Устройство для нормализации изображений объектов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А (51) 4 G 06 K 9/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(" . "." у"

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3768713/24-24 (22) 11.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. N - 6 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) M. Н. Постнова (53) 681.327.12(088.8) (56) Патент США Н - 4189711, кл. 340-146.3, опублик. 1980.

Harem США - 4208651, кл. 340-146.3, опублик. 1980. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее блок сканирования, один вход которого соединен с блоком управления, подключенным к датчику сигналов признаков, к блоку принятия решения и к одним входам соответствующих блоков отображения, другие входы которых соединены с блоком преобразования Фурье, подключенным к выходу блока управления, элементы сравнения, одни входы которых под- . ключены к выходу датчика сигналов .признаков, а выходы соединены с блоком принятия решения, подключенным к блоку преобразования Фурье, к датчику сигналов признаков и к блоку управления, селектор, входы которого соединены с блоком сканирования и с блоком преобразования координат, а выход подключен к блоку преобразования координат, соединенному с блоком управления, выход которого подключен к одному входу первого, второго, третьего и четвертого элементов И, первый элемент

ИЛИ, один вход которого соединен с выходом блока преобразования координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит первый блок определения параметров изображения, входы которого соединены с выходами блока сканирования, а выходы подключены к другим входам первого элемента И, блока сканирования и соответствующего блока отображения информации, второй блок определения параметров изображения, входы которого соединены с выходами блока сканирования, первого блока определения параметров изображения и блока управления, а выходы подключены к блоку сканирования и к входам блока преобразования координат, соединенного с блоком преобразования Фурье, выходы которого подключены к другим входам соответствующих элементов И, группу блоков определения параметров изображения, входы которьгх соединены с выходами датчика сигналов признаков, соответствующих элементов И, блока управления и блока преобразования Фурье, и блок формирования сигналов коррекции, входы которого соединены с выходами блоков определения параметров изображения группы, управления и преобразования Фурье, а выходы подключены к входам блоков преобразования координат, преобразования Фурье и к другому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком преобразования.

Фурье, при этом вход первого блока определения параметров изображения подключен к выходу блока принятия решения, выход соединен с входом второго блока определения параметров изображения группы, а другие входы

1211771 элементов сравнения подключены к выходам соответствующих элементов И.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок сканирования содержит первый счетчик, вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, а выход подключен к первому дешифра-, тору, выходы которого соединены с телевизионным датчиком, с одним входом второго элемента ИЛИ и с одним входом пятого элемента И, другие входы которого подключены к выходам первого генератора импульсов и второго элемента ИЛИ, а выход соединен с одним входом второго счетчика, подключенного к выходу второго элемента

ИЛИ, и с одним входом первого блока памяти, другие входы которого подключены к триггеру Шмидта, соединенному с выходом телевизионного датчика, и к выходу третьего элемента ИЛИ, один вход которого является одним входом блока, а другой подключен к выходу второго счетчика, и первый триггер, входы которого являются другими входами блока, а выход соединен с другим входом второго элемента ИЛИ, при этом выходы первого блока памяти, второго элемента ИЛИ, триггера Шмидта, второго счетчика и пятого элемента И являются выходами блока.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что первый блок определения параметров изображения содержит шестой элемент И, входы которого являются первым и вторым входами блока, а выход подключен к одному входу третьего счетчика, другой вход которого является третьим входом блока, а выход соединен с одним входом первого регистра, и последовательно подключенные второй блок памяти, пергый вычитатель, другой вход которого соединен с выходом третьего счетчика, и седьмой элемент И, другой вход которого является третьим входом блока, а выход является .первым выходом блока и подключен к другому входу первого регистра, выход которого является вторым выходом блока.

4. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что селектор содержит первый дифференцирующий элемент, вход которого является первым входом селектора, и последовательно соединенные первый элемент

НЕ, вход которого является первым входом селектора, второй дифференцирующий элемент, четвертый элемент

ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего элемента, и третий блок памяти, другой вход которого является вторым входом селектора, а третий подключен к выходу пятого элемента

ИЛИ, входы которого являются другими входами селектора.

5. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй блок определения параметров изображений содержит восьмой элемент И, один вход которого соединен с вторым.генератором импульсов, а другие подключены к одним выходам второго и третьего триггеров, шестой элемент ИЛИ, входы которого соединены с другим выходом второго триггера и одним выходом второго дешифратора, первый делитель, один вход которого является первым входом блока, первый счетчик адресов, входы которого подключены к выходам второго триггера и девятого элемента И, входы которого соединены с выходами второго генератора импульсов, второго и третьего триггеров, второй регистр, одни входы которого подключены к выходам девятого элемента И и второго триггера, седьмой элемент ИЛИ, один вход которого является вторым входом устройства, другой подключен к .соответствующему выходу третьего дешифратора,. а выход соединен с одним входом второго триггера, другой вход которого является третьим входом блока, десятый элемент И, один вход которого является четвертым входом блока, а выход подключен к одному входу первого сумматора, выход которого соединен с одним входом третьего регистра, другие входы которого подключены к выходам шестого элемента ИЛИ и восьмого элемента И, а выход соединен с входами первого делителя и первого сумматора, второй счетчик адресов, входы которого подключены к выходам шестого элемента ИЛИ и восьмого элемента И, а выход соединен с входами десятого элемента И, второго дешифратора, подключенного к одному входу четвертого регистра, другой вход которого соединен с выходом первого делителя, 1211771

10 а .выход является первым выходом .блока, восьмой элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первого и второго счетчика адресов, а выход является вторым выходом блока, одиннадцатый элемент И, один вход которого является четвертым входом блока, другой подключен к выходу первого счетчика адресов, подключенного к входу третьего дешифратора, второй выход которого является третьим выходом блока, а третий выход соединен с одним входом пятого регистра, другой вход которого подключен к выходу второго делителя, а выход является четвертым выходом блока, и второй сумматор, входы которого соединены с выходами одиннадцатого элемента

И и второго регистра, а выход подключен к второму регистру, при этом один вход второго делителя является входом блока, другой подключен к выходу второго регистра, а входы третьего триггера соединены с выходами второго дешифратора и второго триггера.

6. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок преобразования координат содержит двенадцатый элемент И, соединенный с третьим генератором импульсов и с выходом четвертого триггера, один вход которого является первым входом блока, четвертый счетчик, входы которого подключены к выходам двенадцатого элемента И и девятого элемента ИЛИ, один вход которого является вторым входом блока, а выход подключен к другому входу четвертоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматической нормализации и распознавания объектов с произвольной формой контура в реальном масштабе времени при автоматизации штамповочного и сборочного производств.

Цель изобретения — повышение точности устройства. го триггера, четвертый дешифратор, вход которого соединен с выходом четвертого счетчика, а выход подключен к одному входу третьего счетчика адресов, другой вход которого соединен с выходом девятого элемента

ИЛИ, и к одному входу пятого триггера, другой вход которого является третьим входом блока, а выход соединен с одними входами тринадцатого-и четырнадцатого элементов И, другие входы которых подклю р чены к выходу третьего счетчика ад. есов, и с одним входом пятнадцатого элемента И, другой вход которого подключен к выходу четвертого дешифратора, пятый дешифратор, вход которого соединен с выходом третьего счетчика адресов, а выход подключен к другому входу девятого элемента ИЛИ, второй и третий вычитатели, одни входы которых являются третьим и .четвертым входами блока соответственно, другие подключены к выходам тринадцатого и четырнадцатого элементов И соответственно, а выходы соединены с вховходами соответствующих умножителей и третьего делителя, третий сумматор, входы которого подключены к выходам первого и второго умножителей, а выход соединен с одним входом четвертого блока памяти, другие входы которого подключены к выходу пятнадцатого элемента И и десятого элемента ИЛИ, .одни входы которого являются входами блока, и пятый блок памяти, вход которого соединен с выходом третьего делителя, а выход подключен к другому входу десятого элемента ИЛИ.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-12 — примеры конкретного конструктивного выполнения входящих в устройство блоков.

Устройство (фиг. 1) включает блок

1-сканирования, первый блок 2 определения параметров иэображений, например площади, селектор 3, второй блок 4 определения параметров изображений, например сдвига, блок 5

1211

30

40 преобразования координат, первый элемент ИЛИ 6, блок 7 преобразования

Фурье, первый 8, второй 9, третий

10 и четвертый Il элементы И, блоки

12-15 отображения информации, блок

16 управления, группу блоков 17,18 определения параметров иэображений, датчик 19 сигналов признаков, блок

20 коррекции изображений, элементы

21-23 сравнения, блок 24 принятия )0 решения.

Первый блок определения параметров изображений (фиг. 2) содержит первый генератор 25, первый счетчик

26, первый дешифратор 27, телевизионный датчик 28, например телевизионную камеру, триггер Шмидта 29, первый блок 30 памяти, выполненный в виде ОЗУ, первый триггер 31, второй элемент ИЛИ 32, второй счетчик

33, пятый элемент И 34 и третий элемент ИЛИ 35.

Блок 2 (фиг. 3) содержит шестой элемент И 36, третий счетчик 37, первый вычитатель 38, первый ре25 гистр 39, второй блок 40 памяти, например ПЗУ и седьмой элемент И 41.

Селектор 3 (фиг. 4) содержит первый дифференцирующий элемент 42, первый элемент НЕ 43, второй дифференцирующий элемент 44, четвертый элемент ИЛИ 45, третий блок 46 памяти, например ОЗУ, пятый элемент

ИЛИ 47.

Блок 4 (фиг. 5) содержит второй генератор 48, восьмой элемент И 49, девятый элемент И 50, второй триггер 51, шестой элемент ИЛИ 52, третий триггер 53, первый счетчик

54 адресов, второй регистр 55, седьмой элемент ИЛИ 56, второй счетчик

57 адресов, третий регистр 58, десятый элемент И 59, второй дешифратор

60, восьмой элемент ИЛИ 61, первый сумматор 62, первый делитель 63, 45 четвертый регистр 64, третий дешифратор 65, одиннадцатый элемент И 66, второй сумматор 67, второй делитель

68, пятый регистр 69.

Блок 5 (фиг. 6) содержит третий генератор 70, двенадцатыи элемент И

71, девятый. элемент ИЛИ 72, четвертый триггер 73, четвертый счетчик 74, первый счетчик адресов 75, четвертый дешифратор 76, четвертый блок 77 памяти, пятый дешифратор 78, тринадцатый элемент И 79, четырнадцатый ! элемент И 80, пятый триггер 81, вторый вычитатель 82, первый умно77! 4 житель 83, третий делитель 84, третий вычитатель 85, второй умножитель

86, третий сумматор 87, пятый блок памяти 88, например ПЗУ, десятый элемент ИЛИ 89, пятнадцатый элемент

И 90.

Блок 7 (фиг. 7) содержит четвертый генератор 91 шестнадцатый элемент И 92, шестой триггер 93, семнадцатый элемент И 94, восемнадцатый элемент И 95, седьмой триггер 96, девяТнадцатый элемент И 97, двадцатый элемент И 98, одиннадцатый элемент ИЛИ 99, пятый счетчик 100, счетчик )OI адресов, регистр 102 коэффициента при нулевой составляющей, регистр 103 коэффициента при второй синусной составляющей, регистр 104 коэффициента при второй косинусной составляющей, шестой дешифратор 105, седьмой дешифратор

106, первое ПЗУ 107 значений синусов, первое ПЗУ 108 значений косинусов, сумматор 109, умножитель 110, умножитель !11, сумматор 112, сумматор 113, элемент ИЛИ 114. На фиг. 7 показаны вход 115 блока И, выходы 1)6-122.

Блок 16 управления (фиг. 8) содержит тумблер "Обучение" 123, второй элемент НЕ 124, элемент И 125, тумблер "Сброс" 126 и элемент

ИЛИ 127.

Блок 17 (фиг. 9) содержит генератор 128, элемент И 129, счетчик 130, дешифратор 131, элемент ИЛИ 132, триггер 133, элемент ИЛИ 134, регистр 135 коэффициента неоднородного масштабного искажения, делитель

136, регистр 137 коэффициента однородного масштабного искажения, сумматор 138, вычитатель 139, делитель

140, делитель 141, умножитель 142, умножитель 143, ПЗУ константы 144, сумматор !45.

Блок )8 (фиг. 10) содержит генератор 146, элемент И 147, счетчик

148, дешифратор 149., элемент HJIH 150, триггер 151, регистр 152 направления неоднородного масштабного искажения, делитель 153, ПЗУ значений углов 154, вычитатель 155, вычитатель )56, ПЗУ 157 значений подкоренных выражений, умножитель 158, умножитель 159, делитель )60, ПЗУ значений углов 161, делитель 162

ПЗУ константы 163, делитель 164, вычитатель 165, сумматор 166, делитель 167, сумматор 168, ПЗУ эначе1211771 ний углов 169, регистр угла поворота 170.

Блок 20 коррекции (фиг. 11) содержит генератор 171, элемент И 172, счетчик 173, дешифратор 174, элемент ИЛИ 175, триггер 176, счетчик адресов 177, ОЗУ 178 откорректированного контура объекта, дешифратор

179, сумматор 180, элемент ИЛИ 181, второе ПЗУ значений косинусов 182, второе ПЗУ значений синусов 183, умножитель 184, сумматор 185, умножитель 186, умножитель 187.!

40.Блок 24 (фиг. 12) содержит сумма- 15 тор 188, сумматор 189, вычитатель

190, ПЗУ значения порога 191, элемент И 192, элемент НЕ 193, элемент

И 194, триггер 195.

Устройство работает в двух режи- 20 мах: режиме "Обучение" и режиме

"Работа". В режиме "Обучение" блок 1 сканирует входное иэображение, поступающее, например, от телевизионной камеры в виде аналогового сигна- 25 ла и преобразует его в цифровое двухградационное изображение. В этом режиме в качестве объекта выступает эталон, признаки которого, полученные с помощью устройства, впоследствии 30 будут использованы в режиме "Работа".

Наличие в поле видения телевизионной камеры объекта можно автоматически определить по превышению порогового значения количества, например, "единичных" клеток в цифровом двухградационном представлении реального объекта, величина порогового значения устанавливается априорно, исходя из экспериментов с конкретными объектами) ° Для этого цифровая информация о двухградационном изображении с первого информационного выхода блока 1 поступает на первый информационный вход блока 45

2, который подсчитывает количество

"единичных" клеток в одном кадре изображения и по превышении порогового значения формирует на первом управляющем выходе, покдключенном к >0 первому управляющему входу блока 1, управляющий сигнал, запрещающий последующее считывание блоком 1.

