Устройство для обработки многотоновых изображений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений. Цель изобретения состоит в повьшении точности регистрации тона многотонового изображения. При использовании устройства для обработки многотоновых изображений устраняются ограничения , вызванные фотометрическими шумами, на разрешающую способность . устройства, в результате чего повышается точность регистрации тона многотонового изображения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51)4 С 06 F 15/66 (21) 4183118/24-24 (22) 14..01.87

{46) 15.08.88. Бюл. У 30 (71) Институт технический кибернетики АН БССР (72) Е.В.Чернухо, И.П.Кудерко и А.С.лакерник (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1234849, кл. G 06 F .15/36, 1986.

Заявка Японии У 60-20238, кл. G 06 F 3/14, 1985 ° (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНОГО-

ТОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

„„SU„„1416975 А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений.

Цель изобретения состоит в повьппении точности регистрации тона многотонового изображения. При использовании устройства для обработки многотоновых изображений устраняются or" раничения, вызванные фотометрическими шумами, на разрешающую способность, уСтройства, в результате чего повышается точность регистрации тона многотонового изображения ° 3 ил.

1416975

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений.

Цель изобретения — повышение точности регистрации тока многотонового изображения.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — схема блока управления; на фиг, 3 — схема мультиплексора. Устройство содержит блок 1 сканирования, включающий механизм 2 сканирования и блок 3 датчиков изображения, блок 4 памяти, блок 5 управления, мультиплексоры 6 и 7, сумматор 8, дешифратор 9 и счетчик 10.

Блок 5 управления содержит триггер 11, инверсный выход которого сое-20 динен с первым входом элемента И 12, другой вход которого соединен с генератором 13 тактовых импульсов, выход элемента И 12 соединен со счетным входом триггера 14, единичный выход 25 которого соединен с входом счетчика

15 адреса и элемента 16 задержки, выход которого является одним из выходов блока 5, разрядные выходы счетчика 15 адреса и нулевой выход триг- 30 гера 14 являются другими выходами блока 5 управления, выход счетчика

17 номера сумм, подключенного к выходу переноса счетчика 15 адреса, является выходом блока 5, а выход переноса счетчика 1? соединен с R-входом

35 триггера 11 °

Мультиплексор 6 образуют мультиплексоры 18-21..., управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом мультиплексора б, выходы мультиплексоров 18-21 являются выходом мультиплексора 6, вход старшего разряда мультиплексора 6 соединен с первым входом мультиплексора 18, вторым входом мультиплексора 19,третьим входом мультиплексора 20 и т.д., вход разряда соединен с первым входом мультиплексора 19, вторым входом мулльтиплексора 20 и т.д., вход разряда и-1 соединен с первым входом

50 мультиплексора 20, вторым входом мультиплексора 21 и т.д., на другие входы мультиплексоров 18-21 поступает const = О.

Устройство для обработки изображе-55 ний работает следующим образом.

В исходном состоянии все блоки устройства находятся в нулевом состоянии. По сигналу Пуск, поступающему от управляющей 3ВМ на S-вход триггера 11 блока 5 управления, на его единичном выходе появляется сигнал, который разрешает прохождение тактовых имплульсов с генератора 13 тактовых импульсов через элемент И 12 на вход счетного триггера 14, в результате чего он переходит в единичное состояние. При этом по переднему фронту импульса с триггера 14 счетчика

15 адреса формирует адрес первой ячейки блока 4 памяти и первого датчика блока 3 датчиков изображения блока 1 сканирования (количество и нумерация ячеек блока 4 памяти и датчиков изображения совпадает). Считывание содержимого первой ячейки. блока

4 памяти осуществляется импульсом с единичного выхода триггера 14, задер жанным эпементом 16 задержки. В данном.случае в ней записано нулевое значение, которое через мультиплексор

7 поступает на вход сумматора 8. Од-. новременно с процессом считывания содержимого блока 4 памяти данные А „ о тоне элемента изображения поступает с блока 3 датчиков изображения в цифровой форме через мультиплексор

6 на вход сумматора 8. В сумматоре

8 вычисляется первое значение тона первого элемента изображения (которое равно значению А ), поступившее с

1 ъ блока 3 датчиков изображения. По второму тактовому импульсу с генератора

13 счетный триггер 14 переходит в нулевое состояние, при этом по импульсу с нулевого выхода триггера 14 осуществляется запись значения В „ +А . тока первого элемента изображения в первую ячейку блока 4 памяти. Аналогично осуществляется обработка последующих элементов. изображения, значение тона которых поступает соответственно с второго, третьего датчиков. После обработки всех элементов изображения по сигналу счетчика

15 адреса, поступающему на вход счетчика 17 номера сумм, на выходе пос- леднего устанавливается единичный сигнал, который поступает на дешифратор 9. Дешифратор 9, реализованный по схеме ИЛИ, срабатывает лишь в том случае, если разряды поступившего кода начиная с младшего равны " 1" (например 0001, 0011, 0111 и т,д.).

