Устройство для селекции изображений объектов

42914 СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 09) 0 6 К 9/ 51) НЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОСУДАРС О ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТ ь содержащем ый формироК АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для созданияустройств селекции изображений объектов в системах распознавания обраэов. Цель изобретения - повышениеточности устройства. Указанная целдостигается в устройстве,телевизионный датчик, перв ватель импульсдЬ, первый и второй регистры сдвига, блок выделений начала фигуры, видеоусилитель, элемент И, первую и вторую группы элементов И, группу элементов ИЛИ, первый блок памяти, детектор признаков связности и распределитель импульсов, тем, что в него дополнительно введены второй формирователь импульсов, ключ, соединенный входом с выходом телевизионного датчика, а выходом подключенный к входу первого формирователя импульсов, первый и второй счетчики, выходы которых подключены к адресным входам второго блока памяти, компаратор и третий регистр, входы которого сое-щФ динены соответственно с выходами ком паратора и селектора признаков связности, а пекод - с перемм входом ето рой группы элементов И. 2 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частости к устройствам обработки и распознавания иэображений, и может быть5 использовано в системах распознавания образов.Цель изобретения - повышение точности устройства.На Фиг, 1 представлена схема уст О ройства для селекции изображений. объектов; на фиг. 2 - второй формирователь сигналов.Устройство для селекции изображений объектов состоит из телевизионного датчика 1, первого Формировате,ля 2 импульсов, первого регистра 3 ,сдвига, блока 4 вьщеления началаФигуры, элемента И 5, селектора 6 ,признаков связности, второго регист О ра 7 сдвига, первой группы 8 элементов И, второй группы 9 элементов И, группы 10 элементов ИЛИ, первого блока 11 памяти, детектора 12 связности признаков видеоусилителя 13, распре делителя 14 импульсов, второго блока 15 памяти, третьего регистра 16, компаратора 17, второго Формирователя 18 импульсов, первого 19 и второго 20 счетчиков, ключа 21. Выход теле- ЗО визиснпого датчика 1 соединен с информационным входом ключа 21, выход которого соединен с входом первого формирователя 2 импульсов, выход которого соединен с информационным вхо дом первого регистра 3 сдвига, первым входом блока 4 вьщеления начала Фигуры, входом элемента И 5, четвертым входом селектора 6, первым входом видеоусилителя 13 и первым входом и 4 О выходом второго блока 15 памяти, Первый вход селектора 6 соединен с выходом блока 4 вьщеления начала, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выхо дами первого регистра 3 сдвига и вторым и третьим входами селектора 6.Пятый и шестой входы последнего соединены соответственно с первыми и вторыми выходами второго регистра 7 сдвига, вход которого соединен с выходом селектора 6, соединеннымтакже с первыми адресными (А) входами первого блока 11 памяти и первыми входами третьего регистра 16, Первый выход второго регистра 7 сдвига соединен с первыми входами элементов И первой группы 8 вторые входы которых, соецинены с третьими выходами распределителя 14 импульсов, Выходы третьего регистра 16 соединены с первымивходами элементов, И второй группы 9,вторые входы которых соединены с четвертыми выходами распределителя 14.Выходы элементов И первой 8 и второй9 групп, а также пятые выходы рас-.пределителя 14 через элементы ИЛИгруппы 10 подключены к вторым адресным входам (А) первого блока 11 памяти. Третий вход .(1 П) первого блока11 памяти подключен к шестому выходураспределителя 14, Четвертый вход(Р 1) первого блока 11 памяти соединен с вторым выходом детектора 12связности признаков, а выход первогоблока 11 памяти соединен с первымвходом детектора 12, второй его входподключен к седьмому выходу распределителя 14. Первый выход детектора 12соединен с четвертым входом первогоблока 11 памяти, а второй его выходс вторым входом элемента И 5, выходкоторого соединен с управляющим входом видеоусилителя 13. Второй входключа 21 соединен с выходом второгоформирователя 18 и с вторым входомвторого блока 15 памяти, третьи адресные (А), входы которого соедине-,ны с первыми входами (Х) компаратора17, вторые входы которого являютсявходом устройства, а его выход соединен с вторым входом третьего регистра 16. Первый вход второго формирователя 18 является входом устройства,второй его вход соединен с вторымвходом второго счетчика 20, четвертым входом блока 4 вьщеления началаи вторым выходом распределителя 14,Первый выход последнего соединен содним из входов телевизионного датчика 1, с первым и вторым входамипервого 19 и вторым входом второго20 счетчиков. формирователь 18 (фиг,2) состоит из первого 22, второго 23 Э-триггеров и элемента И 24, причем вход Р- триггера 22 является входом формиро" вателя 18, тактовые входы (С) триггеров соединены и являются тактовым входом формирователя 18. Выход первого триггера 22 соединен с Р-входом второго триггера 23, а выход Я) первого триггера 22 и выход (О) второго триггера 23 соединены с входами элемента И 24, выход которого является выходом формирователя 18.30 40 45 50 Устройство работает следующим образом.Видеосигнал развертки иэображения объектов с выхода телевизионного дат 5 чика 1 поступает на вход ключа 21, который при наличии высокого уровня напряжения на его втором входе пропускает видеосигнал на вход формиро" вателя 2 (бинарного видеосигнала). 1 ОУровень потенциала на втором входе ключа 21 задается сигналом с выхода второго формирователя 18, которыйвыдает на выход импульс длительностью в один период кадровых синхроимпульсов (КСИ) по сигналу "Пуск", поступающему на его первый вход. формирователь 18 (фиг.2) работаетследующим образом. При поступлении сигнала с уровнем"О" на его первый вход, по переднему фронту первого же кадрового синхроимпульса триггер 22 переводится в нулевое состояние, а триггер 23 в течение первого кадра сохраняет еще преж-.25 нее единичное состояние. На выходеэлемента И 24 появляется импульс суровнем "1" длительностью в одинкадр. Этот импульс переводит блок 15 памяти в режим записи, а распределитель 14 в исходное состояние, т.е. в первый режим работы. Счетчик 19 от. начала каждой строки изображения отсчитывает тактовые импульсы, а счетчик 20 отсчитывает строки от начала каждого кадра. Так формируются координаты 1 итекущих (сканируемых) точек изображения. Значение по яркости в точке (, 1) записывается в первом режиме в ячейку блока 15 памятипо адресу А = 3, А =Одновременно с записью изображения в блок 15 памяти происходит отметка изображения с помощью регистра 3, блока 4 выделения начала, селектора 6 и регистра 7. Суть отметки состоит в том, что сканируемой точке О, 1) ставится в соответствие метка 1(1, 3) по правилаМ: если сканируемая точка (х, 1) является точкой фона, т,е. ы (д, 1) = О, то на выходе селектора 6 имеются нули, т.е, точкам фона ставится в соответствие метка "О"; если сканируемая точка является точкой объекта, т.е. и (11)=1, и соседняя к ней точка ы (д, 3 - 1) также является точкой объекта,то на выходе селектора 6 имеется кодметки точки (,- 1), этот код считывается с первого выхода второго регистра 7 сдвига; если сканируемая точка (, 1) является точкой объекта, т,е, и(,)=1, точка (.,- 1) - точкой фона, т.е, ю (д 1)=О, а точка .(д - 1, ) в точк объекта, то точке (, 1) присваивается метка точки ( - 1, 1). Код:,втой метки считывается с второго выхода второго регистра 7. Регистр 3 сдвига задерживает видеосигнал, постуйающий на его":, " вход, С первого .выход:регистра 3 снимается сигнал, -задаржанйый отно.сительно входного на такт, а с ъторого - на строку.Влок 4 выделения начала фигуры при сканировании очередной точки начала объекта изображения изменяет состояние сзоего выхода так, что .код на выходе блока 4 соответствует порядковому номеру точки начала в изображении от начала сканирования.Коды меток текущих точек залисываются во второй 7 сдвиговый регистр, который осуществляет их временную задержку.С первого выхода регистра 7 снимаются сигналы, задержанные относительно входного на такт т.е, коды меток 1(, 1 - 1), а с второго - на строку, т.е. коды меток 1( - 1, ).В блок 11 памяти записывается информация о смежности меток в изображении после его отметки по следующему принципу: если на первых адресных входах (А ) блока 11 памяти подцерживается код метки 1, а на втором адресном входе (А ) - код метки 1, то в ячейку блока 11 памяти с адресом (1, 1 ) записывается единица,Перед командой "Пуск" на втором входе устройства задаются координаты одной из точек объекта, подлежащего выделению, При совпадении текущих координат точки изображения с заданными срабатывает компаратор 17 и в регистр 16 записывается метка (номер) выделяемого объекта. Когда на выходе формирователя 18 появляется сигнал с уровнем "О", блок 15 памяти переходит из режима записи в режю считывания. Ключ 21" запирается и на выходе формирователя 2 появляется сигнал с уровнем "1".Устройство переходит во второй режим - режим преобразования информации, хранящейся в блоке 11 памяти. Преобразование осуществляется детек1429141 По завершении этих операций устройство переходит в третий режим - режим выделения объектов.,С помощью регистра 3 сдвига, блока 4 выделения начала фигуры и селектора 6 происходит отметка иэображения считываемого из блока 15 памяти. Принцип отметки такой же, как и изображения с выхода формирователя 2. Метки точек изображения подаются на первый адресный вход блока 11 памяти, а на второй его вход - код метки с выхода регистра 16.При наличии в выбранной ячейке блока 11 памяти единицы на первом выходе детектора 12 появляется сигнал с уровнем "1", По этому сигналу элемент И 5 открыт и на вход подсветки видеоусилителя 13 подан сигнал с уровнем "1". В результате на экране монитора (не показан) сканируемая точка изображения подсвечена, За один цикл считывания из блока 11 памяти на экране монитора подсвечен весь объект, одна из координат которого задана на втором входе.Применение предлагаемого устройства в системах автоматического распознавания изображений объектов позволит значительно повысить их надежность и точность. ф о р м у л а изобретения Устройство для селекции изображе ний объектов, содержащее телевизионный датчик, первый, формирователь импульсов, выход которого соединен синформационным входом первого регистра сдвига, с первым информационнымвходом блока вьделения начала изображения,.четвертым информационным входом селектора признаков связности,первым входом элемента И и информационным входом видеоусилителя, выходкоторого является выходом устройства,а управляющий вход подключен к выходуэлемента И, второй вход которого соединен с первым выходом детектора связности, первый выход первого регистрасдвига подключен к второму информационному входу блока вьделения началафигуры и вторым информационным входамблока вьделения начала фигуры и селектора признаков связности, первыйинформационный вход которого подключен к выходу блока вьделения началаизображения, а выход - к информационПосле преобразования единицы записаны в те ячейки блока 11 памяти, адреса Аи А которых соответствуют всем возможным комбинациям пар меток каждого из объектов. 55 тором 12 признаков связности, Преобразование состоит в следующем. Блок,11 памяти работает как в режиме записи, так и в режиме считывания. На третьем выходе распределителя 14 поддерживается уровень "0", а на четвертом "1". В первый такт после конца импульса с выхода формирователя 2 на пятом выходе распределителя 14 10 ,установлен адрес нулевой строки блока 11 памяти, а с его седьмого выхода появляется импульс, по которому содержимое нулевой строки блока 11 памяти переписывается в регистр де тектора 12. Во второй такт - в блоке,111 памяти выбирается первая строка ячеек и с помощью детектора 12 зна;чения ячеек первой строки сопоставляются со значениями ячеек нулевой 20 строки. Если здесь найдется хотя бы одна пара ячеек с значениями "1" и расположенными в одном столбце блока 11 памяти, то в регистр детектора 12 записывается информация, соответст вующая логической сумме значений ячеек нулевой и первой строк, В. противном случае в регистре детектора 12 сохраняется информация нулевой строки блока 11 памяти. Затем на пя том выходе распределителя 14 последовательно устанавливаются адреса второй, третьей, четвертой и так далее строк блока 11 памяти. Для них выполняются те же операции, что и для нулевой и первой строк. После того, как выбраны все строки и сопоставлены с нулевой строкой, по адресу нулевой строки блока 11 памяти записано содержимое регистра детек- . 40 тора 12. После этого в регистр детектора 12 записана первая строка ячеек блока 11 памяти, После этого, как значения этой строки будут сопоставлены со значениями остальных строк блока 11 памяти и по адресу первой строки блока 11 памяти перезаписано содержимое регистра детектора 12, в последний занесена вторая строка и т.д. Процесс преобразования заканчивается после того, как в последнюю строку блока 11 памяти переписано содержимое регистра детектора 12, 1429141ному входу второго регистра сдвига ик первому адресному входу первогоблока памяти, второй адресный входкоторого соединен с выходом группыэлементов ИЛИ, первый и второй входыкоторой подключены соответственно квыходам первой и второй групп элементов И, первый вход первой группы элементов И, соединенный с пятым информационным входом селектора признаковсвязности, подключен к первому выходу второго регистра сдвига, второйвыход которого соединен с шестыминформационным входом селектора признаков связности, распределитель импульсов, первый, второй, третий,четвертый, пятый, шестой и седьмойвыходы которого подключены соответственно к управляющему входу телевизионного датчика, управляющему входублока выделения начала изображения,второму входу первой группы элементов И, второму входу второй группыэлементов И, третьему входу группы 25элементов ИЛИ, управляющему входупервого, блока памяти и управляющемувходу детектора связности, информационный вход и второй выход которогосоединены соответственно с выходом 30и информационным входом первого блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности,оно содержит второй блок памяти, второй формирователь импульсов, третийрегистра, компаратор, первый и втррой счетчики и ключ, информационныйвход которого подключен к выходу телевизионного датчика, а выход - квходу первого формирователя импульсов выход второго формирователя импульсов соединен с управляющими входами ключа и второго блока памяти,информационный вход которого подключен к выходу первого формирователяимпульсов, а выход - к информацион"ному входу первого регистра сдвига,адресные входы второго блока памяти,соединенные с первым и вторым информационными входами компаратора, подключены соответственно к выходампервого и второго счетчиков, первыеуправляющие входы которых соединеныс первым выходом распределителя импульсов, второй выход которого подключен к второму управляющему входувторого счетчика и первому управляю"щему входу второго формирователя импульсов, второй управляющий вход которого является первым входом устройства, вторым входом которого является третий информационный вход компаратора, второй управляющий вход первого счетчика соединен с шиной такто-вых импульсов устройства, выход селектора признаков связности подключен к информационному входу третьего.регистра, управляющий вход которогосоединен с выходом компаратора, а выход - с первым входом второй группыэлементов И.1429141 Составитель Т.НичипороТехред А.Кравчук орректор И.Демчик ктор Н.Бобко 128/47 Проектная, 4 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Тираж 704 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш