Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения

(19) (11) 5)4 С 06 К 946 С 06 Г 157 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретениевычислтельной те л. У 1В.В. Зеленский,Перлов и В.Т.Ф овысить достовер трезков заданно иксации значени езков и определе трезков к одной идетельство ССС 06 К 9/46, 1984 Ач ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свР 1223261, кл. С ЕЗКОВ ЗАДАННОЙ ОРИ- Х С ПОСТРОЧНОЙ РАЗИЗОБРАЖЕШИотносится к области хки и позволяет носгь распознаванияориентации за счетначала и конца отния принадлежности связанной области.1282 Изобретение является дополнительным к изобретению, охарактеризованному в а.с. У 1223261. Устройство содержит сумматор 1, ключи 2, 22, блоки задержки 11, 19, 23, дешифратор 21 единицы, коммутатор 12 направлений накопления элементов изображения, блок 20 сравнения, блок 3 формирования признаков ориентации, счетчик 47 адреса, дешифратор 38 признака конца отрезка, коммутатор 24 адреса. В коммутаторе 24 производится фиксация координат 168начала отрезка и координат текущих значений, а в дешифраторе 38 фиксируется момент, когда связанность отрезка прервалась и по этому сигналу может быть произведена запись координат начала и конца отрезков в ОЗУ 48.Счетчик 47 формирует адресное поле элементов изображения в кадре раэверт" ки, а блок 20 выдает разрешение на запись координат отрезка, если его длина попадает в заданный диапазон.6 ил.Изобретение относится к вычисли- первый 9 и второй 10 элементы задержтельной технике и может быть исполь- ки. Кроме того, селектор содержит перзовано при создании зрительных анали- вый блок 11 задержки, коммутатор 12 заторов интегральных роботов для ав- направлений накопления элементов томатического обнаружения дефектов 5 изображения (фиг. 3), содержащий трена изображении шлифов металлов, кото- тий 13 и четвертый 14 блоки задержки, рые имеют вид протяженных линий, имею- первый мультиплексор 15, третий ключ щип конфигурацию, близкую к прямоли-16, третий 17 и второй 18 мультиплекнейной, и является усовершенствовани- соры, Также селектор содержит пятый ем известного устроиства по авт.св. блок 19 задержки, блок 20 сравнения,ч О9 1223261. дешифратор 21 единицы, четвертыйключ 22, шестой блок 23 задержки,Цель изобретения - повышение досто- коммУтатоР 24 адРеса (фиг, 4), содеР- верности распознавания отрезков за Ижащий с четвертого по шестой мульти- счет фиксации значений начала и конца плексоры 25-27 с седьмого по десяотрезков и определении принадлежности тый блоки 28-31 задержки, третий 32 отРезков к одной связанной области. и четвертый 33 элементы задержки,На фиг. 1 представлена функциональ-седьмой мультиплексор 34, пятый ключ ная схема селектора на фиг , 2 функ 35, восьмой 36 и девятый 37 мультиФ -гоциональная схема блока формирования плексоры, кроме того, селектор содерпризнаков ориентации; на фиг. 3 - фун жит дешифратор 38 признака конца кциональная схема коммутатора направ- отрезца (фиг, 5), который может быть лений накопления элементов изображе , выполнен на элементах И 39-41, эленйя; на фиг. 4 - функциональная схема 25 ментах НЕ 42 и 43, элементе ИЛИ 44 коммутатора адреса; на фиг. 5 - функ- и элементах 45 и 46 задержки. Селекциональная схема дешифратора призна- тор содержит счетчик 47 адреса. ка конца отрезка; на фиг, 6 - учас- . Результаты обработки изображения ток растра с анализируемым изображе- могут накапливаться в буферном опением и форма апертуры, поясняющая ративном запоминающем устройстве работу селектора, (ОЗУ) 48.Селектор (фиг.1) содержит первый Блоки 11, 13, 14, 23, 28-31 эасумматор 1, вход младшего разряда держки обеспечивают задержку на врепервого слагаемого которого являетсямя одного элемента изображения, блок информационным входом селектора,пер - на время Т-фГ, где Т - дливый ключ 2, блок 3 формирования приз" З 5 тельность строкй развертки,иаков ориентации, который содержит длительность элемента изображения. (фиг.2) второй сумматор 4, второй Элементы 10, 32, 33 и 45 обеспечиключ 5, второй блок 6 задержки, пер- вают задержку на Сэ , а элементы 9 вую 7 и вторую 8 схемы сравнения, . и 46 - на 2 р.Работа селектора основана ца сканировании изображения искусственно сформированной апертурой (фиг, ба), При этом Б - текущий элемент растра, а О, Р, В. - элементы растра, получен- .5 ные в результате задержки текущего элемента на время длительности строки Т и на время, большее и меньшее на одььн элемент разложения ьэ длительности строки. 10Результаты обработки селектором входного контурного сигнала, полученного.в результате построчного разложения линий АВ и СД (фиг.бб), является текущее значение длины, опре деленным образом ориентированной связанной области, Связной считается область, имеющая переходы, тип которых указан на фиг. 6 в.Алгоритм работы устройства следующий.Для каждого элемента разложения определяются текущая длина связной области произвольного наклона, прохо 25 дящей через данную точку ЬБ и текущая длина вертикального сегмента,проходящего через точку М.Например, для точки Е (фиг,бб) ЬБ(Е) = 6, а 1 Л(Е) = 2, Если входной сигнал в точке Б отсутствует "О", тоЬБ(Б) = О и 1 Л(Б) = О.Если в точке Б появляется сигнал" 1", то значение длины вертикального 35сегмента равно Ь 7(Б)=ЬЧ(Р)+1, а текущее значение длины связной областив точке Б определяется из условия:если Ьм СЬЕВ(Р)Ь, то ЬИ(Б)=ЬБ(Р)++1, 40Таким образом, наКопление производится по вертикальному (оснолному)направлению и связность не нарушается,если длина вертикального сегмента,включенного в связную область, не45превышает указанных пределов, В противном случае, если это условие невыполняется, то накопление производится по одному из дополнительных направлений БО или БН(в зависимости от 501направления наклона, на который настроен селектор),В случае, если ЬмььчЬ 1 доььЬмцксфто ЬЛ(Б) =ЬИдоьь +1Таким образом, связность пе нарушается, если длина вертикального сегмента, включенного в связную область,попадает в заданный диапазон. В противцом случае длине 1 Лд 1 присва. вается значение "О" и Ю(Б)=0+1, отсчетдлины связной области начинается сначала и связность нарушается,Таким образом, в связную областьвключаются вертикальные сегльеььты длиной от Ьмич до Ьц и это означает,что выделенные связные области лежатв диапазоне углов отььь.м доъм, ,примнчэтом углуььь,м соответствует связнаяобласть, состоящая из сегментов Ьа углу ььь, , - связная область,состоящая из сегментов Ь ,;ц, (фиг. 6 б),Управляя значениями Ь и Ь,можмично изменять настройку селектора вопределах от 45 до О (для дополнительного направления БЕ) ц в пределах ото-45 до О (для дополнительного направления БО).Таким образом, из описания алгоритма работы селектора следует, что накопление сигналов производится це пожестко заданному направлению, а ведется вдоль связной области,Для выяснения работы алгоритма фиксации начала и конца отрезка вводятопределения начальной икоььечнсь,ь"ьточек отрезка.Начальной точкой считается точка,в которой значение длины связкой области равно единице, Конечной точкойсчитается такая точка (Б фиг. 6 г),которая це имеет связность с точками(ХУ 2 фиг.бг) в следующей строк растра.После того, как определены начальные и концевые точки, можно определить соответствующие им координаты.Для этого достаточно данные генератора координат занести в буферную память при выполнении условий существования начальных и конечных точек,Для анализа связной области необходимо иметь координаты на 1 ьальцоььи конечной точек, принадлежащих именно этой связной области. Для этого,одновременно с прослеживанием связной области, в каждой точке сохраня,ется информация о координатах начальной точки,Таким образом, в конечной точкеможно одновременно иметь координатыначальной и конечной точек связнойобласти,Описанный алгоритм реализуетсяв селекторе следующим образом,Зььачеььие текущей длины связной области выделяется в петле: сумматор12821681 мни лению. Сигналы основного и дополнительных условий Формируются на выходе схем 7 и 8 сравнения для элемента Е апертуры. Требуемые условия для элементов О и Р получаются за счет задержки указанных значений на один или да два элемента разложения на элементах 9 и 10 задержки.1Переключение направления, по которому ведется накопление, осуществляется в коммутаторе 12. На его вход поСтупает значение текущей длины ЬИ(К) и путем дополнительной задержки на один и два элемента разложения на устройствах 13 и 14 задержки получаем значения текущей длины для точек О и Р апертуры ЬИ(О) и ЬБ(Р).В случае, если 1 ЧТРТ 1 макс то ,на выход схемы мультиплексирования в петлю накопления подается значение ЬИ(Р) . В противном случае,на ее выход коммутируется одно из дополнительных направлений БО или БЕ.Выбор дополнительного направления осуществляется в мультиплексоре 15 по сигналу управления логикой, который подается в зависимости от угла настройки селектора (45-0 или -45-0 ). Одновременно, по этому же сигналу коммутируются сигналы дополнительных условий на мультиплексоре 17.Если дополнительное условие выполнено 1., сЬЧ,к 1. , то на выходемс ксключа 16 имеется текущее значение накопленной длины по дополнительному направлению ЬБо . В противном случае на выходе ключа 16 есть "О" и связность прерывается.На выходе дешифратора 21 единицы сигнал появляется в том случае, если в поле изображения появилась связная область по этому сигналу в коммутаторе 24 адреса коммутация значе 5055 1, ключ 2, блок 11 задержки, комму-,татор 12. Значение текущей длинывертикального сегмента определяетсяв блоке 3 Формирования признаковориентации. Там же вырабатываютсясигналы, индицирующие выполнение условий с Щ(Н)с Ь(дополн.условие 1для направления Бк); с Ь Ч(О) с Ьс кс (дополн, условие 11для направления БО); -1 сЬЧ(Р)с 1-1 (основное условиедля направления БР). 15 г 0 25 30 35 40 45 ний координат начала отрезка и текущих координат с помощью мультиплексоров 25-27, В мультиплексоре 34 выбирается одно из двух дополнительныхнаправлений по сигналу управлениялогикой. В мультиплексоре 37 по сигналу основного условия коммутируется на выход значение координат отрезков поосновному или дополнительному направЗначение координат поступает со счетчика 47, который запускается импульсом начала кадра (ИНК) и синхронизируется общей для всего селектора синхропоследовательностью. Значения координат с выхода коммутатора 4 могут быть записаны в ОЗУ 48.Сигнал с выхода дешифратора 38 появляется в одном из трех случаев; Если выполнен переход типа ОБ (фиг,ба), то должны быть выполнены следующие условия для точки Б; сигнал основного условия - 0; сигнал дополнительного условия - 1; входной сигнал в точке Б - 1; сигнал управления логикой - О Если выполнен переход типа РБ, то должны быть выполнены следующие условия: сигнал условия по основному ка-, налу - 1; входной сигнал в точке Б - 1, Если выполнен переход типа КБ, то должны быть выполнены следующие условия: сигнал условия по основному каналу - О; сигнал условия по дополнительному каналу - 0; входной сигнал в точке,Б - 1; сигнал управления логикой - 1.Сигнал с выхода дешифратора 38 поступает на вход ОЗУ 48. На это же ОЗУ 48 поступает сигнал с выхода блока 20 сравнения, который вырабатывает разрешающий сигнал в том случае, если длина отрезка попадает в заданный интервал.Формула Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения по авт.св. Р 1223261, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения достоверности распознавания отрезков за счет фиксации значений начала и конца отрезков и определения принадлежности отрезков к одной связанной области, в него дополнительно введены четвертый ключ, пятый и шестой блоки задержки, счетчик адреса,блбксравнения, .дешифратор единицы, дешифратор признака конца отрезка и коммутатор адреса, управляющий вход четвертого ключа подключен к информаци-онному входу селектора, выход первого 5блока задержки подключен через пятыйблок задержки к первому информационному входу блока сравнения, второй итретий информационные входы которогоявляются входами задания минимальной 10и максимальной длины отрезка селектора, выход блока сравнения являетсявыходом признака селекции отрезка заданной длины селектора, вход сбросасчетчика адреса является входом начальной установки селектора, причемкоммутатор адреса содержит с четвертого по девятый мультиплексоры, сседьмого по десятый блок задержки,третий и четвертый элементы задержки 20и пятый ключ, выход четвертого ключасоединен с входом шестого блока задержки, выход которого соединен спервым информационным входом четвертого мультиплексора и через девятыйблок задержки - с первым информационным входом пятого мультиплексора,с входом десятого блока задержки и свыходом адреса начального элементаизображения селектора, выход десятого З 0блока задержки соединен с первым информационным входом шестого мультиплексора, выход которого соединен спервым информационным входом седьмого мультиплексора, второй информационный вход и выход которого соединены с выходом четвертого мультиплексора и с информационным входом пятогоключа соответственно, управляющийвход и выход которого соединены с выходом восьмого мультиплексора и спервым информационным входом девятогомультиплексора соответственно, второй информационный вход и выход которогосоединены с выходом пятого мультиплексора и с информационным входомчетвертого ключа соответственно, выходсчетчика адреса соединен с вторыминформационным входом четвертогомультиплексора и через седьмой блокзадержки - с вторым информационнымвходом пятого мультиплексора, с вхо .дом восьмого блока задержки и с выходом адреса конечного элемента изображения селектора, выход восьмогоблока задержки соединен с вторым информационным входом мультиплексора,выход первого блока задержки подключен через дешифратор единицы к управляющему входу четвертого мультиплексора и к входу третьего элемента задержки выход которого подключен куправляющему входу пятого мультиплексора и через четвертый элементзадержки - к управляющему входу шестого мультиплексора, управляющие входыседьмого и восьмого мультиплексоровсоединены с входом задания режимазадания селектора, выходы признаковнакопления элементов изображения поосновному, первому и второму дополнительным направлениям блока формирования признаков ориентации подключенык управляющему входу девятого мультиплексора и к первому и второму информационным входам восьмого мультиплексора соответственно и к первомупо третий входам дешифратора признака конца отрезка соответственно,четвертый и пятый входы которого соединены с входом задания режима и информационным входом селектора соответственно, выход дешнфратора признака конца отрезка является вы -ходом признака конца отрезка селектора.1282168 г Составитель А. УшаковТехред Л.Олейник ектор А. Обруча Редакто обкова Заказ 7270/ Подписи НИИПИ 1130 5 Проектная, 4 изводственно"полиграфическое предприятие, г.Уж 1 г Тираж 670Государственного комитета СССелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д