Устройство для нормализации изображений объектов

(21) 4 (22) 1 (46) 0 (71) Т инстит (72) Ю (53) 6 ву для юл.й ра ехнический кто ешении ель из ва 088,очности ся путем максимал 6) П34Авто1456 У 42086 публик. детельс 06 К 9 тент СИА0-146 3, рское св 78, кл,Р980,о СССР6, 1987. то обесп уппь торогодвухлементоинвертор ЗАЦИИ нвер) содержит ры 29 и эл разом. Устройство мо ном из четырех р жет работать в одежимов, инициируеового импульса навход Пуск 1 3", "Пуск 4". ых подачеи пус соответствующии"Пуск 2", "Пуск соответстциент масвестен,и второй режимы аям, когда коэффи ия заранее не из определить в про Изображение в р первого режима ным и принимаетПервыи вуют случ штабиров его нужн мализации выполнен ессе норзльтаттановн 1 саксжя: орм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к автомати.ке,в частности к устройству для нормализации изображений объектов, и может быть использовано при распознавании образов.,Цель изобретения - повышение точности устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок памяти.Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 памяти, первый 2 и второй 3 счетчики, первый элемент И 4, первый 5 и второй 6 триггеры, регистр 7, муль" типлексоры 8, первый 9, второй 10 и третий 11 элементы задержки, ключи 12, первую 13 и вторую 14 группы элементов И, второй 15, третий 16, четвертый 17, пятый 18 элементы И, первый 19, второй 20, третий 21 элементы ИПИ, первую 22 и 23 и вторую 24 ретение относится к области и, в частности к устройстрмалиэации изображений объможет быть испдльздвано прн адачи распознавания образо ретения состоит в повышенн 1 устройства. Цель достигает- увеличения изображения до но допустимых значений, ечивается введением второй ементов И, второго счетчика,. риггера, четырех элементов лементов ИЛИ, двух группИЛИ, элемента задержки н1 з.1Ф л,з 2 н.26 группы элементов ИЛ Блок памяти (фиг. 2гистры 28, мультиплексоменты И 30.Устройство работает следующимТак как счетчик 2 установлен в нулевое состояние, то на выходе элемен та И 4 появляется "1", так что на выходе элемента И 20 будет "1". На выходах всех мультиплексоров 8 будут логические 1111. Тем самым ключи 12 будут открыты по первым входам.Импульс "Пуск 1" через элемент ИЛИ 24 поступает на первый вход блока 1, т,е. на первые. управляющие входы мультиплексоров 29. Мультиплексоры 29 построены таким образом, что при подаче сигнала на первые управляющие входы они пропускают на свои выходы информацию о первой группе входов устройства.Импульс 1 Пуск 111 через элемент 40 ИЛИ 25 поступает также на вход элемента 11 задержки и задержанный этим элементом на время переходных процессов в узлах 2, 14, 20, 7, 8 поступает на единичный вход триггера 6. 45 Триггер 6, находясь в единичном состоянии, поддерживает элемент И 18 открытым для прохождения тактирующих импульсов (ТИ), Тактирующие импульсы проходят через элемент 9 задержки и поступают на вторые входы ключей 12, открытых по первым входам мультиплексорами 8. Импульсы с выходов ключей 12,поступают на синхровходы блока 1. Первый такой импульс, совпадающий с импульсом "Пуск 1", вызывает прием компонентов изображения в блок 1.Таким образом, после окончания импульса "Пуск 1" узлы 2, 3, 5, г 30 35 ные размеры в вертикальном направлении, а в результате выполнения второго режима становится нормированным и принимает максимальные размеры в горизонтальном направлении. Третий и четвертый режимы соответствуют случаям, когда коэффициент масштабирования задается извне, изображение увеличивает Свои размеры соответственно в вертикальном и гориэонталь-10 ном направлениях, но может отличаться от нормированного.Режим нормирования в вертикальном направлении инициируется импульсом на входе-. Пуск 1 . Этот импульс про 11 н15 ходит через элемент ИЛИ 23 на входы установки в "0" триггера 5, счетчика 3 и старшего дополнительного разряда первого .счетчика 2. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 25 на вхо 20 цы установки в "0" счетчика 2 и регистра 7находятся в нулевых состояниях, триг" гер 6 - в единичном состоянии, а в блоке 1 зафиксировано исходное изображение.Далее выполняется этап подвода изображения к верхней границе растра. На этом этапе узлы 2, 3, 5, 7 находятся в нулевых состояниях, а триггер 6 - в единичном.Поскольку нициирующие импульсы "Пуск 1" - "Пуск 4" отсутствуют, то на выходах элементов ИЛИ 24 - 26 имеются логические "О", а на выходе инвертора 27 - логическая "1". Этим обеспечивается передача информации иэ нижних регистров 28 блока 1 в верхние строковые регистры 28. Хаким образом, при подаче каждого импульса изображение в блоке 1 смещается вверх на одну строку. Этот процесс повторяется до тех пор, пока в верхнем строковом регистре 28 блока 1 появится хотя бы один единичный компонент, С этого момента начнется этап определения размера изображения по вертикали,К этому моменту элемент И 16 открыт по первому входу потенциаломс инверсного выхода дополнительногоразряда счетчика 2, При появлении вверхнем строковом регистре 28 блока 1хотя бы одного единичного компонентана выходе элемента ИЛИ 21 появляется"1" и элемент И 16 открывается также по третьему входу, Импульс, прошедший черезоткрытый элемент И 18и элемент 9 задержки и вызвавшийсдвиг изображения в блоке 1, задерживается дополнительно элементом 10задержки на время переключения узлов12, 1, 21 и поступает на второй входэлемента И 16Таким образом, на выходе элемента И 16 появляется импульс,который, пройдя через элемент ИЛИ 22,устанавливает триггер 5 в единичноесостояние. Триггер 5, перейдя в единичное состояние, поддерживает открытым элемент И 15, так что тактовыеимпульсы поступают на счетный входсчетчика 2.Элемент И 14 с момента, когдасчетчик 2 выходит иэ нулевого состояния, перестает выдавать единицу напервый вход элемента ИЛИ 20, однакона его остальные входы при некоторыхсостояниях счетчика 2 поступают единичные сигналы, снимаемые с второйгруппы выходов элементов И 14,69854 5 15При сдвигах изображения в блоке 1любая строка, имеющая хотя бы один единичный компонент, вызывает появление импульса на выходе элемента И 16, которые подсчитываются счетчиком 3. Таким образом, за время полного оборота изображения в блоке 1 в счетчике. 3 Формируется размер изображения по вертикали. После К-импульсов основные разряды счетчика 2 сбрасываются в "0"., а дополнительный разряд переходит в единичное состояние.Далее выполнястся этап увеличения размера изображения,На этом этапе дополнительный разряд счетчика 2 находится в единичном состоянии, поэтому элемент И 16 закрыт по первому входу и содержимое счетчика 3 не изменяется. В счетчик 2 продолжают псступать импульсы и содержимое его увеличивается. По мере увеличения содержимого счетчика 2 на выходе элемента ИЛИ 20, так же как и на предыдущем этапе, образуется поток равномерно распреде.ленйых импульсов, число которых при полном заполнении счетчика 2 равно размеру растра. Импульсы открывают элемент И 17 по второму входу, который открыт также по первому входу единичным потенциалом с.прямого выхода дополнительного разряда счетчика 2, Таким образом, тактовые импульс,. задержанные первым элементом 9 задержки на время переключения узлов , 4 и 20, поступают на информационный и сдвиговый входы регистра 7. При поступлении каждого такого импульса щщние разряды регистра 7 заполняются единицами, Поток равномерно распределенных импульсов, содержащий столько импульсов, сколько их содержит размер растра, поступает через ключи 12 на синхровходы нижних строковых регистров 28, т.е, регистров, соответствующих разрядам регистра 7, за" полненньм единицами. Одноименные выходы элементов И 14 счетчика 3 подключены к элементам первой группы элементов И 13 так, что на его выходах образуются конъюнкции. Эти конъюнкции объединяются в дизъюнк" цию с помощью элемента ИЛИ 19.Поток импульсов пос "пает через ключи 12 на синхровходы верхних строковых регистров 28, т.е. регистров, соответствующих разрядам регистра 7, содержащим нули. После приема Х-импульсов счетчик2 вновь переполняется и его допол.чтельный разряд переходит в нулевое5состояние. Импульс переполнения дополнительного разряда сбрасываеттриггер 6 в нулевое состояние, чтозакрывает элемент И 18 и прекрашаетпоступление тактирующих импульсов,Импульс переполнения дополнительногоразряда счетчика 2 поступает на выхо"Конец" и свидетельствует об окончании нормирования в вертикальном направлении5 Нормированное изображение можетбыть считано подачей на четвертнойвход регистра результата сигнала"Выдача".Режим нормирования в горизонтальном направлении инициируется импульсом на входе "Пуск 2". При этом полагается,:что этот режим выполняетсяпосле режима вертикального нормирования и изображение сохраняется в регистре блока 1. Ипульс "Пуск 2",так же как и кчпульс "Пуск 1", приводит все узлы устройства в исходныесостояния: счетчик 2, счетчик 3,триггер 5, регистр- в нулевые ссс 30 тояния; триггер 6 - в единичное состояние. В отличие от импульса "Пуск"импульс "Пуск 2 вызывает не приемизображения в регистр блока 1, а пооворот его на 90 , так как этот импульс подается на третий вход блока 1.Дальнейшая процедура полностью совпадает с процедурой режима вертикального нормирования. Нормированное изображение может быть считано подачейимпульса на вход Выдача",Режи увеличения размера в верти"кальном направлении инициируется импульсом на входе "Пуск 3". Пройдячерез элемент ИЛИ 24 на первый входблока 1, этот импульс вызывает прием компонентов изображения. Пройдячерез элемент ИЛИ 22, этот импульсустанавливает в единичное состояниетриггер 5 и дополнительный разрядпервого счетчика 2, а также, поступив на разрешающий вход счетчика 3,обеспечивает прием счетчиком 3 неко.торого числа. Этот импульс, пройдячерез элемент ИЛИ 25, устанавливает55в нулевые состояния счетчик 2 и регистр , задержанный элементом 11задержки на время переключения узлов1, 2, 3, 7, устанавливает триггер йв единичное состояние, что обеспечи 1569854вает прохождение тактовых импульсовна счетный вход счетчика 2 и черезэлемент 9 задержки и ключи 12 навходы блока 1. Таким образом, состояние устроиства полностью соответст5вует состоянию его в режиме нормирования по вертикали после этапа определения размера и перед этапом увеличения размера изображения, Дальнейшая процедура, выполняется под воздействием тактовых импульсов,полностью совпадает с процедурой на этапеувеличения размера при вертикальномнормировании,15Режим увеличения размера по горизонтали инициируется импульсом навходе "Пуск 4". При этом полагается,что этот режим выполняется после режима увеличения размера в вертикальном направлении и изображение сохранено в блоке 1. Импульс "Пуск 4" приводит все узлы устройства в исходныесостояния: счетчик 2 и регистр 1 - ннулевые, счетчик 3 принимает информацию, триггер 5 и триггер 6 устанавливаются в единичные состояния.В отличие от импульса "Пуск 3" импульс "Пуск 4" вызывает не прием изображения в блок 1, а поворот его на90 , так же как и импульс "Пуск 2".Дальнейшая процедура полностью совпадает с процедурой режима увеличения размера по вертикали, Увеличенное изображение может быть считано1 н 35подачей импульса на вход Выдача1Основное достоинство устройствазаключается в обеспечении способности его приводить изображения произвольных размеров к стандартному, 40максимально допустимому данным растром, т.е. выполнять нормированиеизображения по размерам, При .этомсохранена способность известного устройства увеличивать размеры изображения в соответствии с заданнымизвне коэфАициентом масштабирования. формула изобретения501. Устройство для нормализации иэображений объектов, содержащее блок памяти, синхронизирующие входы которого подключены к выходам соотнетст" вующих ключей а инАормационные вхоФ .55 ды являются первыми инАормационными входами групп устройства, мультиплексоры, инАормационные входы которых соединены с соответствующими выходами регистра, а выходы подключены кодним входам ключей, другие входы ко"торьи соединены с выходом первогоэлемента задержки, первый элементИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы,первый триггер, первый счетчик иперньп элемент И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, оно содержитвторой счетшк, информационные нходыкоторого являются информационнымивходами второй группы устройства, авыходы подключены к одним входам элементов И первой группы, элементы Ивторой группы, входы которых соединены с соответствующими информационными выходами первого счетчика, авыходы подключены к другим входамэлементов И первой группы, второйэлемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И второйгруппы и первого элемента И, входыкоторого подключены к соответствующим выходам первого счетчика, второйэлемент И, один вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, а выход подключен к синхронизирующему входу первого счетчика, элементы ИЛИ первой группы, входы которыхявляются соответствующими синхронизирующнми входами устройства, а выходысоединены с входами первого триггера,с установочными входами первого ивторого счетчиков, с инАормационнымвходом дополнительного разряда первого счетчика и с разрешающим входомвторого счетчика, второй элемент задержки, вход которого подключен квыходу первого элемента задержкитретий элемент ИЛИ, входы которогосоединены с инАормационными выходамипервой группы блока памяти, инАормационные выходы второй группы которого являются инАормационными выходамивторой группы устройства, третий элемент И, входы которого соединены свыходами второго элемента задержки,третьего элемента ИЛИ и первого счетчика, а выход подключен к тактирующему входу второго счетчика и к третьему входу соответствующего элементаИЛИ первой группы, четвертый элементИ, входы которого соединены с соотнетстнующм выходом первого счетчика,выходами второго элемента ИЛИ и первого элемента задержки, а выход подключен к управляющем входу регистра, 1569854 10пятый элемент И, один вход которогоявляется первым тактирующим входомустройства, а выход соединен с входа"ми первого элемента эадержки и второго элемента И, второй триггер, единичный вход которого подключен к выходу переноса первого счетчика, авыход соединен с другим входом пятого элемента И, элементы ИЛИ второйгруппы, входы которых подключены ксоответствующим синхрониэирующим входам устройства, первый выход соединен с первым управляющим входом бло"ка памяти, второй выход - с устано"вочными входами первого счетчика ирегистра, а третий выход подключенк второму управляющему входу блокапамяти, третий элемент задержки, входкоторого соединен с вторым выходомэлементов ИЛИ второй группы, а выходподключен к нулевому входу второготриггера, и инвертор, вход которогосоединен с вторым выходом элементовИЛИ второй группы, а выход подключей к третьему управляющему входу блокапамяти, тактирующий вход которогоявляется вторьи тактирующим входом 5устройства.2, Устройство по п. 1, о т л н-ч а ю щ е е с я тем, что блок памяти содержит регистры, синхрониэнрующие входы которых являются сннхропч Озирующими входами бпока, информационные входы соединены с выходамисоответствующих мультиплексоров, управляющие входы которых являются у;- 15равляющнми входами блока, информационные входы подключены к выходам оответствующих регистров, и элементыИ, одни входы которых являются тактирующим входом блока, другие соединены с выходамн соответствующих регнст"ров, а выходы являются информационны.- ми выходами первой группы блока, яформационные выходы второй группькоторого являются выходами соответэ 5 ствующего регистра,1569854 Ничипорович Составител Техред М.Х Л.Зайцева еда Корректор О ов ГКНТ СССР ательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 Лроизводствен ЗакаВНИИПИ 1451 ТиражГосударственного коми113035 Моск 3 Подписное та по изобретениям и открытиям И, Раушская наб., д. 4/5