Устройство для селекции признаков при распознавании изображений объектов

 

Изобретение относится к системам распознавания образов ,в частности, к системам автоматического анализа изображений, и может быть использовано при создании сисем технического зрения. Цель изобретения - повышение точности распознавания изображений объектов. Поставленная цель достигается путем введения в устройство узлов, выделяющих признаки характерных для указанного класса объектов. Такими признаками являются пары смежных меток исходного изображения, смежных меток изображения, модифицированных операций "сжатие" окном заданного размера и меток пересечения. 1 ил.

А2 (5Н 4 С 06 К 9 00

",- Ф 1 Ь СОЮЗ СОЗЕТСНИХ .:..=, „ У СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

", В ЕЕСП ЗЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

nPV rHHT СССР (61) 1347087 (21) 4248722/24-24 (22) 19.03.87. (46) 15.05.89. Бюл. и 18 (72) В.И,лубицкий (53) 681. 391. 19 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1347087, кл. С 06 К 9/00,. 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ПРИЗНАКОВ ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к системам распознавания образов, в частности к системам автоматического

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в системах автоматического анализа и распознавания изображений топологии изделий микроэлектроники, в биологии, металлографии, а также при создании систем зрительного восприятия роботов и является усовершенствованием устроиства по авт.св. Р 1347087.

Целью изобретения является повышение точности распознавания изображений объектов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для селекции признаков при распознавании изображений объектов.

Устройство состоит из телевизионного датчика 1, формирователя 2 бинарного сигнала, первого регистра сдвига 3, первого блока 4 формироваанализа изображений и может быть использовано при создании систем технического зрения. Цель изобретения — повышение точности распознавания изображений объектов. Цель достигается путем введения в устройство узлов, выделяющих признаких характерных для укаэанного класса объектов. Такими признаками являются пары смежных меток исходного изображения, смежных меток изображения, модифицированных операций сжатие" окном заданного размера и меток пересечения. 1 ил.

2 ния сигнала начала изображения, первого элемента И 5, первого 6 коммутатора, второго регистра 7 сдвига, первого блока 8 памяти, блока 9 задержки, второго блока 10 формирования сигнала начала изображений, второго коммутатора 11, третьего регистра 12 сдвига, первого 13 и второго 14 счетчиков, второго 15 и третьего 16 блоков памяти, элемента

ИЛИ 17, второго 18 и третьего 19 элементов И, первого 20, второго 21, третьего 22 и четвертого 23 элементов НЕ, четвертого элемента И 24, четвертого регистра 25 сдвига, третьего блока 26 формирования сигнала начала, третьего коммутатора 27, пятого регистра 28 сдвига, третьего счетчика 29, четвертого 30 и пятого

31 блоков памяти, пятого 32 и шестого 33 элемента И, пятого 34, шестого 35 и седьмого 36 элемен-ов HF..

1479947

10 l5

25

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал развертки изображения объектов с выхода телевизионного. датчика 1 поступает на вход формирователя 2, который квантует его no уровню. Сигнал с уровнем "1" на выходе формирователя 2 соответствует пересечению электронным лучом телевизионного датчика объектов изображения,а 0" — фона изображения. Элемент (точку), расположенный на пересечении i-й строки и j-го столбца ,изображения (где = 1,...,N; j ! — 1,...,И) будем обозначать через (i. j). Значение сигнала в точке(i, j) обозначим через Я (, j). На выходе блока задержки сигналы соответствуют яркости точек в заданной локальной окрестности сканируемой точки изображений (окне). Сигналы от соответствующих элементов- окна каждой точки изображения появляются на выходах блока 9 задержки, причем с его третьего выхода снимается сигнал центрального элемента окна (Q ), с второго — элемента окна Х2, с первого — элемента окна Ч2, с четвертого — элемента окна Я . На пятых выходах блока задержки сигналы соответствуют всем остальным элементам окна. Следует отметить, что при выборе окна других размеров на первых четырех выходах блока 9 задержки будут сигналы обозначенных элементов окна, а на пятых выходах— всех остальных. Например, пусть центру окна размером 3х3 соответствует точка изображения с координатами

Ci, j), тогда с второго выхода блока задержки будут сниматься сигнал точки (1 j-1) с первого (1. 1 j) ) с четвертого — точки (i-1, j-1), а с пятых выходов — точек изображения: (-1, )+1), (1, )+1), (i+1, 3 1), (i+1, j ), (i+1, j+1) .

С помощью блока 10 формирования сигнала начала изображения осуществляется выделение точек начала анализируемого изображения. Точкой начала называется точка изображения, в которой выполняется условие: Я (i; j) Лй (i, j-1) A и (i-1, j) = 1.

Коммутатор 11 присваивает метки текущим точкам изображения по правилам: если центральная точка окна попадает на точку начала объекта, то на выходе коммутатора 11 появляется двоичный код, соответствующий порядковому номеру точки начала. Этот код считывается с выхода блока 10 формирования сигнала начала изображения; если для точек изображения, по-, падающих в окно, выполняется условие

M(i, j) ЛСд(i, j-1) = 1, го на выходе коммутатора 11 будет код, соответствующий метке точки (i j-1). Этот код считывается с второго выхода регистра 12 сдвига. Регистр 12 сдвига осуществляет задержку кодов меток точек изображения так, что с его первого выхода снимаются коды меток, ( задержанных относительно входных на строку, а с второго — на такт, т.к. если на входе регистра 12 сдвига. сигнал соответствует метке точки (i, j), то с первого выхода этого регистра снимается сигнал метки точки (i-1, j), а со второго — метки точки (i, j-1); если для точек изображения в окне выполняется условие (3(i, j) Л я (i, j-1) Л Я (i-1, j) = 1, то на выходе коммутатора 11 будет код метки точки (i-1, j). Этот код считывается с первого выхода регистра. сдвига 12; если в точке изображения не выполняется ни одно из указанных условий, то такой точке присваивается нулевая метка.

В точках связи изображения, т.е. таких, в которых выполняется условие G3 (з, j) Л И(з., j-1) h Сд(х-1, j)

h Q (i-1, j-1) = 1, происходит запись меток точек (i, j) и (i-1, j) в блок 15 памяти по адресу, равному порядковому номеру точки связи от начала развертки, формируемому счетчиком 13.

Сигналы точек связи выделяются с помощью элемента И 18 и элемента

НЕ 20.

Регистры сдвига 3 и 7, блок 4 формирования сигнала начала, коммутатор 6, счетчик 14, элементы И 5 и 19, элементы НЕ 21, 22 и 23, элемент ИЛИ 17 и блоки памяти 8 и 16 в селекции признаков распознавания объектов с заданнь|ми размерами не участвуют. С их помощью выделяют признаки распознавания объектов, расстояние между которыми меньше заданного.

5 14

Сигналы с выходов блока 9 задержки поступают на входы элементов И

24, на выходе которого сигнал с уровнем ™1" соответствует только тем участкам объектов исходного изображения, которые целиком помещаются в окне, формируемом блоком 9 задержки.

Сигнал с выхода элемента И 24 поступает на вход регистра 25 сдвига, который осуществляет его задержку, С первого выхода этого регистра снимается сигнал, задержанный относительно входного на такт, т.е. если на входе присутствует сигнал точки (i, j), то с первого выходабудет получен сигнал точки (i, j-1), с второго выхода регистра 25 снимается сигнал, задержанный относительно входного на строку, т.е. сигнал точки (i-1, j), а с третьего — на строку и такт, т,е. сигнал точки (i-i, j-1). Блок 26 формирования сигнала сначала выполняет те же функции, что и блоки 4 и 10, т.е. формирует метки точек начала.

С помощью коммутатора 27 и регистра 28 сдвига происходит отметка тачек "сжатого" изображения по тем же правилам, что и для коммутатора 1 1 и регистра 12 сдвига. При помощи элемента И 33 и элемента НЕ

36 выделяются сигналы в точках связи "сжатого" изображения. По этим сигналам происходит запчсь пар смежных меток, т,е. меток точек (i, j) и (i-1, j) в блок памяти 30 по адресу, формируемому счетчиком 29, С помощью элемента И 32 и элементов НЕ 34 и 35 происходит формирование сигналов записи в точках начала "сжатого" изображения. По этим сигналам по адресу, равному порядковому номеру точки начала, в блок 31 памяти записываются метки точек исходного изображения.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для селекции признаков при распознавании изображений объектов по авт.св. Р 1347087, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, 79947

ЭО

55 в него дополнительно введены четвертый и пятый регистры сдвига, третий блок формирования сигнала начала изображения, третий коммутатор, четвертый, пятый и шестсй элементы

И, четвертый и пятый блоки памяти, пятью, шестой и седьмой элементы НЕ и третий счетчик, причем выходы блока задержки соединены с входами четвертого элемента И, выход которого соединен с входом четвертого регистра сдвига, четвертым информационным входом третьего коммутатора, первым информационным входом блока формированИя сигнала начала изображения и первыми входами пятого и шестого элементов И, а первый и второй выходы четвертого регистра соединены соответственно с вторыми и третьими информационными входами блока формирования сигнала начала изображения и третьего коммутатора, вторым и третьим входами пятого элемента И и входами шестого и седьмого элементов

НЕ, выходы которых соединены с вторым и третьим входами шестого элемента И соответственно, третий выход четвертого регистра через пятый элемент НЕ подключен к четвертому входу пятого элемента И, выход третьего коммутатора соединен с первым информационным входом четвертого блока памяти, адресным входом пятого блока памяти и входом пятого регистра сдвига, первый выход которого соединен с вторым информационным входом четвертого блока памяти и пятым информационным входом третьего коммутатора, а второй выход пятого регистра соединен сшестым информационным вхо" дом третьего коммутатора, информационный вход пятого блока памяти подключен к выходу второго коммутатора, а вход управления записи-считывания соединен с выходом шестого элемента И, выход пято-о элемента И соединен с входом управления записисчитывания четвертого блока памяти и счетным входом третьего счетчика, выход которого соединен с адресным входом четвертого блока памяти, выход блока формирования сигнала начала изображения соединен с первым информационным входом третьего коммутатора, 1479947

Составитель А.Троицкий

Редактор М.Циткина Техред А.Кравчук

Корректор С.Черни

Заказ 2544/47 Тираж бб9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101