Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения

 

Изобретение относитсяк области вычислительной техники и позволяет повысить достоверность распознавания отрезков заданной ориентации за счет фиксации значений начала и конца отрезков и определения принадлежности отрезков к одной связанной области.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«М

»ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1223261 (21) 3837400/24-24 (22) 04.01.85 (46) 07.01.87. Вюл. К- 1 (72) И,С. Горьян, В.В. Зеленский, В.Н, Зеленцов, В.Я. Перлов и В.Т.Фисенко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1223261, кл. G 06 К 9/46, 1984. (51) 4 G 06 К 9 46 G 06 F 15 72 (54) СЕЛЕКТОР ОТРЕЗКОВ ЗАДАННОЙ ОРИЕНТАЦИИ В РАСТРАХ С ПОСТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет повысить достоверносгь распознавания отрезков заданной ориентации за счет фиксации значений начала и конца отрезков и определения принадлежности отрезков к одной связанной области.

- 1282

Изобретение является дополнительным к изобретению, охарактеризованному в а.с. 9 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 призна« ков ориентации, счетчик 47 адреса, дешифратор 38 признака конца отрезка, коммутатор 24 адреса. В коммутаторе

24 производится фиксация координат

168 начала 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 развертки, 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, 10

Р 1223261. дешифратор 21 единицы, четвертый ключ 22, шестой блок 23 задержки, цель изобретения — повышение досто- коммутатор 24 адреса (фиг. 4), содерверности распознавания отрезков за И жащий с четвертого по шестой мультисчет фиксации значений начала и конца плексоры 25-27 с седьмого по десяотрезков и определении принадлежности тыи блоки 28-31 задержки, третий 32

Отрезков к Одной связанной Области. и четверт и 33 элементь1 заДериу йа фиг. 1 представлена функциональ седьмой мУльтиплексоР 34, пЯтый ключ ная схема селектора на фиг 2 функ 35, восьмой 36 и девятый 37 мультиУ го циональная схема блока формирования плексоры, кРоме того, селектоР сойеРпризнаков 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, эле нйя; на фиг. 4 — функциональная схема г5 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 является мя одного элемента изображения, блок информационным входом селектора,пер- 6 - на время Т« -Г, где Т " дливый ключ 2, блок 3 формирования приз- З5 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 íà c>, а элементы 9 вую 7 и вторую 8 схемы сравнения, - и 46 — íà 2 у.

1282168

Работа селектора основана на сканировании изображения искусственно сформированной апертурой (фиг. ба).

При этом S — текущий элемент растра, а О, P, R — элементы растра, получен- .5 ные в результате задержки текущего элемента на время длительности строки Т и на время, большее и меньшее на одйн элемент разложения ьэ длительности строки. 10

Результаты обработки селектором входного контурного сигнала, полученного в результате построчного разло(жения линий АВ и СД (фиг.бб), является текущее значение длины, определенным образом ориентированной связанной области. Связной считается область, имеющая переходы, тип которых указан на фиг. бв.

Алгоритм работы устройства следующий.

Для каждого элемента разложения определяются текущая длина связной области произвольного наклона, прохо25 дящей через данную точку LN и текущая длина вертикального сегмента,проходящего через точку N.

Например, для точки Е (фиг,бб)

LN(E) = 6, а 1Л(Е) = 2. Если входной сигнал в точке S отсутствует "О", то

LN(S) = О и LV(S) = О.

Если в точке S появляется сигнал

" 1", то значение длины вертикального 35 сегмента равно LV(S)=LV(P)+1 а текущее значение длины связной области в точке S определяется из условия: если L„, „

+1. 40

Таким образом, накопление производится по вертикальному (основному) направлению и связность не нарушается, если длина вертикального сегмента, включенного в связную область, не 45 превышает указанных пределов. В противном случае, если это условие не выполняется, то накопление производится по одному из дополнительных направлений SO или SR(s зависимости от 50

1 направления наклона, на который настроен селектор) .

В случае, если Ьмич ?Лдоп Ьм„„, то LN(S)=LN<» +1.

Таким образом, связность пе нару-.55 шается, если длина вертикального сег мента, включенного в связную область, попадает в заданный диапазон. В противном случае длине 1Л<д„1 присва. вается значение "0" и LN(S)=0+1, отсчет длины связной области начинается сначала и связность нарушается.

Таким образом, в связную область включаются вертикальные сегменты длиной от 1. ич до 1.„„„, и это означает, что выделенные связные области лежат в диапазоне углов ото „,„ до м,,при мнч этом углу „„„ соответствует связная область, состоящая из сегментов Ь„ „ > а углу к „, — связная область,состоящая из сегментов Ь д,,ц, (фиг. бб) .

Управляя значениями Ь„„ и Ь „,можмич но изменять настройку селектора в о пределах от 45 до 0 (для дополнительного направления SR) и в пределах от о

-45 до 0 (для дополнительного направления SO).

Таким образом, из описания алгоритма работы селектора следует, что накопление сигналов производится не по жестко заданному направлению, а ведется вдоль связной области, Для выяснения работы алгоритма фиксации начала и конца отрезка вводят определения начальной и конечнОй точек отрезка.

