Устройство для распознавания прямого края объекта

,801 1 79391 1)4 606 К 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВ ЬСТ У(56) АвторскоеУ 847882, кл. С 9 34М.Павлико в, В. во88. 8)свидетельство СССР06 К 9/00, 1983. акже пороговыи од третьего кв блоки умножения, аэлемент, при этомратора соединен ссумматора, а его в кодом первогкод - с инфор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ПРЯМОГО КРАЯ ОБЪЕКТА по авт.св.У 947882, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности распознавания, устройстводополнительно содержит третий квадратор, шестой сумматор, четвертыйблок вычитания, седьмой и восьмой ционным входом шестого сумматора,вход синхронизации и вход сбросакоторого соединены с вторым и седьмым выходами блока управления, а еговыход - с входом уменьшаемого четвертого блока вычитания, у котороговход первого вычитаемого соединен свыходом восьмого блока умножения,первый и второй выходы которого соединены с выходами четвертого сумматора и первого блока деления, а входвторого вычитаемого соединен с выходом седьмого блока умножения, первыйи второй входы которого соединены свыходами второго сумматора и второго блока деления, выход четвертогоблока вычитания соединен с информационным входом порогового элемента,вход синхронизации которого соединенс пятым входом блока управления, авыход является одним из выходов устройства.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в промышленности,средствах связи при построении зрительных анализаторов роботов. 5Цель изобретения - повышение достоверности распознавания прямого краяобъекта в условиях априорной неопределенности о конфигурации границыобъекта посредством оптимальной аппроксимации криволинейной границыобъекта.На фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства, на фиг. 2 - структурная схема блока управления. 5Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, элемент И 3, первыйсумматор 4, второй блок 5 умножения, второй сумматор 6, пятый блок7 умножения, первый блок 8 умножения,первый блок 9 вычитания, первый блок10 деления, блок 11 синхронизации,блок 12 управления, третий сумматор13, пятый сумматор 14, четвертый сумматор 15 третий блок 16 умножения,четвертый блок 17 умножения, шестойблок 18 умножения, второй блок 19деления, первый квадратор 20, второй блок 21 вычитания, второй квад- З 0ратор 22, третий блок 23 вычитания,третий квадратор 24, шестой сумматор25, четвертый блок 26 вычитания,восьмой блок 27 умножения, седьмойблок 28 умножения, пороговый элемент 29.Блок управления 12 (фиг.2) содержит регистр 30 координаты Х, первуюсхему 31 сравнения, первый триггер32, третий элемент И 33, первый 40элемент И 34, второй счетчик 35строчных импульсов, вторую схему 36сравнения, второй элемент И 37,первый элемент 38 задержки, первыйэлемент ИЛИ 39, первый счетчик 40 45строчных импульсов, регистр 41 координаты У, третью схему 42 сравне"ния, второй триггер 43, второй счетчик 44 тактовых импульсов, четвертую схему 45 сравнения, второй элемент 46 задержки, второй элементИПИ 47, третий элемент ИЛИ 48, пер"вый счетчик 49 тактовых импульсов,регистр 50.Устройство работает следующим образом.Координаты Хм и Уим левоговерхнего угла фрагмента, относительно системы координат, связанной стелевизионным растром занесены, соответственно, в регистр 30 координаты Х и регистр 41 координаты У. Размер фрагмента и в растровых элементах занесен в регистр 50, Блок 11синхронизации вырабатывает основныепоследовательности синхроимпульсовдля работы телевизионного датчика 1и блока 12 управления. В свою очередь блок 12 управления, используяданные последовательности, а Именнотактовые, строчные, гасящие и кадровые импульсы, формирует для блоковустройства импульсы стробирования,сброса и синхронизации с требуемымивременными соотношениями. В режимначальной готовности устройство переходит по каждому кадровому гасящемуимпульсу блока 11 синхронизации,при этом сбрасывается содержимоевсех сумматоров, устанавливаются в нулевое состояние все счетчики и триггеры. Кадровые гасящие импульсы блока 11 синхронизации подаются на вторые входы первого элемента ИЛИ 39 и третьего элемента ИЛИ 48. При этом сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 39 идет на установку в нулевое состояние первого триггера 32, на вход сброса счетчика 35, на вход сброса содержимого сумматоров 6, 13, 14, 15 и 25. Сигнал с выхода третьего элемента ИЛИ 48 поступает на вход сброса первого счетчика 49 и через второй элемент ИЛИ 47 - на сброс первого сумматора 4, на установку в нулевое состояние второго триггера 43 и на сброс второго счетчика 44, Первый счетчик 40 сбрасывает. ся непосредственно кадровыми гасящими импульсами блока 11 синхронизации. В первом сумматоре 4 накапливается сумма Ь значений сигналов с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 вдоль каждой строки разложения телевизионного растра Х, где Х = 1,2, и в пределах анализируемого фрагмента. Это выполняется следующим образом.При равенстве кода сигнала с выхода первого счетчика строчных импульсов 40 с кодом сигнала на выходе регистра 30 на выходе первой схемы 31 сравнения вырабатывается сигнал, который переводит триггер 32 в единичное состояние, при этом сигнал с его выхода будет разрешающим для первого элемента И 34 и третьегоэлемента И 33. Строчные импульсы с выхода блока 11 синхронизации через открытый первый элемент И 34 проходят на первый вход второго счетчика 35 строчных импульсов, на выходе 5 которого будет в двоичном виде код сигнала, соответствующий величине Х, которая последовательно изменяется от 1 до и с частотой строчной развертки. При равенстве кода сигнала 1 О на выходе первого счетчика 49 с кодом сигнала на выходе регистра 41 в третьей схеме сравнения 42 вырабатывается импульс, который переводит в единичное состояние триггер 43, 15 сигнал с выхода которого будет разрешающим для третьего элемента И 33. Третий элемент И 33 выполняет функцию конъюнкции трех сигналов. Поскольку триггер 32 тоже в единичном со стоянии, т.е. на втором входе третьего элемента И 33 логическая единица, то тактовые импульсы блока 11 синхронизации через третий элемент И 33 проходят на счетный вход второго 25 счетчика 44 тактовых импульсов и на входыстробирования логического элемента И 3 и сумматора 4. При этом сигналы с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 через элемент И 3 30 проодят на вход сумматора 4, При равенстве кода сигнала с выхода второго счетчика 44 тактовых импульсов с кодом .сигнала на выходе регистра 50 в четвертой схеме 45 сравнения вырабатывается сигнал, который указывает на конец фрагмента по горизонтали. Таким образом, в этот момент времени, соответственно, для Х = 1 в первом сумматоре 4 будет находить О ся накопленный сигнал У, для Х "2 - сигнал У и т,д., который за"тем сбрасывается сигналом с выхода второго элемента ИЛИ 47 (этот сигнал образуется по сигналу с выхода 45 четвертой схемы 45 сравнения, задержанному во втором элементе 46 задержки). Сигналом с выхода второго элемента ИЛИ 47 также сбрасывается второй счетчик 44 тактовых импульсов и устанавливается в нулевое состояние второй триггер 43. При этом на первом входе третьего элемента И 33 логический нуль и тактовые импульсы через него не проходят. Это происходит цо тех пор, пока код сигнала на выходе счетчика 35 не будет равен коду сигнала на выходе регистра 50, т,е. когда Х = и. В этом случае на выходе второй схемы 36 сравнения вырабатывается сигнал, который указывает на конец фрагмента по вертикали, А при совпадении сигналов с выхода схемы 36 сигналом с выхода четвертой схемы 45 сравнения, на выходе второго элемента И 37 появляется сигнал, который указывает на конец фрагмента, т.е, указывает на правый нижний угол анализируемого фрагмента, Этот сигнал после задержки в первом элементе 38 задержки используется для установки устройства в начальное состояние, т,е. он подается на вход первого элемента ИЛИ 39, а с его выхода - на входы сброса блоков устройства. При этом второй триггер 43 и счетчик 44 устанавливаются в нулевое состояние сигналом с выхода второго элемента ИЛИ 47, который вырабатывается по сигналу схемы 45 сравнения, задержанному во втором элементе 46задержки. Следовательно, устройство устанавливается в начальное состояние или по кадровому гасящему импульсу блока 11, или по импульсу конца фрагмента. Эти сигналы собираются по ИЛИ в первом элементе ИЛИ 39.Первый счетчик тактовых импульсов 49 сбрасывается в нулевое состояние или кадровым гасящим импульсом, или строчным гасящим импульсом. Эти сигналы собираются по ИЛИ в третьем элементе ИЛИ 48, Второй триггер 43, второй счетчик 44 тактовых импульсов и первый сумматор 4 устанавливаются в нулевое состояние или кадровым гасящим, или строчным гасящим,или импульсом конца фрагмента по горизонтали, задержанными во втором элементе 46 задержки, Эти импульсы собираются по ИЛИ в третьем элементе ИЛИ 48 и втором элементе ИЛИ 47. Оценка положения границы объекта в предлагаемом устройстве выражается через параметры К и В прямой регрессии У = КХ + В, которые вычисляются следующим образом,ЪВторой блок 5 умножения последовательно выполняет операции перемножения сигналов Х на У 1, где Х = 1, 2, ,и. Эти операции выполняются по сигналу с выхода четвертой схемы 45 сравнения, т.е. по концу суммирования вдоль строки в пределах горизонтального размера фрагмента, Этот сигнал подается на вход синхрониза 1179391К 1 Х.х:1 хы ции второго блока 5 умножения с выхода четвертой схемы 45 сравнения.Четвертый сумматор 15 выполняет операцию суммирования сигналов с выходавторого блока 5 умножения. Суммирование осуществляется по задержанномуво втором элементе 46 задержки сигналу четвертой схемы 45 сравнения. Этотсигнал подается на вход стробирования четвертого сумматора 15 со, второго выхода второго элемента 46 задержки. Назначение второго элемента 46 за.держки - разнести по времени сигналысинхронизации второго блока 5 умножения, которые определяют начало операции перемножения, и сигналы строби рования четвертого сумматора 15 такимобразом, чтобы сигнал стробирования , четвертого сумматора 15 появлялся после 20выйолнения операции перемножения вовтором блоке умножения, Назначениешестого блока 18 умножения - получить сигнал, соответствующий произведению числа и, которое определяет раз мер фрагмента ио вертикали в растровых элементах, на накопленную суммупроизведений с выхода четвертого сумматора 15, Начало выполнения операции перемножения осуществляется по ЗОсигналу с выхода второго элементаИ 37, т.е. сигналу конца Фрагмента,Этот сигнал подается на вход синхронизации блока 18. Во втором сумматоре 6 выполняется суммирование, накопленных значений сигналов У с выхода первого сумматора 4, а в третьемсумматоре формируется сигнал равныйиХ = 1+2и. Эти операции выпол 40яются по сигналу стробирования с выхода четвертой схемы 45 сравнения (по концу Фрагмента по горизонтали). Первый блок 8 умножения выполняет операцию перемножения сигналов с 45 выхода второго сумматора 6 и третьего сумматора 13, т.е, на его выходе будет сигнал, который соответствует величине ,) )(у , Операция пеРе-,, Х-"1 К:(множения начинается по сигналу с выхода второго элемента И 37 (сигнал конца фрагмента). Этот сигнал подается на вход синхронизации первого блока 8 умножения, В блоке 9 55 вычитания вычисляется разность сигналов с выхода шестого блока 18 умножения и первого блока 9 вычитан,и для получения сигнала, соответи л ствующего величине , К 1 - . ХуХ 1х-х= "ервый квадратор 20 возводит в квадрат сигнал с вь 1 хода счетчика 35, т.е. вычисляет Х (Х = 1,2п). Сумматор 14 суммирует эти сигналы,+ п, причем информация с выхода квадратора 20 записывается в сумматор 14 по сигналу стробирования с выхода четвертой схемы 45 сравнения. В четвертом блоке 17 умножения Формируется сигнал, соответствующий веьличинеХ . Иными словами, выполх= няется операция перемножения сигна- лов с выхода регистра 50 и суммато - ра 14. Операция перемножения начинается по сигналу с выхода второго элемента И 37 (сигналу конца фрагмента), который подается на вход синхронизации четвертого блока 17 умножения. Второй квадратор 22 возво-. дит в квадрат сигнал с выхода сумматора 13, т,е, на выходе образу 11 2 ется сигнал равный М . В третьем блоке 23 вычитания вычисляется разность сигналов с выхода четвертого блока 17 умножения и сигналов с выхода квадратора 22 для получения кода сигнала, соответствующего велип 2 чине р (2 , ( . В пятомхблоке 7 умножения выполняется операция перемножения сигналов с выхода сумматора 14 и сумматора 6 т,е.в и вычисляется величина(у2 Х=1К 1 а в третьем блоке 16 умножения выполняется операция перемножения сигнала с выхода сумматора 13 и сумматора 15, т.е. вычисляется величина Эти операции начинают выполняться по сигналу с выхода второго элемента И 37 (сигналу концафрагмента), который подается на входы синхронизации блоков 16 и 7. Второй блок 21 вычитания вычисляет раз 1179391.Ковальчук Техред М.Кузьма ректор О.Луговая дак ое каз нног ений с Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9/53 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 035, Москва, Ж, Р