Устройство для распознавания прямого края объекта

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 926691(51)М. Кл. С 06 К 9/00 Иееудеретеенный квинтет СССР ае делен нзееретеннй н етхрытнй(53) УДК 681, 327. .12(088.8) Опубликовано 07,05.82. Бюллетень ЭЙ 17 Дата опубликования описания 07, 05. 82(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ПРЯМОГО КРАЯ ОБЬЕКТАИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении зрительных анализаторов роботов.Известны устройства для распознавания прямого края объекта, содержа 5 щие телевизионные датчики и электронные блоки, обеспечивающие выделение полезной информации из совокупности сигналов, поступающих с выходов телевизионных датчиков 11.10 Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для распознавания пря"мого края объекта.15Это устройство содержит телевизионный датчик, выход которого подключен ко входу аналого-цифровогопреобразователя, блок вычитания, кпервому входу которого подключенрегистр числа, и пороговый элемент,подключенный к выходу блока вычитания 12,Недостатком устройства является низкая достоверность распознавания произвольно ориентированного прямого края объекта.Цель изобретения - повышение достоверности распознавания. Поставленная цель достигается тем,что в устройство для распознавания прямого края объекта введены группа счетчиков, первый коммутатор, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выходы - ко входам соответствующих счетчиков, второй коммутатор, входы которого подключены.к выходам соответствующих счетчиков группы, фильтр низких частот, вход которого подключен к выходу вто. рого коммутатора, а выход - ко входу регистра числа и второму входу блока вычитания, и блок управ/ ления, вход которого соединен с вы- ходом блока вычитания, а выходы - с1 4Устройство работает следующим образом. Изображение анализируется пофрагментно. Пусть в некотором Фрагменте изображения размером и на щ растровых элементов под каким-то произвольным углом расположен прямой край объекта. Продесс распознавания осуществляется в два этапа. Первый этап - приблизительное определение направления прямого, края. При этом в пределах Фрагмента вдоль строки разложения выполняется параллельное пространственное суммирование сигналов с выхода преобразователя 2 в соответствующих счетчиках 4. По распределению накопленных сигналов в счетчиках 4 можно сделать вывод о расположении прямого края внутри Фрагментов" изображения. Бсли прямой край расположен вдоль направления суммирования то распределение сигнала характеризуется минимальной шириной и максимальной амплитудой перехода. Если прямой край расположен перпендикулярно распределение ,сигнала равномерное. При промежуточных положениях ширина и ампли- туда перехода в распределении сигнала определяет соответственно, наклон прямого края внутри фрагмента (Фиг. 4 б), В связи с тем, цто сум" мирование выполняется по выборке конечной длины и яркость объекта может быть неравномерной, то возможны некоторые отклонения в распределении сигнала от идеального, поэтому для дальнейшей работы его необходимо сгладить. Это осуществляется Фильтром 6 с помощью коммутатора 5, который последовательно подключает на вход Фильтра 6 выходы счетчиков 4, После Фильтра 6 сигналы подаются на второй вход блока 7 и через регистр 8 на первый вход блока 7, Время задержки в регистре 8 определяется периодом следования тактовых импульсов, Таким образом, в блоке 7 вычисляется разность накопленных сигналов по амплитуде между смежными счетчиками 4, которая в случае двухградационных изображений соответствует тангенсу угла наклона прямого края объекта, Если эта разность превышает предварительно установленный порог в элементе 9, то на этом процесс распознавания заканчивается, если не превышает, устрсйство перехо 25 На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для распознавания прямого края объекта; на Фиг.2- структурная схема блока управления; на Фиг. 3 - временные диаграммы Формирования импульсов для управления коммутаторами; на фиг. 4 - фрагмент изображения на первом этапе распознавания (а) и гистограмма распределения сигналов при суммировании вдоль строк (б); на Фиг. 5 - Фрагмент изображения на втором этапе распознавания (а) и разность амплитуд накопленных сигналов в смежных счетчиках (б) . Устройство для распознавания прямого края объекта содержит телевизионный датчик 1, аналого-цифровойпреобразователь 2, первый коммутатор 3, группу счетчиков 4, второй коммутатор 5, фильтр 6 низких частот, блок 7 вычитания, регистр 8 числа, пороговый. элемент 9 и блок 10 управления. Блок 10 управления содержит первый счетчик 11, первую схе в му 12 совпадения , первый триггер 13, второй элемент И 14, первый элемент И 15, элемент 16 памяти, второй счетчик 17, сумматор"18, вторую схему 19 совпадения, второй триггер 20, 55 третий счетчик 21, генератор 22 тактовых импульсов, четвертый счетчик 23. 392669управляющими входами первого и второго коммутаторов.Блок управления содержит последовательно соединенные первыйсчетчик, схему совпадения, первыйтриггер, элемент И и второй счетчик, соединенный с первым триггером, и последовательно соединенные элемент памяти, сумматор,вторую схему совпадения, второй 10триггер, второй элемент И и третийсчетчик, подключенный ко второмутриггеру, генератор тактовых импульсов, вход которого подключен .к первому счетчику и элементу И, 15четвертый счетчик, вход которогоподключен ко второму элементу И игенератору тактовых импульсов, авыход - ко второй схеме совпадения,выход элемента памяти подключен к пер р 1вой схеме совпадения, а вход - ковторому счетчику, выход первого триг.гера подключен ко входу второго эле- .мента И, 926691выходы - с управляющими входами первого и второго коммутаторов.2, Устройство по и. 1. о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управ ления содержит последовательно соединенные первый счетчик, схему совпадения; первый триггер, элемент И и второй счетчик, соединенный с первым триггером, и последовательно соединенные элемент памяти, сум матор, вторую схему совпадения, второй триггер, второй элемент И и третий счетчик, подключенный ко второму триггеру, генератор тактовых импульсов, вход которого подключен к 5 первому счетчику и элементу И, четвертый счетчик, вход которого подключен ко второму элементу И и генератору тактовых импульсов, а выход - ко . второй схеме совпадения, выход элемента памяти подключен к первой схеме совпадения, а вход - ко второму счетчику, выход первого триггера подключен ко входу второго элемента И. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 58873, кл. О 06 К 9/00, 19752. Авдеев 8. П. и др. Прямой край как признак для выделения фигуры.- "Техника средств связи". Сер. "Техника телевидения", 977, вып. 1, с 96, рис 9 (прототип).илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2985/43 Тираж 732ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рауша Подписноетета СССРткрытийая наб., д. 4/5