Снятие запрета на считывание текущего иэображения происходит по сиг- > налу начальной установки, поступающему на вход начальной установки блока 1 с выхода блока 16.

Для правильного подсчета количества "единичных" клеток, характеризующих изображение объекта, т.е. клеток в одном кадре иэображения,.необходимо синхронизировать работу блоков и 2. Для этого с одного синхронизирующего блока 1 на синхронизирующий вход блока 2 подается сигнал синхронизации, формируемый блоком

1, устанавливающий элементы блока 2

Д в начальное состояние с частотой кадровых синхронизирующих импульсов, а с другого синхронизирующего выхода блока 1 на вход блока 2 подаются цифровые сигналы с частотой считыва-. ния клеток изображения.

Когда количество "единичных" клеток, характеризующих площадь объекта, превысит пороговое значение, на информационном выходе блока

2 появляется информация в виде параллельного цифрового кода о площади объекта, поступающая на вход блока 4, а также на входы элемента И 8 и блока 12. Эта информация хранится на выходе блока 2 до следующего цикла в режиме "Работа" и в режиме

"Обучение".

С целью синхронного получения двухградационного контурного изображения объекта с третьего информационного выхода блока 1 на вход селектора 3 выделения контура текущего изображения поступает цифровая информация о двухградационном текущем изображении объекта, которая преобразуется селектором 3 в контурное двухградационное изображение (например, на месте контура формируются "единичные" клетки, в остальных местах — "нулевые" клетки) и записывается в оперативную память по адресу и по синхронизирующему сигналу, которые формируются на адресном и синхронизирующем выходах блока 1 и поступают на входы селектора 3.

Появление на выходе блока 2 управляющего цифрового сигнала, запрещающего считывание текущего изображения блоком 1, который также поступает на управляющий вход блока 4, приводит к запуску блока 4.

Блок 4 на адресном выходе формирует адрес, поступающий на адресный вход блока 1, в соответствии с которым из оперативной памяти двухградационного изображения объек1211771 8 та блока 1 выбираются данные, поступающие с первого информационного выхода блока 1 на третий информационный вход блока 4 в цифровой форме.

После вычисления параметров сдвига информация о сдвиге по координате X и о сдвиге по координате У в виде параллельного цифрового кода с первого и второго информационного выходов блока 4 поступает на информационный вход блока 5 с целью центрирования функции, описывающей контур текущего иэображения объекта, а также появляется на выходных шинах устройства. Эта информация сопровождается управляющим цифровым сигналом с управляющего выхода блока 4, пос- . тупающим на управляющий вход блока

5.

Блок 5 формирует адрес в виде цифрового кода, который с адресного выхода блока 5 поступает на адресный вход селектора 3. В соответствии с .этим адресом из оперативной памяти контура текущего изображения объек а считывается информация о цифровом двухградационном контурном изображении объекта, которая с выхода селектора 3 поступает на информационный вход блока 5. В блоке 5 также предусмотрена оперативная память для хранения результата преобразования контура текущего изображения объекта, причем она построена таким образом, что ее адресный вход указывает на направление радиус-вектора в полярной системе координат, а данные, считываемые или записываемые по этому адресу, представляют собой квадрат модуля радиус-вектора в. виде цифрового кода. После перевода координат контура из декартовой системы в полярную блок 5 формирует управляющий сигнал, который с выхода блока 5 передается на управляющий вход блока 7.

Блок 7 предназначен для определения коэффициентов при нулевой гармонической составляющей и при вто! рой гармонической составляющей контурного изображения объекта. Для этого на адресном выходе блока 7 формируется информация об адресе в виде цифрового кода, поступающего на адресный вход блока 5, в соответствии с которой на информационном выходе блока 5 появляется информация о квадрате модуля радиус-векто5

55 ра точки контурного изображения объекта, подаваемая на вход элемента

ИЛИ 6, с выхода которого указанная информация поступает на информационный вход блока 7, Блок 7 вырабатывает значение коэффициента при нулевой гармонической составляющей, которое в виде цифрового кода с выхода блока 7 поступает на информационные входы элемента И 9 и блока 13.

Блок, 7 вырабатывает значение коэффициента при второй синусной гармонической составляющей, которое в виде кода с выхода блока 7 поступает на информационные входы элемента И 10 и блока 14.

Блок 7 вырабатывает также значение коэффициента при второй косинусной гармонической составляющей, которое в виде кода с выхода блока 7 поступает на информационные входы элемента И 11 и блока 15.

По окончании своей работы блок 7 вырабатывает управляющий сигнал, подаваемый на вход блока 16 и вход блока 17. Однако сигнал, появляющийся на входе блока 16 врежиме

"Обучение", приводит к начальной установке устройства и, в частности, блока 17. Цифровой сигнал начальной установки формируется на выходе блока 16 и подается на вход начальной установки блока 4, на вход начальной установки блока 5, на входы начальной установки блока 1 и блока 7, на вход начальной установки блока 17, на входы начальной установки блока 18, датчика 19 и блоков

20,24. При этом формируется управляющий сигнал на выходе блока 16, поступающий на управляющие входы блоков 12-15, в результате чего разрешается отображение информации о вычисленных признаках эталона.

На этом один цикл в режиме "Обучение" заканчивается. Он повторяется при появлении на входе устройства другого иэображения объекта (в качестве которого выступает эталон).

Наличие режима "Обучение" позволяет вычислить признаки эталонов и занести их в датчик 19 до функционирования основного режима "Работа", что позволяет сократить временные затраты в режиме "Работа".

В режиме "Работа" рассмотренная часть устройства работает аналогично с той разницей, что появление управляющего сигнала íà входе блока

9 1

16, приходящего с блока 7, не приводит к начальной установке устройства. В режиме "Работа" на выходе блока 16 устанавливается сигнал, поступающий на управляющие входы элемента И 8, элемента И 9, элемента И 10 и элемента И 11, в результате чего информация с первых информационных входов указанных элементов поступает на их выходы, и решается задача поиска параметров искажений и принятия решения о принад лежности объекта рассматриваемому классу эталона.

Блок 17 предназначен для определения параметров масштабных искажений, На входы блока 17 поступает информация с выхода элемента И 8 о площади объекта, с выхода элемента И 9 о коэффициенте при нулевой гармонической составляющей объекта, с выходов датчика 19 о площади эталона, о коэффициенте при нулевой гармонической составляющей эталона, о коэффициенте при второй косинусной гармонической составляющей.

На управляющий вход блока 17 приходит сигнал управления с управляющего выхода блока 7, разрешающий работу блока 17 в режиме "Работа".

По окончании работы блока 17 на втором и третьем информационных выходах блока 17 появляется информация о значениях коэффициентов масштабных искажений в виде параллельных цифровых кодов, поступающая на второй и третий информационные входы блока 20, а также на третью и четвертую выходные информационные шины устройства соответственно. Кроме того, информация о коэффициенте неоднородного масштабного искажения с второго информационного выхода блока

17 подается на восьмой информационный вход блока 18. Блок 17 формирует сигнал управления, поступающий с управляющего выхода блока 17 на седьмой управляющий вход блока

18, в результате чего в работу включается блок 18.

Блок 18 предназначен для определе- ния угла поворота объекта относительно положения эталона и направления прямой, вдоль которой произошло неоднородное масштабное искажение.

Таким образом, на второй вход блока

18 с выхода элемента И 10 поступает информация о коэффициенте при второй

211771 10

55 синусной гармонической составляющей объекта, на третий информационный вход блока 18.с выхода элемента И 11 поступает информация о коэффициенте при второй косинусной гармонической составляющей объекта, на четвертый вход блока 18 с второго выхода датчика 19 поступает информация о коэффициенте при нулевой гармонической составляющей эталона, на пятый вход блока 18 с третьего выхода датчика 19 поступает информация о коэффициенте при второй синусной гармонической составляющей эталона, на шестой вход блока 18 с четвертого выхода датчика 19 поступает информация о коэффициенте при второй косинусной гармонической составляющей эталона. Вначале блок 18 определяет направление прямой, вдоль которой произошло неоднородное масштабное искажение, по разности фаз вторых гармонических составляющих объекта и эталона, искаженного в соответствии с вычисленными блоком 17 параметрами масштабных искажений. Эта информация поступает на пятый вход блока

20 и на шину устройства. При этом блок 18 формирует управляющий сигнал, поступающий с первого управляющего выхода блока 18 на четвертый управляющий вход блока 20. Определение угла поворота объекта относительно положения эталона происходит по приходу управляющего сигнала на девятый управляющий вход блока 18 с блока 7. Угол поворота определяется по разности фаз вторых гармонических составляющих объекта, изображение которого откорректировано блоком 20, и эталона, Блок 20 предназначен для коррекции текущего изображения объекта в соответствии с найденными параметрами масштабного искажения и параметрами углового положения. Для этого с второго адресного выхода блока

20 информация об адресе в виде кода передается на седьмой адресный вход блока 5, в соответствии с которой на выходе блока 5 появляются данные о контуре текущего изображения объекта в полярной системе координат, поступающие на вход блока 20. После того, как контурное изображение объекта откорректировано, необходимо получить его спектральные характеристики с целью сравнения со спектральными характеристи1211771 ками эталона, хранимыми в датчике

19, и принятия решения о принадлежности объекта к рассматриваемому классу эталонов.

Для этой цели по окончании своей работы блок 20 формирует сигнал, поступающий с выхода блока 20 на вход блока 7. При этом блок 7 запускается вторично в рассматриваемом одном цикле в режиме "Работа". На шестом адресном выходе блока 7 формируется адрес, поступающий на адресный вход блока 20, в соответствии с которым на выходе блока 20 появляется информация об откорректированном контурном изображении объекта, поступающая на второй вход элемента ИЛИ 6.

По окончании работы блск 7 формирует информацию о коэффициентах при гармонических составляющих уже откорректированного иэображения объекта. На седьмом выходе блока 7 появляется управляющий сигнал, поступающий на второй вход блока 24.

В результате этого происходит анализ информации, поступившей на третий, четвертый и пятый информационные входы блока 24 с выходов элементов

21, 22 и 23 сравнения.

Первый элемент 21 сравнивает информацию о коэффициентах при нулевой гармонической составляющей объекта, поступающего с выхода элемента И 9 на первый вход элемента 21 сравнения, и эталона, поступающего с второго выхода датчика

19 на второй вход элемента 21 сравнения, Второй элемент 22 сравнивает информацию о коэффициентах при второй синусной гармонической составляющей объекта, поступающую с выхода элемента И 10 на вход второго элемента 22 сравнения, и эталона, поступающую с выхода датчика 19 на второй вход второго элемента 22 сравнения. Третий элемент 23 сравнивает информацию о коэффициентах при вторых косинусных гармонических составляющих объекта, поступающую с выхода элемента И 11 на первый вход элемента 23 сравнения, и эталона, поступающего с четвертого выхода датчика 19 на второй вход элемента 23 сравнения, Информация на входах и выходах элементов сравнения представлена в виде параллельных цифровых кодов, 5 с

12

В зависимости от результатов сравнения блок 24 вырабатывает сигнал о принадлежности объекта к рассматриваемому классу, который с второго выхода блока 24 подается на седьмую выходную управляющую шину устройства. Указанный сигнал с второго выхода блока 24 также поступает на второй вход блока 16, который формирует сигнал начальной установки устройства. На этом . один цикл в режиме "Работа" заканчивается до появления в "поле зрения" устройства нового изображения объекта.

Если блок 24 не примет решения о принадлежности объекта к рассматриваемому классу, на первом выходе блока

24 формируется сигнал, поступающий на второй управляющий вход датчика

19, производящий смену эталона. Кроме того, сигнал с первого выхода блока 24 поступает на восьмой управляющий вход блока 17, запускающий блок 17 с целью определения параметров искажений объекта при смененном эталоне.

Блок 1 предназначен для считывания изображения объекта и представления этой информации в виде цифрового двухградационного изображения. Импульсы с выхода генератора 25 поступают на вход счетчика 26, информация с выхода которого подается на вход дешифратора 27. Дешифратор 27 предназначен для формирования строчных синхронизирующнх импульсов, которые с первого выхода дешифратора

27 поступают на первый вход телевизионной камеры 28 и третий вход элемента И 34. Дешифратор 27 также формирует кадровые синхронизирующие импульсы, которые с второго выхода дешифратора 27 поступают на второй вход телевизионной камеры 28 и второй вход элемента ИЛИ 32. Триггер

111мидта 29 выполняет функцию преобразования аналогового сигнала в цифровой двухградационный. Сигнал с выхода триггера 1Пмидта 29 поступает на первый информационный вход ОЗУ 30 и на третий информационный выход блока

1, Импульсы с выхода генератора 25 поступают на второй вход элемента

И 34, но пропускаются на выход только при отсутствии строчных синхронизирующих импульсов и кадровых синхронизирующих импульсов, простробированных сигналом разрешения считывания текущего изображения объек13 та. По сигналу с третьего входа начальной установки блока 1, поступающему на первый вход триггера 31, последний установливается в единичное" состояние. На инверсном выходе триггера 3! появляется цифровой сигнал, поступающий на первый вход элемента ИЛИ 32 и разрешающий появление кадровых синхронизирующих импульсов на выходе элемента ИЛИ 32, которые с второго выхода дешифратора 27 поступают на второй вход элемента

ИЛИ 32.

Элемент ИЛИ 32 служит для объединения сигналов сброса с частотой кадров в режиме считывания текущего изображения и запрета работы блока 1 при последующей обработке введенного изображения. Цифровой сигнал с выхода элемента ИЛИ 32 подается на первый вход элемента И 34 и первый вход сброса счетчика 33, который на своем вь1ходе формирует адрес записи информации в ОЗУ 30 текущего изображения в виде параллельного цифрового кода. Информация .об адресе с выхода счетчика 33 поступает на первый вход элемента ИЛИ 35, с выхода которого подается на третий адресный вход

ОЗУ 30, Цифровой сигнал с выхода элемента И 34 прдается на второй управляющий вход ОЗУ 30, на второй счетный вход счетчика 33 и на пятый синхронизирующий выход блока 1.

На четвертый адресный выход блока 1 поступает информация об адресе записи с выхода счетчика 33. На второй синхронизирующий выход блока 1 поступает информация о кадровых синхронизирующих импульсах с выхода элемента ИЛИ 32 в виде цифровой последовательности сигналов в режиме записи информации в ОЗУ 30 текущего изображения. Появление управляющего сигнала на. первом управляющем входе блока 1, который поступает на второй вход триггера 31, который переходит в "нулевое" состояние, приводит к запрету режима записи информации в

ОЗУ 30 ° Режим считывания информации из ОЗУ 30 осуществляется подачей адреса считывания с второго адресного входа блока 1 на вход третьего элемента ИЛИ 35, При этом на первом информационном выходе блока 1 появляется информация, ранее записанная в ОЗУ 30 текущего изображения.

Блок 2 предназначен для определения площади изображения объекта и

1211771

5

55 останова режима считывания текущего изображения объекта. На первом входе блока 2 появляется информация о цифровом изображении, поступающая на первый вход элемента И 36. На третий синхронизирующий вход блока 2 подаются цифровые импульсы, поступающие на вход элемента И 36 с целью превращения единичного" значения сигнала на первом информационном входе блока

2 (соответствующего иэображению объекта) в последовательность цифровых сигналов, которые с выхода элемента И 36 поступают на счетный вход счетчика 37.

Таким образом, третий счетчик 37 подсчитывает количество "единичных" клеток в цифровом двухградационном изображении, которые соответствуют наличию объекта, в течение одного полукадра, На выходе счетчика 37 формируется информация о площади объекта, которая подается на вход вычитателя 38 и вход регистра 39.

На второй вход вычитателя 38 подается информация в виде параллельного цифрового кода с выхода ПЗУ 40, где хранится информация о пороге площади для объектов. Вследствие того, что превышение порога может произойти в течение активной эоны полукадра, т.е. площадь объекта превысит пороговое значение, запись информации в регистр 39 происходит только во время кадрового синхронизирующего импульса, который поступает с второго синхронизирующего входа блока 2 на первый вход элемента И 41.

На второй вход элемента И 41 с выхода вычитателя 38 подается информация о знаковом разряде. При положительном значении знакового разряда на выходе элемента И 41 появляется сигнал, который поступает на управляющий вход регистра 39, производящий запись информации в регистр 39, и на первый управляющий выход блока 2, что приводит к прерыванию считывания текущего изображения объекта. Информация с выхода регистра 39 подается на второй информационный выход блока

2, Селектор 3 предназначен для получения контура объекта синхронно с получением цифрового двухградационного изображения объекта. С его первого информационного входа поступает информация о видеосигнале на вход дифференцирующего элемента 42, слу15 жащего для выделения границы "фон— объект", Сигнал с первого информационного вхоДа поступает также на вход элемента НЕ 43, с выхода которого проходит на вход дифференцирующего элемента 44, служащего для выделения границы "объект — фон".

Информация с выхода дифференцирующего элемента 42 поступает на первый вход четвертого элемента ИЛИ 45.

Информация с выхода дифференцирующего элемента 44 поступает на вход элемента ИЛИ 45. Информация с выхода элемента ИЛИ 45 поступает на первый информационный вход ОЗУ 46. С третьего синхронизирующего входа и с второго адресного входа поступают управляющие сигналы на управляющий вход ОЗУ 46 и информация об адресе на первый вход элемента ИЛИ 47 соответственно с целью получения контура объекта синхронно с формированием цифрового двухградационного изображения в блоке 1. Информация с выхода элемента ИЛИ 47 поступает на третий адресный вход ОЗУ 46. Считываемая из ОЗУ 46 информация поступает на выход селектора 3.

Блок 4, предназначенный для определения параметров сдвига, приступает к своей работе при появлении сигнала на втором управляющем входе, который поступает на первый вход триггера 51, В результате этого триггер 51 устанавливается в "единичное" состояние, и на его выходе появляется сигнал единичного IIO тенциала, который поступает на вторые входы элементов И 49 и И 50, На первые входы элементов И 49 и

И 50 поступают импульсы с выхода генератора 48. На первом выходе триггера 53 формируется "единичный" сигнал, подаваемый на третий вход элемента И 49, а на втором выходе триггера 53 формируется "нулевой" сигнал, подаваемый на третий вход элемента И 50, В результате этого на выходе элемента И 49 появляются импульсы, в то время, как на выходе девятого элемента И 50 импульсы отсутствуют, Таким образом, запускается часть элементов блока 4, формирующая значение параметра сдвига по координате X .

Импульсы с выхода элемента И 49 поступают на первый счетный вход счетчика 57 по оси X выходная инфор- мация которого поступает на вход де121! 77! !6 шифратора 60. Информация с выхода счетчика 57 поступает на первый вход элемента И 59 и на первый вход элемента ИЛИ 6!, информация с выхода которого поступает на четвертый адресный выход блока 4. В соответствии с указанным адресом на третьем информационном входе блока 4 появляется цифровая информация о !

О двухградационном изображении объекта, поступающая на вторые входы элементов И 59 и И 66, При "единичном" значении этой информации на выходе элемента И 59 появляется ин1 формация об адресе, формируемая счетчиком 57, которая поступает на первый вход сумматора 62. С целью последовательного сложения всех координат по оси X точек объекта ин2О формация с выхода сумматора 62 пода=. ется на третий информационный вход регистра 58, информация с выхода которого поступает на второй вход сумматора 62 и первый вход делйтеля

2 63. Запись информации в регистр 58 осуществляется по сигналу с выхода элемента И 49, поступающему на первый управляющий вход регистра 58. На вторые входы делителей 63 и 68 поступает информация с первого информационного входа блока 4 о площади объекта.

После перебора счетчиком 57 всех адресов изображения на первом вы35 ходе дешифратора 60 формируется цифровой управляющий сигнал, поступающий на управляющий вход регистра 64, который записывает информацию, вычисленную делителем 63 и поступившую с выхода делителя 63 на первый инфор40 мационный вход регистра 64. Информация в регистре 64 хранится до следующего цикла в режиме "Обучение" или в режиме "Работа". Далее на втором выходе дешифратора 60 формирует45 ся сигнал, поступающий на вход элемента ИЛИ 52, на выходе которого появляется сигнал сброса, поступающий на вторые входы сброса счетчика

57 и регистра 58.

Цифровой сигнал с второго выхода дешифратора 60 поступает на второй вход триггера 53, что вызывает установку триггера 53 в "нулевое" состояние. На выходе элемента И 50 появля 5 ются импульсы, йоступающие на вход счетчика 54, информация с выхода которого подается на второй вход элемента ИЛИ 61. Содержимое памяти

1211771 18

Информация с выхода элемента И 66 поступает .на первый вход сумматора

67, информация которого подается на третий информационный вход регистра 55. Импульсы с выхода элемента

И 50 поступают на второй вход регистра 55 с целью записи информации в регистр 55, информация с выхода которого подается на второй вход сумматора 67 и первый вход делителя

68. Информация с выхода делителя

68 подается на информационный вход регистра 69 параметра сдвига по оси У. Запись этой информации в регистр 69 происходит при появлении цифрового сигнала на первом выходе дешифратора 65, на вход которого поступает- информация с выхода счетчика 54. Информация с выхода регистра 69 подается на информационный выход блока 4 и хранится до следующего цикла в режиме "Обучение" или в режиме "Работа", Сигнал с второго выхода дешифратора 65 проходит на третий управляющий выход блока 4, предназначенный для запуска следующего блока устройства (блока 5). Сигнал с третьего выхода дешифратора 65, поступающий на второй вход элемента

И 56, приводит к установке элементов блока 4 в исходное состояние.

Начальный сброс элементов блока 4 происходит по сигналу, поступающему с четвертого входа начальной установки блока 4 на первый вход элемента ИЛИ 56. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 56 поступает на второй вход триггера 51, что приводит к установке триггера 51 в "нулевое" состояние, и на втором выходе триггера 51 формируется сигнал сброса, подаваемый на первые входы элемента

ИЛИ 52 и триггера 53, на первые входы сброса счетчика 54 и регистра 55.

В начале работы устройства и после каждого цикла работы на шестом входе блока 5 появляется сигнал начальной установки, поступающий на первый вход элемента ИЛИ 72. С выхода элемента ИЛИ 72 сигнал проходит на первый вход триггера 73, что приводит к установке триггера 73 в "нулевое" состояние, на первые входы

20

30

17 передается на второй вход элемента

И 66, на первый вход которого поступает информация с выхода счетчика

54. сброса счетчика 74 и счетчика адресов 75, что вызывает установку указанных счетчиков в "нулевое" состояние. Запуск работы блока 5 происходит по приходу цифрового управляющего сигнала, который появляется на третьем управляющем входе блока 5 и поступает на второй вход триггера 73, что приводит к установке триггера

73 в "единичное" состояние. В результате этого на выходе триггера 73 появляется сигнал "единичного" потенциала, поступающий на второй вход элемента И 71.

Таким образом, цифровые импульсы с выхода генератора 70, приходящие на первый вход элемента И 71, появляются на выходе элемента И 71 и поступают на второй счетный вход счетчика 74. Информация с выхода счетчика 74 поступает на вход дешифратора

76. Информация об адресе с выхода счетчика адресов 75 подается на третий адресный выход блока 5, в соответствии с которой на четвертом информационном входе блока 5 появляется информация о двухградационном контурном изображении объекта, поступающая на второй вход триггера

81. Если эта информация представляет собой контур (например, "единич1l ное значение сигнала соответствует контуру, "нулевое" значение — фону), триггер 81 устанавливается в "единич11 ное состояние, в результате чего на

35 выходе триггера 81 появляется сигнал

"единичного" потенциала, поступающий на вторые входы элементов И 79, И 80 и И 90. В этом случае информация об

40 адресе тоМки контура с выхода счетчика адресов 75, поступающая на первые входы И 79 и И 80, проходит наих выходы, причем на выходе элемента

И 79 появляется информация о коорди45 . нате У, поступающая на первый вход вычитателя 82, а на выходе элемента

И 80 — информация о координате У поступающая на первый вход вычитателя 85.

Информация о параметре сдвига по оси X с первого информационного входа блока 5 подается на второй вход вычитателя 82, а информация о параметре сдвига по оси Y с второго информационного входа блока 5 подается

55 на второи вход вычитателя 85. Этим достигается центрирование объекта, т.е. перенос начала декартовой и полярной системы координат в точку

19 1 с координатами центра формы объекта, в результате чего описание объекта становится инвариантным (нечувствительным) к сдвигам параллельно декартовым осям.

Информация с выходов.вычитателей

82 и 85 подается на первый и второй входы умножителей 83 и 86, т.е. происходит возведение в квадрат координат Х и Y . Информация с выходов умножителей поступает на первый и второй входы сумматора 87 соответственно. В силу того, что для последующей обработки требуется значение квадрата модуля радиус-вектора, информация с выхода сумматора 87 поступает непосредственно на второй информационный вход ОЗУ 77 контура объекта в полярной системе координат.

Делитель 84, на входы которого поступает информация с выхода вычитателя 85 соответственно, вычисляет значение тангенса углового положения радиус-вектора. Перевод значения тангенса углового положения в значение углового положения осуществляется первым ПЗУ 88 значений углов, где априорно хранится таблица значений углов, записанная по адресам, пропорциональным тангенсам этих углов. Информация с выхода делителя 84 поступает на вход

ПЗУ 88, с выхода которого подается на первый вход элемента ИЛИ 89.

С выхода элемента ИЛИ 89 информация об адресе поступает на третий адресный вход ОЗУ 7.7, происходит по приходу сигнала с первого выхода дешифратора 7 . на первый вход элемента И 90 после. того, как асинхронные схемы вычисления адреса и информации для ОЗУ 77 закончат свою работу.

При наличии сигнала "единичного" потенциала на втором входе элемента

И 90 (т.е. выбрана точка контура) цифровой сигнал с выхода элемента

И 90 поступает на первый управляющий вход ОЗУ 77. При этом цикл записи координат одной точки контура в полярной системе заканчивается. На втором выходе четвертого дешифратора

76 появляется цифровой сигнал, по" ступающий на второй счетный вход счетчика 75, производящего смену адреса, и поступающий на первый вход триггера 81, устанавливающий

211771 20 триггер 81 в "нулевое" состояние.

Пятый дешифратор 78, на вход которого поступает информация с выхода счетчика 75, предназначен для определения окончания работы блока 5 (когда все адреса первого счетчика

75 будут перебраны). При этом на выходе дешифратора 78 появляется цифровой сигнал, поступающий на второй управляющий вход блока 5 с целью запуска последующих блоков устройства и на второй вход элемента

ИЛИ 72, что вызьвает установку элементов блока 5 в начальное состояние.!

На этом режим записи информации в

ОЗУ 77 контура объекта в полярной системе координат заканчивается. В дальнейшем блок 5 включается в. работу при появлении адресов на пятом и седьмом адресных входах блока 5, 20 поступающих на второй и третий входы элемента ИЛИ 89, в соответствии с которыми информация с выхода ОЗУ 77 проходит на первый информационный вход блока 5.

Блок 7 предназначен для формирования коэффициентов Фурье при нулевой и второй гармонических составляющих контурногодвухградационного изображения объекта. Элементы блока 7 уста25

30 навливаются в исходное состояние по приходу цифрового сигнала начальной установки с третьего входа начальной установки блока 7 на первые входы

35 сброса регистра 102, регистра 103 и регистра 104, а также на первый вход элемента ИЛИ 99, Цифровой сигнал с выхода элемента ИЛИ 99 поступает на вторые входы триггеров 93 и 96, вызьвая установку триггеров в "нулевое" состояние, а также на первые входы сброса счетчика 100 и счетчика 101.

Блок 7 включается в работу в те45 чение одного цикла режима "Работа" дважды, Первый раз на втором управляющем входе блока 7 появляется сигнал, поступающий на первый вход триггера 93, что вызывает установку

50 триггера 93 в "единичное" состояние.

В результате этого на выходе триггера 93 появляется цифровой сигнал

"единичного" потенциала, поступающий на первые входы элементов И 94 и

И 95, что разрешает появление адресной информации на первом адресном выходе блока 7 (с выхода элемента

И 94) и управляющего сигнала на пятом управляющем выходе блока 7 (c

35

2l 1211 выхода элемента И 95), запускающего последующие блоки устройства °

Кроме того, сигнал с выхода триггера 93 поступает на первый вход элемента ИЛИ 114, с выхода которого

5 проходит на второй вход элемента

И 92. Вследствие этого импульсы с выхода генератора 91, поступающие на первый вход элемента И 92, появляются на выходе элемента И 92 и поступают на второй счетный вход счетчика

100, т.е ° запускаются элементы блока .7. Аналогичный запуск блока 7 происходит тогда, когда управляющий сигнал появляется на четвертом управляющем входе блока 7, поступающий на первый вход триггера 96 и устнавливающий его в "единичное" состояние, на выходе триггера 96 появляется сигнал "единичного" потенциала, поступающий на первые входы элементов И 97 и И 98, что разрешает появление адресной информации на шестом адресном выходе блока 7 и управляющего сигнала на седьмом управляющем выходе блока 7 (с выхода двадцатого элемента И 98), запускающего последующие блоки устройства.

Кроме того, сигнал с выхода триггера 96 поступает на второй вход

30 элемента ИЛИ 114, вызывает запуск элементов блока 7, вычисляющих значения коэффициентов, по рассмотренной схеме.

Таким образом, в случае обоих обращений к блоку 7 на втором счетном входе счетчика 100 паявляются импульсы. Информация с выхода счетчика 100 поступает на вход дешифратора 105. Информация об адресе, формируемая на выходе счет40 чика 101 адресов и поступающая на вторые входы элементов И 94 и 97, проходит либо на первый, либо на шестой адресный выход блока 7 (в зависимости от вида обращения в соот- 45 ветствии с ранее .рассмотренной последовательностью прохождения сигналов). В соответствии с этим адресом на первом информационном входе блока 7 появляется информация о квадрате модуля радиус-вектора точки контура объекта, поступающая на первые входы сумматора 109, умножителей

110 и ill. Информация с выхода сумматора 109 поступает на третий информационный вход регистра 102, с выхода которого проходит на второй вход сумматора 109 и на второй вы771 22 ход блока 7, Запись информации в регистры 102,103 и 104 происходит по сигналу, формируемому на первом выходе дешифратора 105, поступающему на вторые управляющие входы регистров 102,103 и 104.

ПЗУ 107 и ПЗУ 108 хранят стандартные таблицы значений синусов и косинусов. При этом на выходе ПЗУ 107 значений синусов появляется информация, поступающая на второй вход умножителя 110. Информация с выхода умножителя 110 подается на первый вход сумматора 112, с выхода которого поступает на третий информационный вход регистра 103 коэффициента при второй синусной составляющей.

Информация с выхода регистра 103 подается на второй вход сумматора 112 и на третий информационный выход блока 7.

Информация с выхода ПЗУ 108 зна,чений косинусов подается на второй вход умножителя 111, с выхода которого поступает на первый вход сумматора 113. Информация с выхода сумматора 113 подается на третий информационный вход регистра 104, с выхода которого поступает на второй вход сумматора 113 и на четвертый информационный выход блока 7. Цифровой сигнал с второго выхода дешифратора 105, поступая на второй счетный вход счетчика 101, вызывает смену адреса в счетчике 101, и рассмотренный цикл суммирования повторяется.

Информация с выхода счетчика 101 поступает на дешифратор 106, предназначенный для формирования сигнала сброса элементов блока 7 и запуска последующих блоков устройства па окончании суммирования. Сигнал с первого выхода дешифратора 106 поступает на второй вход элемента ИЛИ 99, вызывая. установку элементов блока 7 в исходное состояние. Сигнал с второго выхода дешифратора 106 поступает на вторые входы элементов И 95 и И 98 и появляется либо на пятом, либо на седьмом управляющих выходах блока 7 в зависимости от вида обращения к блоку 7.

Блок !6 предназначен для выдачи сигналов, инициализирующих режим

"Обучение" и режим "Работа", а также для формирования начальной установки устройства либо вручную (от тумблера "Сброс" 126), либо по

23 окончании цикла в режиме "Обучение" и в режиме "Работа". В режиме "Обучение "на выходе тумблера "Обучение"

123 появляется сигнал "единичного" потенциала, тумблер "Обучение" 123 устанавливается в требуемое положение вручную, сигнал проходит на третий выход блока 16 и на вход элемента НЕ 124, с выхода которого подается на второй выход блока 16.

Сигнал начальной установки формируется либо при включении тумблера

"Сброс" 126, сигнал с выхода которого подается на первый вход элемента

ИЛИ 127, либо по окончании цикла в режиме "Работа", когда сигнал с второго входа блока !6 поступает на третий вход элемента ИЛИ 127, либо по окончании цикла в режиме "Обучение" следующим образом.

Вследствие того, что в режиме

"Обучение" на первом входе элемента

125 присутствует сигнал "единичного" потенциала, поступающий с выхода тумблера "Обучение" 123, сигнал с первого входа блока 16, поступающий на второй вход элемента И 125, проходит на выход элемента И 125, откуда поступает на второй вход элемента

ИЛИ 127, Сигнал начальной установки с выхода элемента ИЛИ 127 проходит на первый выход блока 16. В режиме

"Работа" сигнал, появляющийся на первом входе блока 16, не приводит к формированию сигнала начальной установки на первом выходе блока 16.

Блок 17 предназначен для определения коэффициентов неоднородного и.однородного масштабного искажений.

На второй вход начальной установки блока 17 в начале работы всего устройства или по окончании цикла в режиме "Обучение" и в. режиме "Работа" появляется цифровой сигнал, подаваемый на первый вход элемента

ИЛИ 134. Сигнал, появляющийся на выходе элемента ИЛИ 134 и поступающий на второй вход сброса счетчика

130 и на второй вход триггера 133, вызывает установку счетчика 130 и триггера 133 в нулевое состояние.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 132, приходя на первый вход триггера 133, вызывает установку триггера 133 в

"единичное" состояние. В результате этого на выходе триггера 133 появляется сигнал "единичного" потенциала, поступающий на второй вход элемента И 129 и разрешающий про1211771

5

55 хождение импульсов с первого входа элемента И 129, поступающих с выхода. генератора 128, на выход элемента И 129. Ищпульсы с выхода элемента И 129 приходят на счетный вход счетчика 130, информация с выхода которого поступает на вход дешифратора 131.

Блок 18 предназначен для определения направления прямой, относительно которой произошло неоднород4 ное масштабное искажение, и угла поворота объекта. По приходу сигнала начальной установки на первом входе начальной установки блока 18, поступающего на первый вход элемента

ИЛИ 150, на выходе элемента ИЛИ 150 появляется цифровой сигнал, подаваемый на второй вход сброса счетчика

148 и на первый вход триггера 151, вызывающий установку счетчика 148 и триггера !51 в "нулевое" состояние. При появлении цифрового управляющего сигнала на седьмом управляющем входе блока 18, который поступает на второй вход триггера 151, триггер 151 устанавливается в "единичное" состояние, на его выходе появляется сигнал единичного" потенциала, поступающий на второй вход элемента И !47. В результате этого цифровые импульсы с выхода генератора 146, поступающие на первый вход элемента И 147, появляются на выходе элемента И 147 и приходят на первый счетный вход счетчика 148.

Информация с выхода счетчика 148 подается на вход дешифратора 149, предназначенного для формирования импульса записи информации в выходной регистр и сброса элементов блока

18 в исходное состояние.

Блок 20 предназначен для коррекции текущего изображения объекта, представленного в виде двухградационного иэображения контура в соответствии с найденными значениями коэффициентов масштабного искажения и углового положения. Установка элементов блока 20 в исходное состояние осуществляется по приходу цифрового сигнала с первого входа начальной установки блока 20 на первый вход элемента ИЛИ 175, сигнал с выхода которого поступает на первый вход триггера 176, на второй вход сброса счетчика 173 и первый вход сброса счетчика 177, вызывая установку элементов в "нулевое" со40

25 1211 стояние, Запуск блока 20 осуществля- ется при появлении на четвертом управляющем входе блока 20 сигнала, поступающего на второй вход триггера 176, вызывая установку триггера

176 в "единичное" состояние. В результате этого на выходе триггера

176 появляется сигнал "единичного" потенциала, который, поступая на второй вход элемента И 172, разрешает 10 прохождение импульсов с выхода седьмого генератора 171, приходящих на первый вход элемента И 172, на выход элемента И 172. Импульсы с выхода элемента И 172 поступают на счетный вход счетчика 173, информация с выхода которого поступает на вход дешифратора 174. Дешифратор 174 предназначен для формирования цифрового сигнала записи информации в ОЗУ 178 откорректированного контура объекта в полярной системе координат, который подается .с первого выхода дешифратора 174 на первый управляющий вход ОЗУ 178, после того, как на 25 информационном входе ОЗУ 178 установится истинная информация, прошедшая асинхронные схемы сумматора и умножителей.

Первый элемент 21 сравнения предназначен для сравнения коэффициентов при нулевых гармонических составляющих объекта и эталона. На первый вход первого элемента 21 сравнения поступает информация о коэффициеите при нулевой составляющей .объекта в виде параллельного цифрового кода, на второй вход которого поступает информация о коэффициенте при нулевой составляющей эталона в виде параллельного цифрового кода.

Результат сравнения (в данном случае разность значений коэффициентов) формируется на выходе первого элемента сравнения 21 также в виде параллельного цифрового кода.

Второй элемент 22 сравнения предназначен для сравнения коэффициентов при вторых синусных гармонических составляющих объекта и эталона.

На первый вход второго элемента 22 сравнения поступает информация о коэффициенте при второй синусной составляющей объекта в виде параллельного цифрового кода, на второй вход которого поступает информация о коэффициенте при второй синусной составляющей эталона в виде параллельного цифрового кода. Результат

771 26 сравнения (в данном случае разность значений коэффициентов) формируется на выходе второго элемента 22 сравнения также в виде параллельного цифрового кода.

Третий элемент 23 сравнения предназначен для сравнения коэффициентов при вторых косинусных гармонических составляющих объекта и эталона. На первый вход третьего элемента 23 сравнения поступает информация о коэффициенте при второй косинусной составляющей объекта в виде параллельного цифрового кода, на второй вход которого поступает информация о коэффициенте при второй косинусной составляющей эталона в виде параллельного цифрового кода. Результат сравнения (в данном случае разность значений коэффициентов) формируется на выходе третьего элемента 23 сравнения также в виде параллельного цифрового кода.

Блок 24 предназначен для принятия решения о принадлежности объекта рассматриваемому классу эталона.

В случае положительного решения формируется сигнал об окончании цикла в режиме "Работа", в противном случае происходит смена эталона и вычисляются параметры искажений в предположении, что объект имеет искаженную форму нового эталона. На третьем, четвертом и пятом информационных входах блока 20 присутствует информация о разности значений коэффициентов при нулевых, вторых синусных и вторых косинусных составляющих объекта и эталона соответственно, которая в виде параллельных цифровых кодов поступает на первый вход сумматора

188 и вторые входы сумматоров 188 и

189 соответственно. Информация с выхода сумматора 188 кода подается на первый вход сумматора 189, причем сумматоры 188 и 189 суммируют абсолютные значения разностей коэффициентов при нулевой и второй составляющих объекта и эталона (т.е. без учета знака .разностей).

Информация с выхода сумматора 189 в виде параллельного цифрового кода подается на первый вход вычитателя

190, на второй вход которого посту- . пает информация о пороговом значении меры сходства с выхода ПЗУ 191 значения порога также в виде параллельного цифрового кода (эта информация уста27 !2 навливается.априорно). Анализируется знаковый разряд результата сравнения, информация о котором с выхода вычитателя 190 в виде цифрового сигнала поступает на первый вход элемента

И 192 и вход элемента НЕ 193. Если информация с выхода сумматора 189 не превышает порогового значения, хранящегося в ПЗУ 191 (принято решение о принадлежности объекта рассматриваемому эталону), на выходе восьмого вычитателя 190 появляется сигнал "единичного" потенциала, который при наличии сигнала "единичХ ного" потенциала, поступающего с выхода триггера 195 на второй вход элемента И 192 (т.е работае блока

24 разрешена), проходит на выход элемента И 192 и на первый выход блока 24. Этот сигнал означает конец цикла в режиме "Работа" и приводит к установке всех блоков устройства в исходное состояние. Если информация с выхода четырнадцатого сумматора 189 превысит пороговое значение, хранимое в ПЗУ !91 значения порога, на выходе вычитателя

190 появляется сигнал "нулевого" потенциала, которыи, приходя на

11771

28 вход элемента НЕ 193, инвертируется, и с выхода элемента НЕ 193 на первый вход двадцатого элемента

И 194 приходит сигнал "единичного" потенциала. При наличии сигнала единичного" потенциала на. выходе триггера 195, поступающего на второй вход элемента И 194, на выходе элемента И 194 формируется сигнал "еди10 ничного потенциала, поступающий на второй выход блока 24, что вызывает смену эталона и вычисление параметров искажений в предположении, что объект имеет искаженную форму нового эталона. Триггер 195 в исходом состоянии сброшен, т,е, на его

ыходе присутствует сигнал "нулевого" потенциала, Сброс триггера 195 происходит по сигналу, приходящему

20 с первого входа начальной установки блока 24 на второй вход триггера

195, Установка триггера 195 происходит при появлении цифрового управляющего сигнала на втором входе блока

25 24, который поступает на первый вход триггера 195, предназначенный для запуска блока 24 от соответствующего блока устройства в соответствующие моменты времени.

1211771

Фиг,2

Фиг. 3

1211771

1211771

Фиг. 7

)2!177!

1211771

Фиг. 12

Составитель А. Романов

Редактор М. Бандура Техред О.Вашишина Корректор A. Зимокосов

Заказ 643/55 Тираж 673 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов Устройство для нормализации изображений объектов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает в качестве технического результата повышение точности распознавания того, отображено ли какое-либо изображение на экране телевизионного приемника

Изобретение относится к лесному хозяйству, методам дистанционного решения задач лесохозяйственного назначения

Изобретение относится к области электросвязи

Изобретение относится к области оптического распознавания текста из растрового изображения

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам управления идентификацией и конвертацией форматов представления объектов текстовых документов в информационной сети Государственной автоматизированной системы (ГАС) “Выборы”

Изобретение относится к кодированию с помощью нулевого дерева данных элементарной волны (ЭВ)

Изобретение относится к области оптического распознавания текста из растрового изображения

Изобретение относится к области электросвязи, а именно к методам цифровых вычислений и обработки данных с сокращением избыточности передаваемой информации

Изобретение относится к оптическим средствам для идентификации объектов
Наверх