В данном случае на выходе дешифратора 9 появляется сигнал, который

3 141 поступает на счетный вход счетчика

10 и управляющий вход мультиплексора

7. Сигналы с выхода счетчика 10 поступают на управляющий вход мультиплексора 6. В результате мультиплексоры 6 и 7 осуществляют коммутацию разрядов поступившего кода значения тона элемента изображения таким образом, чтобы на выходе сдвинуть нумерацию разрядов на один вправо и тем самым выполнить деление на 2. При поступлении очередного тактового импульса счетчик 15 адреса формирует адрес первой ячейки блока 4 памяти.

По сигналу с единичного выхода триггера 14, поступившего через элемент

16 задержки, происходит считывание содержимого первой ячейки блока 4 памяти. Значение В,, пройдя мультиплексор 7, делится на 2 и поступает на вход сумматора 8. При этом на другой вход сумматора 8 поступает новое значение тона первого элемента изображения, деленное на 2. Таким образом, на выходе сумматора 8 получается первое усредненное значение тона первого элемента изображения

В = В,/2 + А /2, которое по импульсу c, èíâeðñíoão выхода триггера 14 блока 5 управления записывается в первую ячейку блока 4 памяти.

Аналогично определяются первые усредненные значения тона для остальных.элементов изображения.

При дальнейшем вычислении усредненных значений тона элементов изоб— ражения сдвиг нумерации разрядов на мультиплексоре 6 осуществляется при поступлении сигналов с дешифратора

9 на счетчик 10, тем самым выполняется деление на 4, 8, 16 и т.д. Сдвиг нумерации разрядов на мультиплексоре 7, т.е. деление на 2, осуществляется только при наличии единичного сигнала с выхода дешифратора 9. При его отсутствии значения В; тона элемента изображения поступают на вход сумматора 8 без деления на 2.

Таким образом, обработка элементов изображения выполняется до заполнения счетчика 17 номера сумм выбранным значением N - =2 . По сигналу и с выхода переполнения счетчика 17 номера сумм, который поступает на

R-вход триггера 11, последний устанавливается в нулевое состояние. По сигналу с нулевого выхода триггера

11 содержимое блока 4 памяти выда—

1О

35 ется во внешнее устройство, при этом блок 4 памяти обнуляется и устройство готово для обработки следующего фрагмента изображения.

При прецизионном преобразовании информации из фотоизображения в цифровую форму на информацию накладываются случайные ошибки следующего происхождения: нестационарность во времени светового осветителя сканирующего механизма, временная нестабильность оптической системы, вызванная вибрациями, и собственные шумы фоточувствительных элементов.

Наиболее простой способ борьбы со слу-. чайными ошибками — многократный съем изображения с последующим нахождением среднего арифметического значения по каждому элементу изображения.

Выполнение усреднения программными средствами из-за большого объема данных, представляющих изображение, и наибольшего объема ОЗУ управляющих

ЗВМ требует значительных затрат машинного времени, вызывая необходимость ограничиться небольшим количеством суммирований, порядка 4, тогда как эффективное подавление шумов требует порядка 50 суммирований. Использование предлагаемого устройства для обработки изображения позволяет значительно повысить точность регистрации тона изображения, так как число суммирований можно установить достаточно большим (16, 32 или 64).

Формула изобретения

Устройство для обработки многото новых изображений, содержащее блок памяти, блок управления, блок датчиков изображения, вход которого является информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации тона многотонового изображения, оно содержит первый и второй мультиплексоры,. сумматор, счетчик и дешифратор, причем информационный вход первого мультиплексора соединен с информационным выходом блока датчиков изображения, выходы первого и второго мультиплексоров . соединены соответственно с входами первого и второго слагаемого сумматора, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, 5 1 выход которого является информационным выходом устройства.и соединен с информационным входом второго мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом дешифратора и счетным входом счетчика, выход которого соединен с управляющим входом первого мультиплексора, первый выход

4i6975 6 блока управления соединен с адрес. ным входом блока памяти и входом адреса датчика блока датчиков изображ

5 жения, второй выход блока управления соединен с информационным входом дешифратора, первый вход блока управления является входом пуска устройства.

) 4I 6975

Составитель А.Пак

Хехред Л.Олийнык

Редактор Л.Пчолинская

КорректоР В Романенко

Тираж 704

Закаэ 4065/46

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4