Начальной точкой считается точка, в которой значение длины связкой области равно единице. Конечной точкой считается такая точка (S фиг. бг), которая не имеет связность с точками (XYZ фиг.бг) в следующей строке 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 напальной и 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 точке можно одновременно иметь координаты начальной и конечной точек связной области, Описанный алгоритм реализуется в селекторе следующим образом.

Значение текущей длины связной области выделяется в петле: сумматор 1282168

1 мни

1 мин лению. амин

i ключ 2, блок 11 задержки, комму-,» татор 12. Значение текущей длины вертикального сегмента определяется в блоке 3 формирования признаков ориентации. Там же вырабатываются сигналы, индицирующие выполнение условий с LV(R) с Ь„,,„„ (дополн.условие I для напр авл ения SR); с LV(0) L> «(дополн. условие II для направления SO);

-1 «LV(P)» L 1 (основное условие для направления БР) .

Сигналы основного и дополнительных условий формируются на выходе схем 7 и 8 сравнения для элемента R апертуры. Требуемые условия для элементов О и P получаются за счет задержки указанных значений на один или иа два элемента разложения на элементах 9 и 10 задержки.

Переключение направления, по которому ведется накопление, осуществляется в коммутаторе 12. На его вход поСтупает значение текущей длины

LN(R) и путем дополнительной задержки на один и два элемента разложения на устройствах 13 и 14 задержки получаем значения текущей длины для точек О и P апертуры LN(0) и LN(P).

В случае, если LVVPY 1.м,к, то ,на выход схемы мультиплексирования в петлю накопления подается значение LN(P) . В противном случае,на ее выход коммутируется одно из дополнительных направлений SO или SR.Âûáîð 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. с

Если дополнительное условие выполнено L gÄ < Ь7, „ < 1., то на выходе ма кс ключа 16 имеется текущее значение накопленной длины по дополнительному направлению LN4o„ . В противном случае на выходе ключа 16 есть "0" 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 значе15

45 ний координат начала отрезка и теку щих координат с помощью мультиплексоров 25-27. В мультиплексоре 34 выбирается одно из двух дополнительных направлений по сигналу управления логикой.

В мультиплексоре 37 по сигналу основного условия коммутируется на выход значение координат отрезков по основному 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 OS (фиг.ба), то должны быть выполнены следующие условия для точки S: сигнал основного условия — 0; сигнал дополнительного условия — 1; входной сигнал в точке

S — - 1; сигнал управления логикой — О..

Если выполнен переход типа PS то должны быть выполнены следующие условия: сигнал условия по основному ка-, налу — 1; входной сигнал в точке S — 1.

Если выполнен переход типа RS то должны быть выполнены следующие условия . сигнал условия по основному каналу — 0; сигнал условия по дополнительному каналу — 0; входной сигнал в точке,S — - 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 IIQ авт.св.

Р- 1223261, отличающийся 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,блбк

1282168 сравнения, .дешифратор единицы, дешифратор признака конца отрезка и коммутатор адреса, управляющий вход четвертого ключа подключен к информаци- онному входу селектора, выход первого 5 блока задержки подключен через пятый блок задержки к первому информационному входу блока сравнения, второй и третий информационные входы которого являются входами задания минимальной 10 и максимальной длины отрезка селектора, выход блока сравнения является выходом признака селекции отрезка заданной длины селектора, вход сброса счетчика адреса является входом на- 15 чальной установки селектора, причем коммутатор адреса содержит с четвертого по девятый мультиплексоры, с седьмого по десятый блок задержки, третий и четвертый элементы задержки 20 и пятый ключ, выход четвертого ключа соединен с входом шестого блока задержки, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого мультиплексора и через девятый блок задержки — с первым информационным входом пятого мультиплексора, с входом десятого блока задержки и с выходом адреса начального элемента изображения селектора, выход десятого ЗО блока задержки соединен с первым информационным входом шестого мультиплексора, выход которого соединен с первым информационным входом седьмого мультиплексора, второй информаци- 35 онный вход и выход которого соединены с выходом четвертого мультиплексора и с информационным входом пятого ключа соответственно, управляющий вход и выход которого соединены с вы- 40 ходом восьмого мультиплексора и с первым информационным входом девятого мультиплексора соответственно, второй информационный вход и выход которого соединены с выходом пятого мультиплексора и с информационным входом четвертого ключа соответственно, выход счетчика адреса соединен с вторым информационным входом четвертого мультиплексора и через седьмой блок задержки — с вторым информационным входом пятого мультиплексора, с вхо-дом восьмого блока задержки и с выходом адреса конечного элемента изображения селектора, выход восьмого блока задержки соединен с вторым информационным входом мультиплексора, выход первого блока задержки подключен через дешифратор едшшцы к управляющему входу четвертого мультиплексора и к входу третьего элемента задержки выход которого подключен к управляющему входу пятого мультиплексора и через четвертый элемент задержки — к управляющему входу шестого мультиплексора, управляющие входы седьмого и восьмого мультиплексоров соединены с входом задания режима задания селектора, выходы признаков накопления элементов изображения по основному, первому и второму дополнительным направлениям блока формирования признаков ориентации подключены к управляющему входу девятого мультиплексора и к первому и второму информационным входам восьмого мультиплексора соответственно и к первому по 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

1282168

1 2821 68

Редактор Н. Бобкова

Заказ 7270/50 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Ушаков

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар