Устройство для кодирования изображений объектов

,ч;,чм) и КОДИРОВАНИЯ КТОВится кавтоматике ие и может быть ислибо входить в соованных систем ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОИСТВО ДЛ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕ (57) Изобретение отно вычислительной техни пользовано автономно став автоматизир ЕТЕНИЯ " технического зрения, в частности систем контроля печатных плат. Цель изобретения - повышение точности устройства за счет восстановления изображения объекта по контурным элементам изображения при имеющих место неравномерностях отражательной способности поверхностей печатных плат (бликовые области) с неравномерным освещением и исключение из кодового описания ложных контуров, создаваемых за счет бликовых областей, Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2. селектор 3, регистр 4, формирователь 5 единичных сигналов, блок 6 восстановления изображения, блок 7 анализа, накопитель 8, преобразователь 9 кода с соответствующими связями. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 4 табл,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано автономно либо входить в состав автоматизированных систем технического зрения. в частности систем контроля печатных плат.Цель изобретения - повышение точности устройства за счет восстановления изображения объекта по контурным элементам изображения при имеющих место неравномерностях отражательной способности поверхностей печатных плат (бликовые области) с неравномерным освещением и исключение из кодового описания ложных контуров, создаваемых за счет бликовых областей,На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для кодирования изображений объектов; на фиг, 2 - структурная схема блокавосстановления изображения; на фиг, 3 - структурная схема блока анализа.Устройство для кодирования; зображений обьектов (фиг, 1) содержит телевизионный датчик 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, селектор 3, регистр 4, формирователь 5 единичных сигналов, блок 6 восстановления изображения, блок 7 анализа, накопитель 8, преобразователь 9 кода. Выход телевизионного датчика соединен с входом АЦП, выход которого соединен с входом селектора 3, выход которого соединен с первым входом формирователя 5 единичных сигналов, второй вход которого соединен с выходом регистра 4, Выход формирователя 5 единичных сигналов соединен с входом блока 6 восстановления изображения, выход которого соединен с входом блока анализа и является вторым входом устройства, выход блока 7 анализа соединен с входом накопителя 8 и вторым входом преобразователя 9 кода, выход которого является первым выходом устройства. Вход регистра 4 является входом устройства,Блок 6 восстановления изображения (фиг, 2) содержит четыре логических сборки 10 - 13, четыре элемента ИЛИ 14 - 17, четыре элемента 18 - 21 задержки, четыре элемента И 22 - 25, элементы ИЛИ 26 - 29 и элементы НЕ 30. Входы логических сборок 10 - 13 и элемента ИЛИ 27 объединены и являются входом блока 6 восстановления иэображения, выходы логических сборок 10 - 13 подключень, к одному из входов эле. ментовИЛИ 14 - 17 соответственно, Вторые входы элементов ИЛИ 14 - 17 объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ 26, выходы элементов ИЛИ 14 - 17 соединены с входами элементов 18 - 21 задержки соответственно, выходы которых подключены к одному из входов элементов И 22 - 25 соответственно, Вторые входы элементов И 22 - 25 обьединень: и подключены к выходу элемента НЕ 30, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 29, на один вход которого подается импульс обратного кода кадра, а второй соединен с выходом элемента ИЛИ 27 и с одним из входов элемента ИЛИ 28. Выходы элементов И 22 - 25 соединены с входами элементов ИЛИ 26, выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ 28, выход которого является выходом блока,Блок 7 анализа (фиг. 3) содержит восемь элементов 31 - 38 задержки и восемь дешифраторов 39 - 46. Вход элемента 31 задержки соединен с первым входом дешифратора 46 и является входом блока,все элементы задержки последовательно соединены между собой, выход элемента 38 задержки соединен с первым входом дешифратора 39. Выход элемента 31 задержки соединен с первым входом дешифратора 45, выход элемента 32 задержки - с первым входом дешифратора 44, выход элемента 33 задержки - с первым входом дешифратора 43, выход элемента 34 задержки - с вторыми входами дешифраторов 39 - 46. Выход элемента 35 задержки соединен с первым входом дешифратора 42, выход элемента 36 задержки - с первым входом дешифратора 41, выход элемента 37 задержки - с первым входом дешифратора 40. выходы дешифраторов 39 - 46 представляют собой многоразрядный выход блока,Сущность изобретения состоит в том,что при построчном считывании поле изо бражения обьектов, элемент за элементом вдоль строк и строка за строкой поперек строк получают дискретное распределение яркости с функцией Р(Ц), где- текущее значение элемента в строке (изменяется от 1 до и); ) - текущая строка в кадре (изменяется от 1 до гп). и - число элементов в строке, включая обратный ход; гп - число строк в кадре,В окрестности каждого текущего элемента определяется распределение яркости и фиксируются те области, для которых разница между искомым элементом и его окрестными элементами превышает некоторое пороговое значение. При этом решаются восемь разностных уравнений типаЕ (Ц) = Н- К 1 - К) 1,в которых коэффициент К определяет окрестность искомого элемента и может принимать значения 0,1,2.3, Исходя из практической реализации и класса исследуемых изображений наиболее употребитель 1674185ные значения К целесообразно устанавлифвать равными 0,1 или 2.Для каждого из уравнений приводится всоответствие функция 0 ц, которая может принимать значение, равное единице, если выполняется соответствующее из уравнений условие,и нуль, если условие не выполняется. Значение Р соответствует номеру уравнения.Таким образом. каждая точка изображения кодируется восьмиразрядным двоичным кодом, каждый разряд которогосоответствует 0 ;. Наличие единицы хотяРбы в одном разряде кода 0 л свидетельстРаует о наличии контурного элемента Ъа 1 = п.0;, о 0;1.8 1Совокупность контурных элементов Ъобразует контурную область, которая можетсоответствовать внешнему контуру, контурусо снижением яркости внутри обьекта с отверстием и области, соотвктствующей повышениюяркости внутри объекта (бликовые области).Области, соответствующие повышениюяркости внутри объекта, являются ложнымии из описания изобретения и контурногоописания должны исключаться,Решение данной задачи проводится путем восстановления исходного изображения по кодам контурных элементов вбинарную форму следующим образом.По результатам анализа восьмиразрядного кода 0 Р;: получают четырехразрядный1, 2,.код Х;1, Х ; Х ;, Х , каждый разряд которо, го определяет необходимость восстановления изображенияне принадлежащегоконтурной точке в заданном направлении,Логическая связь между кодами Х 1,Х , Х ;, Х ц и кодами 0представлена в2 3 4таблицах 1 - 4.В табл. 1 приведена связь Х 1; и кода0 1, в табл. 2 - связь Х ; и кода 0в табл.Р,. г. Р,3 - связь Х и кода 0 в табл. 4 - связь Хз Р, 4и 0кода,В результате получают восстановленное изображение в бинарной форме, в описании которого отсутствуют бликовыеобласти.Устройство работает следующим обра-зом.Входное изображение в процессе егострочного сканирования телевизионнымдатчиком 1например, телекамерной на базеПЗС) поступает с его выхода на вход АЦП 2.С выхода последнего элементы изображения последовательно поступают на вход селектора 3, который предназначен длявыделения и временного управления локальной области размерами ЗхЗ элементаизображения и состоит из последовательносоединенных регистров сдвига, Он имеетдевять выходов, каждый из которых соот ветствует элементу изображения из локальной области размерами ЗхЗ, которая представляет собой окрестность текущего элемента изображения. С выхода селектора 3 коды элементов изображения текущей локальной области поступают на первый вход формирователя 5 единичных сигналов, Одновременно с регистра 4 на второй вход формирователя 5 единичных сигналов поступает код пороговой величины, который 5 10 записывается в этот регистр 4 перед началом работы устройства.