Устройство для выделения контуров и их элементов в изображениях объектов

втттских тичгрских тт 9) (тгу 505 т.у 06 К 9 гу 46 г ЗОБРГТЕНИ ТЕЛ ЬСТВУ 1. 32сударственньв нивердетельствК 9/46, 1ДЛЯ ВЫДГЛЕНТОВ 2,ЛЕНИЯ КОНИЗОБРАЖЕ( Т тносится к области авто-. ельной техники и может для распознавания и обй информации. Устройстс Изобретение относится к автоматике и числительной гехнике, может быть исльзовано для распознавания и обработки ительной информации.Цель изобретения - повышение точно- и устройства.На фиг,1 представлена блок-схема устйства; на фиг.2 - конструктивное выполние решающего блока.Устройство включает фотоэлектричеий преобразователь 1. выполненный в виматрицы фотоприемных элементов; менты 2 задержки первой группы; эленты 3 задержки шестой группы; распреитель 4 импульсов; блок 5 индикации, ержащий котлмутатор 6, ключи 7 первой ппы, ключи 8 второй группы и графичей индикатор 9, выполненный в виде матцы светоизлучающих элементов; шающие блоки 10, содержащие инвертог 1) 4817448/24 2) 23,04,90 6) 30.08,93, Бюл. 1) Белорусский тет им.В,И.Лени 2) В,И.Лебедев б) Авторское сви . 930326, кл. 6 06 4)УСТРОЙСТВОРОВ И ИХ ЭЛЕ ИЯХ ОБЪЕКТОВ 7) Изобретение о этики и вычисли ть использовано ботки зрительно во содержит фотоэлектрический преобразователь 1, элементы 2 задержки первой группы, элементы 3 задержки шес 1 ой группы, распределитель 4 импульсов, блок 5 индикации, коммутатор б, ключи 7 первой группы, ключи 8 второй группы, графический индикатор 9, решающие блоки 10, инверторы, элеттенты задержки второй и третьей групп, соответственно, селектор, элемент И первой группы, элементы ИЛИ первой и второй групп, элементы задержки четвертой и пятой групп, элетленты первой и второй групп, элементы четвертой и пя,ой групп, элементы ИЛИ - НЕ первой и второй групп, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, 1 з.п, ф-лы, 2 ил ры 11, элементы 12 задержки второй группы, элемент 13 задержки третьгэй гргппы, селектор 14, элементы И 15 первой группьк элемент ИЛИ 16 первой групгты, элемента ИЛИ 17 второй группы, элерлент 18 задерж- )СО ки четвертой группы, элемент 19 задержки) пятой групгты, элемент И-НЕ 20 тервой группы, элолвнт И-НЕ 21 второе группы, эломвнт И 22 второе группы, элемент И 23,алые третьей группы, элетлент И 24 четвертой",-дф группы, элемеэтт И 25 пятой группы, элемент ОИЛИ - НЕ 26 первой гругтпы. элемент ИЛИ - НЕ 27 второй группы, злетлеттт ИСКЛ Ю 1 АН."- ЩЕЕ ИЛИ 28.аНа фиг,1 и 2 показаны также входтл 29- 38 и выходы 39-47 узлов и бвгуков ус тройст. ва. Селектор 14 выделяет перт.ый и .1 оследний импульсы иэ пачек входной ттосгвэдоттлтельности импульсов, представая,г,цихсобой значения яркости элементов столбца изобракения, дискретизированные и квантовзнные нэ два уровня с помощью фотоэлектрического преобразователя .1. Переход фон-объект представляет собой первый импульс в пачке, а переход обьектфон-последний.Распределитель 4 импульсов формирует на выходах сигналы У 1, Уг,Уи возбуждения адресных шин и сигнал Уи+1 возбуждения шины стирания информации фотоэлектрического преобразователя 1, а на выходах - сигналы У 2, УЗУм+1 возбуждения адресных шин граФического индикатора 9.Устройство работает следующим образом,Входное оптическое изображение, преобразованное в электрические сигналы в фотоэлектрическом преобразователе 1, считывается многоразрядными словами по раз" рядным шинам этого преобразователя. Считывание информации производится в момент действия синхроимпульса с выхода распределителя 4 импульсов по одной из адресных шин,В режиме выделения контура изображения информация с разрядных шин параллельно поступает на входы решающих блоков 10. Информация с выходов 39 решающих блоков 10 и разрядных шин с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме выделения контуров изображения под воздействием сигнала управления на входе 30, выводится из устройства, Информация с первой и последней разрядных шин фотоэлектрического преобразователя 1 поступает в блок 5.с задерккой на период следования синхроимпульсов в элементах задержки 2, чтобы учесть задержку выходных сигналов в решающих блоках 10, Эта же информация поступает в первый и последний решающие блоки 10 с задержкой на период следования синхроимпульсов в элементах задержки 3, чтобы учесть задержку сигнала на селекторах 14. Изображение, преобразованное с помощью фотоэлектрического преобразователя 1 в электрические импульсы, поступает по синхроимпульсам на входы соответствующего решающего блока 10 так, что в момент действия синхроимпульса на его входе 37 присутствует сигнал соответствующего элемента данной строки и данного столбца изображения, на входе 37 решающего блока . присутствует сигнал элемента данной строки и соседнего слева столбца, а на его входе 38 присутствует сигнал элемента данной строки и соседнего справа столбца,Сигналы соответствующего столбца поступают на вход селектора 14, где выделяются переходы фон-объект и объект-фон вдоль этого столбца, Эти ке сигналы и ин вертированные на инверторах 11 сигналысоседнего слева и соседнего справа столбцов с задержкой на период следования синхроимпульсов на элементах задержки 12 и 13 поступают через элементы И 15 на входы 10 элемента ИЛИ 16. С помощью инверторов иэлементов И выделя 1 отся переходы фон. объект и объект-фон вдоль строк изображения, Переходы объект-фон и фон-объект вдоль строк и вдоль столбцов логически 15 складываются при помощи элемента ИЛИ16 и поступают в виде импульсов на выход 39 соответствующего решающего блока. Задержка сигналов на период следования синхроимпульсов необходима для того, чтобы 20 учесть задержку выходных импульсов в селекторе 14.В режиме селекции элементов контураизображения в вертикальном направлении информации с разрядных шин преобразует ся в решающих блоках 10, далее информация с выходов 40 решающих блоков 10 и первой и последней разрядных шин с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура изо бражения в вертикальном направлении подвоздействием сигнала управления на входе 31, выводится из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции в вертикальном направлении является частич ный контур изображения, содержащийлишь вертикальные отрезки, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура изображения в вертикальном направлении. Селекция осуществ ляется с помощью элемента 28ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на котором из контура изображения вычитается частичный контур изображения, состоящий из горизонтальных и диагональных отрезков, т.е.45 отрезков, составленных из не менее двухсмежных элементов контура соответственно в горизонтальном направлении и в направлении вдоль главных диагоналей.Селектированные элементы контура посту пзют в виде импульсов на выход 76 соответствующего решающего блока 10.В режиме селекции элементов контурав горизонтальном направлении выходные сигнзлы с выхода данного селектора 14 по ступают на первые входы элементов И 24,25. Выходные сигналы с соседних с ним левого и правого селекторов 14 поступают соответственно на вторь 1 е входы элементов И 24, 25. С выходов этих элементов сигналы поступают на входы элемента ИЛИ 17, С510 25 30 35 40 45 50 55 помощью элементов И и ИЛИ из частичного контура изображения, состоящего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычитаются диагональные отрезки, Селектированные элементы контура, поступают в виде импульсов на выход 41 соответствующего решающего блока 10, Информация с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура в горизонтальном направлении под воздействием сигнала управления на входе 32, выводится с выходов 41 решающих блоков 10 из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции в горизонтальном направлении является частичный контур изображения, содержащий лишь горизонтальные отрезки, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура в горизонтальном направлении,В режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали сигналы с выхода соседнего справа от данного селектора 14 задерживаются на период следования синхроимпульсов на элементе задержки 18. Сигналы с выхода данного селектора 14 и элемента 18 задержки поступают через элемент И - НЕ 20 на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 26. Сигналы с выхода соседнего слева от данного селектора 14 и сигналы с данного селектора через элемент И 23 поступают на второй вход элемента ИЛИ - НЕ 26, С помощью элементов И-НЕ, И и ИЛИ - НЕ из частичного контура, состоящего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычитаются горизонтальные и правые диагональные отрезки, Селектированные элементы поступают в виде импульсов на выход 42 соответствую.цего решающего блока 10. Информация с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали под воздействием сигнала управления на входе ЗЗ, выводится с выходов 42 решающих блоков 10 из устройства. Результатом работы устрой(ства в режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали является частичный контур изображения, содержащий ишь отрезки вдоль левой главной диагонаи, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура вдоль леой главной диагонали.В режиме селекции элементов контура вдоль правой главной диагонали выходные игналы с соседнего слева отданного селекора 14 задерживаются на период следоваия синхроимпульсов на элементеадержки 19, Сигналы с выхода данного селектора и элемента задержки 19 поступают через элемент И-.НЕ 21 на первый вход лемента ИЛИ- НГ 27, Сигналы с выхода данного селектора 14 и соседнего с вил справа селектора 14 через элел 1 ен 1 И 22 поступают на второй вход элемента ИЛИ- НЕ 27, С помощью элементов И-НЕ И и ИЛИ-НЕ из частичного контура, состоящего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычитаются горизонтальные и левые диагональные отрезки. Селектированные элементы поступают в виде импульсов на выход 43 соответствующего решающего блока 10. Информация с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура вдоль правой главной диагонали под воздействием си нала управления на входе 34, выводится с выходов 43 решающих блоков 10 из устройства: Результатом работы устройства в режиме селекции элементов контура вдоль правой главной диагонали является частичный контур изображения, содержащий лишь отрезки вдоль правой главной диагонали, т,е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура вдоль правой главной диагонали,Для правильной работы устройства необходимо, чтобы изображения объектов разделились вдоль столбцов не менее, чем двумя элементами фона и чтобы передний и задний фронты синхроимпульсов на шинах синхроимпульсов решающих блоков совпадали соответственно с передним и задним фронтами импульсов ча всех разрядных шинах (кроме первой и последней) фотоэлектрического преобразователя.Элементы изображений объектов. лежащие в периферийных столбцах (строках), т.е, на границе изображения, полагаются контурными, Поэтому их обработка в устройстве не проводится, а осуществляется лишь индикация с помощью блока 9 устройства.Формула изобретения 1. Устройство для вы,еления контуров и их элементов в изображениях обьектов. содержащее распределитель импульсов, первая груп.па выходов которого соединена с соответствующими входами фотоэлектрического преобразователя в виде матрицы из п и фотоприемных элементов (и3). первый и второй элементы задержки, блок индикации, (и - 2) решающих блока, каждый из которых содержит селектор, два элелента НЕ, три элемента задержки, два элемента И, первый элемент ИЛИ и элел 1 ент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы первого и второго элементов.НЕ соединены в каждом реиэгоиел 1 блоке через первый и в 1 орой элел 1 егь 1 задержки соответственно с первыми юодал 1 и25 30 40 45 50 первого и второго элементов И, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационный вход селектора соединен с 1-м выходом фотоэлектрического преобразователя и через третий элемент задержки с вторыйи входами первого и второго элементов И ( - -2,(п - 1), выход селектора подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ входы первого и второго элементов НЕ 1-го решающего блока подключены соответственно к И-му и (+1)-му выходам фотоэлектрицеского преобразователя, тактовые входы селекторов решающих блоков обьединены с тактовым входом распределителя импульсов и являются тактовым входом устройства, выходы первого элемента ИЛИ и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ -го решающего блока подключены к первому и второму входам -й группы информационных входов блока индикации, а первый и и-й выходы фотоэлектрического преобразователя соединены через первый и второй элементы задержки устройства соответственно с первым и вторым информационными входами блока индикации, о т и и ч а 1 о щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выделения контуров и их элементов, в него введены третий и четвертый элементы задержки, а в каждый решающий блок - третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, четвертый и пятый элементы задержки, два элемента И - НЕ, два элемента ИЛИ - НЕ и второй элемент ИЛИ, вь 1 ход селектора в каждом решающем блоке соединен с первыми входами третьего, цетвертого, пятого и шестого элементов И и первого и второго элементов И - НЕ, вторые входы четвертого и пятого элементов И подключены непосредственно и первого элемента И-НЕ через цетвертый элемент задержки к выходу селектора (+1)- го решающего блока, вторые входы третьего и шестого элементов И подключены непосредственно и второго элемента И - НЕ через пятый элемент задержки к выходу селектора (1-1)-го решающего блока, выходы первого элемента И - НЕ и третьего элемента И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы цетвертого элемента И и второго элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ - НЕ, выходы пятого и шестого элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы второго элемента ИЛИ, первого и второго элементов ИЛИ - НЕ 1-го решающего блока соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами 1-й группы информационных входов блока индикации, выход селектора 1-го решающего блока О=2,3(п - 3) соединен с входом четвертого элемента задержки (-1)-го решающего блока и с входом пятого элемента задержки 0+1)-го решающего блока, вход первого элемента задержки устройства объединен с входом третьего элел 1 ента задержки устройства, выход которого соединен с входом четвертого элемента задержки первого решающего блока, вход второго элемента задержки устройства обаединен с входом цетвертого элемента задержки устройства, выход которого соединен с входом пятого элемента задержки (и)-го решающего блока, вторая группа выходов распределителя импульсов подключена к группе синхронизирующих входов блока индикации, группа управляющих входов которого является уп равпя 1 ощим входом устройства.2,Устройство поп.1,отл и ч а ющеес я тем, что блок индикации выполнен в виде матрицы светоизпучающих элементов графического индикатора, коммутатора и двух групп ключей, выходь 1 которых соединены с соответствующими входами графического индикатора, управляющие входы соответствующих ключей первой группы являются группой синхронизирующих входов блока индикации, управляющие входы соответствующих ключей второй группы подклЮчены к соответствующим выходам коммутатора и управляющие входы двух клюцей этой группы являются первьм и вторым информационными входами блока индикации, управляющие входы коммутатора являются группой управляющих входов блока индикации, группы информационных входов коммутатора - соответствующими группами информационных входов блока индикации, а входы ключей первой и второй групп подключены к первой и второй шинам питания соответственно.1837336 Составитель В. ЛебедевРедактор С, Кулакова Техред М,Моргентал Корректор С. Пекар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2868 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5