Устройство для автоматической селекции изолированных фигур в телевизионном изображении

 

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2814086/18-24 (22) 10.08.79 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) В.С. Денисов, А,А. Парамонов и В.П. Сизов (53) 681.14-523.8г621.374.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 454570, кл. G 06 М 11/04, 1973.

2. Денисов В.С. и Сизов В.П. Устройство автоматической селекции изолированных фигур в телевизионном изображении. — Сборник трудов МЭИ, вып. 256, 1975, с. 104-111 (прототип). (54)(57): УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СЕЛЕКЦИИ ИЗОЛИРОВАННЫХ ФИГУР В ТЕЛЕВИЗИОННОМ ИЗОБРАЖЕНИИ, содержащее последовательно соединенные телевизионную передающую камеру, квантователь и блок сканирующей логической апертуры, блок логического сложения

/ образованный совокупностью логических элементов ИЛИ, выходы которого подключены к соответствующим входам блока логического умножения, образованного совокупностью логических элементов И, а также синхро„„SU„„1010630 А

3(59 G 06 К 9/00; 6 06 М 11/04 низатор,отличающееся тем, что, с целью повышения помехоус-. тойчивости, в него введены два блока регистров сдвига, управляемых импульсами тактовой частоты синхронизатора, из которых первый поэлементно соединяет выходы блока сканирующей логической апертуры с входами блока логического умножения через число разрядов, равное порядковому номеру и соединяемых элементов относительно центрального (нулевого)-элемента блока сканирующей логической апертуры, а второй поэлементно подключает выходы блока логического умножения к выходам устройства через число разрядов N-n, где N - максимальный Я порядковый номер элементов блока логического умножения, причем входы каждого h-го логического элемента

ИЛИ блока логического сложения подключены к выходам соседних по от.ношению к нему м-ых логических зле- я ментов И блока логического умножения непосредственно, а к выходам (и-1)-ых соседних элементов — через разряды второго блока регистров сдвига.

1010630

Изобретение относится к технике прикладного телевидения и может быть использовано, например, в телевизионных распознающих системах.

Известно устройство для автоматической селекции изолированных 5 фигур в телевизионном изображении, содержащее телевизионную передающую камеру с блоками запоминания и параллельного считывания. видеосигнала .с отдельных элементов изображения, 10 образующими в совокупности так называемую электронную сканирующую апертуру и синхронизатор 1 ).

Недостатком данного устройства является низкая разрешающая способность, определяемая размерами апертуры

Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому является устройство автоматической селекции изолированных фигур в телевизионном изображении, содержащее телевизионную передающую камеру, электронную сканирующую апертуру, синхронизатор и блоки логического сложения и логического умножения, обеспечивающие последовательное выделение элементов иэображения во втором слое апертуры по критерию их связности с центральным элементс м (2 j.

Недостатком известного устройст- 30 ва является его низкая помехоустойчивость, обусловленная конечным временем распространения сигналон по второму слою апертуры от ее центра. к периферии в каждом такте дискрет- 35 ного сканирования, приводящим к укорочению длительности сигналов на элементах апертуры, удаленных от центра.

Цель изобретения — повышение по- 40 мехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической селекции изолированных фигур в телевизионном иэображении, сойеР-. 45 жащее последовательно соединенные телевизионную передающую камеру, квантователь и блок сканирующей логической апертуры, блок логического сложения, образованный совокупностью логических элементов ИЛИ, выходы которого подключены к соответствующим входам блока логического умножения, образованного совокупностью логических элементов И, .а также синхронизатор, введены два блока регистров сдвига, управляемых импульсами тактовой частоты синхронизатора, .из которых первый поэлементно соединяет выходы блока сканирующей логической апертуры с входами блока 60 логического умножения через число разрядов, равное порядковому номеру и соединяемых элементов относительно центрального (нулевого) элемента блока сканирующей логической апер-р туры, а второй поэлементно подключает выходы блока логического умножения к выходам устройства через число разрядов М- и, где N — максимальный порядковый номер элементов блока логического умножения, причем . входы каждого и-го логического элемента ИЛИ блока логического сложения подключены к выходам соседних по отношению к нему и-ых логических элементов И блока логического умножения непосредственно, а к выходам (n-1 )-ых соседних элементон через разряды второго регистров сдвига.

На чертеже приведена функциональная схема устройства с электронной сканирующей апертурой 5- 5 элементов.

Устройство автоматической селекции изолиронанных фигур в телевизионном изображении содержит телевизионную передающую камеру 1, бинарный квантователь 2, блок 3 сканирующей логической апертуры, первый блок

4 регистров сдвига, блок 5 логического умножения, блок б логического сложения, второй блок 7 регистров сдвига и синхронизатор 8. Причем выходы 9-33 блока 3 сканирующей логической апертуры соединены с входами

34-57 блока 4 регистров сдвига, из которых 34-49 содержат каждый по два разряда, и 50-57 — по одному, выходы которого соединены с соответствующими входами- блока 5 логического умножения, состоящего из логических элементов И 58-82, другие входы которого соеднненй с выходами блока

6 логического сложения, состоящего из логических элементов ИЛИ р3-106, входы которого соединены с выходами блока 5 и второго блока 7 регистров сдвига, причем регисРры 107-115 сдвига содержат по одному разряду, а

116 — два разряда, выходы блока умножения связаны с входами блока 7 регистров сдвига. Устройство имеет выходы 117-141.

Устройство работает следующим образом.

Изображение наблюдаемой сцены поэлементно преобразуется телевизионной передающей камерой 1 в электрические сигналы, которые подвергаются затем днухуровненому квантованию в бинарном квантователе 2 и подаются на вход блока 3 сканирующей логической апертуры, который состоит из

m последовательно соединенных регистров задержки (строчных регистров), управляемых импульсами тактовой частоты синхронизатора 8, где m число телевизионных строк н апертуре. Каждый из первых (m-1) регистров, в свою очередь, содержит no M ячеек, где М вЂ” число элементов телевизионной строки используемого стандарта разложения иэображений, а

1010630 количество ячеек последнего регистра равно ширине 0 апертуры (в случае, представленном на чертеже, Я= m- =5).

Перь*не Р ячеек каждого из первых (m-1)-го регистров и ячейки m-го 5 регистра в совокупности образуют собственно сканирующую логическую апертуру (ее первый слой) размером .m элементов.

Бинарный телевизионный видеосиг- 10 нал подается на первую ячейку регистра первой строки. Через время, равное И периодам тактовой частоты, этот сигнал поступает на первую ячейку второй строки и т.д. Период следования синхроимпульсов строчной частоты, подаваемых на телевизионную передающую камеру 1 от синхронизатора 8, в И раз больше периода следования импульсов тактовой частоты, подводимых к регистрам сдвига, в результате чего электрические сигналы от отдельных элементов телевизионного изображения наблюдаемой сцены перемещаются по строчным ре- - гистрам от входа к выходу синхронно: с разверткой телевизионного кадра.

При отсутствии изображения в пределах апертуры выходы 9-33 ее первого слоя находятся в состоянии логического нуля (невозбуждены). 30

Их возбуждение (переход в состояние логической, единицы) происходит только при попадании изображения на соответствующие элементы апертуры, в результате чего в первом 35 слое этой апертуры каждый раз содержится фрагмент исходного бинарного телевизионного изображения в виде потенциального рельефа на его выходах. Этот фрагМент подвергается далее нелинейному преобразованию блоками 4-7 логической обработки и поступает на выходы 117-141 устройства, образующие в совокупности второй слой той же сканирующей логической апертуры. 45

Существо нелинейного преобразования из бражения при передаче из первого слоя апертуры во второй состоит в следующем.

50

Возбуждение центрального выхода 33 первого слоя апертуры передается на соответствующий ему центральный выход 141 второго слоя через логический элемент И 82 блока 5 логического умножения и двухразряд- ,ный регистр 116 сдвига блока 7, управляемого импульсами тактовой частоты синхронизатора 8,,Каждый же из остальных выходов 117-140 второго слоя с порядковым номером и > 1 60 относительно центрального (нулевого) элемента возбуждается только в том случае, если возбужден соответствующий ему и-й выход первого слоя и одновременно хотя бы один из нЕ- 65 посредственно примыкающих к нему и-ых и (n-1)-ых элементов второго слоя. Например, возбуждение элеМента 25, имеющего порядковый -но мер n = 1, передается из первого слоя во второй (т.е. на выход 133 устройства) через. одноразрядный регистр 50 сдвига блока 4, также управляемого импульсами тактовой частоты синхронизатора 8, и логический элемент И 74 блока 5 только при условии, что возбужден хотя бы один из выходов 134 или 140, имеющих тот же порядковый номер n = 1, или центральный выход 141 с порядковым номером n - -1 = О. Выполнение данного . условия контролируется логическим: элементом ИЛИ 99 блока 6 логического сложения, на первые два входы которого подаются сигналы с логических элементов H 75 и 81 блока 5 непосредственно, а на третий вход - с логического элемента И 82 через одноразрядный регистр 115 сдвига блока 7.

В результате такой логики поэлементной передачи потенциалов из первого слоя во второй возбуждение второго слоя последовательно распространяется во все стороны, начиная с центрального, и постепенно охватывает все элементы, соответствующие возбужденным элементам первого слоя, примыкающим к центральному возбужденному элементу либо непосредственно, либо через промежуточные возбужденные элементы. Это возбуждение, однако, не захватывает тех элементов второго слоя, которые соответствуют невозбужденным элементам первого слоя либо возбужденным, но полностью изолированным от элементов, несущих изображение, связанное с центром апертуры.

Как уже отмечалось, конечное время распространения возбуждейия по второму слою апертуры не позволяет получить достаточную длительность сигнала на ее периферийных элементах в рамках одного периода тактовой частоты. Поэтому в предлагае-. мом устройстве под данный процесс дополнительно отводится и периодов тактовой частоты, где N — максималь- ный порядкОвый номер элементов апертуры, определяемый ее размерами (на чертеже N 2), причем порядксвые номера элементов блока сканирующей логической апертуры и .соответствующих им элементов блоков логического умножения и логического сложения совпадают. Достигается это тем, что:выходные сигналы логических элемеитов И блока 5 логического умножения, соответствующих элемен-ам апертуры с порядковыми номерами п-1, подаются на логические элементы ИЛИ блока 6 логическо1010630. го сложения, соответствующие п ûì элементам апертуры, не непосредственно, а через одноразрядные регистры сдвига блока 7, в результате чего на входе каждого и-го логического элемента ИЛИ (и, следовательно, на его выходе и на связанном с ним входе соответствующего логического элемента И) эти сигналы оказываются задержанными на и периодов тактовой частоты. Необходимая при 10 этом для нормальной работы логических элементов И такая же задержка сигналов на их входах, связанных с первым слоем апертуры, осуществляется регистрами сдвига блока 4.

Для выравнивания задержки сигналов на выходах 117-141 устройства используются регистры 107-114 и

116 сдвига блока 7. Так как каждый из этих регистров содержит по N-n разрядов и включен между выходом логического элемента И с номером

n„ сигнал на выходе которого уже задержан на и периодов тактовой частоты относительно выходного сигнала соответствующего элемента первого слоя апертуры, то результирующая задержка .на каждом из выходов

117-141 устройства оказывается постоянной и равной й.

Синхронная работа отдельных функциональных узлов устройства обеспечивается синхронизатором 8., с выходов которого снимаются синхроимпульсы строчной и кадровой частот, подводимые к телевизионной передающей камере 1, и импульсы тактовой частоты, подаваемые на регистры сдвига блоков 4, 3 и 7.

1010630

В"ИИПИ Заказ 2490/38 Тираж 70ч Подписное !

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4