Формирователь 5 единичных сигналов формирует разностные уравнения. Таким образом, на выходе формирователя 5 фор 15 В результате накопления кода в накопителе 8 на его выходе формируется устойчивый восьмиразрядный код, который поступает на первых вход преобразователя 9 кода, с выхода которого снимаются коды контурных элементов иэображения обьектов,мируется восьмиразрядный код, наличие"1" хотя бы в одном из еГо разрядов свидетельствует о наличии контурной точки,Восьмиразрядный код поступает на20 входы логических сборок 10 - 13, с выходовг 3,которых снимаются значения Х;1. Х;, Х 1,Х; в соответствии с табл. 1 - 4 и поступаютна вход элементов ИЛИ 14 - 17, на вторыевходы которых поступают элементы изобра 25 жения. С выхода элементов ИЛИ 14 - 7получены отсчеты, которые задерживаютсяна элементах 18 - 20 задержки на Л 1, Т +Лс, Т, Т - Ьт такта соответственно. поступают на первые входы элементов И 22 - 25, на30 вторые входы которых поступают отсчетыЪ;. С выходов элементов И 22 - 25 снимаются соответствующие отсчеты и поступают навходы элементов ИЛИ 26. На выходе элемента ИЛИ 28 имеем отсчеты, соответству 35 ющие элементам восстановленногоизображения в бинарной форме, в описаниикоторого отсутствуют бликовые области.Далее полученные отсчеты восстановленного изображения поступают на вход це 40 пи последовательно соединенныхэлементов 31 38 задержки на 4 1, 4 , 7-ЯЛ 1 Ж,Л 1, Т - 2 Л 1, Лт, Ь 1, соответственно, с выходов которых (согласнофиг,З) поступают на соответствующие, входы45 дешифраторов 39-46. Выходы последних образуют восьмиразрядный код, наличие "1" хотя бы водном из разрядов которогосвидетельствует о наличии контурной точки.С выхода блока 7 анализа код поступает50 параллельно на вход накопителя 8 и на второй вход преобразователя 9 кода, 1674185Формула изобретения 1, Устройство для кодирования изображений обьектов, содержащее телевизионный датчик, вход которого является информационным входом устройства, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом телевизионного датчика, селектор, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового и реобразователя, регистр, формирователь единичных сигналов, первый вход которого соединен с выходом селектора, а второй вход - с выходом регистра, вход которого является первым управляющим входом устройства, накопитель и преобразователь кода, один вход которого соединен с выходом накопителя, другой вход - с входом накопителя, а выход является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок восстановления изображения, информационный вход которого соединен с выходом формирователя единичных сигналов, блок анализа, вход которого соединен с выходом блока восстановления иэображения и является вторым выходом устройства, а выход соединен с входом накопителя, управляющий вход блока восстановления изображения является вторым управляющим входом устройства,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок восстановления изображения содержит четыре логических сборки, восемь элементов ИЛИ, четыре элемента задержки, четыре элемента И, элемент НЕ, причем входы четырех логических 5 сборок объединены и являются входомблока восстановления изображения, а выход каждой логической сбдрки соединен с одним из входов первых четырех элементов ИЛИ соответственно, вторые 10 входы первых четырех элементов ИЛИобьединены и подключены к выходу пятого элемента ИЛИ, выходы первых четырех элементов ИЛИ подключены к входам четырех элементов задержки соответст венно, выходы которых соединены с одним из входов одного из четырех элементов И соответственно. вторые входы элементов И обьединены и подключены к выходу элемента НЕ, выходы 20 четырех элементов И подключены к входам пятого элемента ИЛИ соответственно, вход шестого элемента ИЛИ соединен с входами логических сборок, а его выход - с одним из выходов седьмого 25 и восьмого элементов ИЛИ, другой входседьмого элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход его является выходом блока, другой вход восьмого элемента ИЛИ является управля ющим входом блока, а выход восьмого элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ.1674 185 Составитель А,Красновктор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишине аказ 2926 Тираж ЗБ 9 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственн тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Г на, 101