Устройство для коррекции изображений

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано автономно или в составе специализированных вычислительных систем распознавания зрительных образов в условиях действия шумов.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности выделения темных и светлых шумовых областей. Устройство содержит блок 1 ввода бинарного изображения, первую группу M последовательно соединенных цифровых фильтров 2, выходы которых соединены с M информационными входами первого коммутатора 3, M последовательно соединенных цифровых фильтров 4 второй группы, причем вход первого цифрового фильтра 4 соединен с выходм первого коммутатора 3, а выходы фильтров 4 второй группы соединены с M информационными входами второго коммутатора 5, выход которого подключен к входу блока 6 вывода бинарного изображения. Блок 7 синхронизации синхронизирует работу всех блоков устройства. В состав цифровых фильтров 2,4 дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, устройство содержит также четыре входа управления. Отличительные признаки устройства обеспечивают расширение области его применения за счет обеспечения возможности удаления темных и светлых шумовых областей и оперативного изменения размеров удаляемых шумовых областей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„„1529260 (51)4 G 06 K 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИД=ТЕЛЬСТВУ (21) 4345351/24-24 (22) 30.09.87 (46) 15.12.89. Бил, У 46 (-72) А.Ф. Гнидченко (53) 681.391.19 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1059585, кл. G 06 К 9/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N - 1167633, кл. G 06 К 9/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

2 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано автономно или в составе специализированных вычислительных систем распознавания зрительных образов в условиях действия шумов. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности выделения темных и светлых шумовых областей. Устройство содержит блок 1 ввода бинарного изоб3 1 ажения, первую группу m последовательно соединенных цифровых Фильтров 2, выходы которых соединены с m информационными входами первого ком, мутатора 3, m последовательно соеди ненных цифровых фильтров 4 второй группы, причем вход первого цифрового фильтра 4 соединен с выходом первого коммутатора 3, а выходы фильтов 4 второй группы соединены с m нформационными входами второго комутатора 5, выход которого подключен к входу блока 6 вывода бинарно529260 4 го изображения. Блок 7 синхронизации синхронизирует работу всех блоков устройства. В состав цифровых

5 фильтров 2,4 дополнительно введены два элемента ИСКЛ1ОЧАЮ1ЦКЕ ИЛИ. Устройство содержит также четыре входа управления. Отличительные признаки устройства обеспечивают расширение области его применения за счет обеспечения возможности удаления темных и светлых шумовых областей и оперативного изменения размеров удаляемых шумовых областей, 2 ил.

Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике, в частости к устройствам для коррекции эображений при воздействии шумов, может быть использовано автономно ли в составе специализированных выислительных систем распознавания .. рительных образов в условиях дейст25 ия шумов, Целью изобретения является расшиение области применения за счет беспечения возможности выделения емных и светлых шумовых областей.

Структура матрицы 1Р ), представ. ) яющая бинарное изображейие, такова, что темным клеткам изображения соответствуют отсчеты Р; ., равные "1", 1/1 У a светлым — равные "О". Для удаления 35 шума в виде темных точек, пятен и тонких линий необходимо сначала бинарное изображение сжать, что дос". тигается выполнением логической one40

,рации

n n Р;,„., (1)

"" 1+

Чтобы восстановить размеры и форму нешумовых фигур, необходимо затем 45 получившееся промежуточное изображение с отчетами S . "расширить" 1 (расфокусировать), что достигается выполнением логической операции или эквивалентной ей логической операции

В.,=П П я,. „, (3) е=Для удаления на бинарном изображении шума в виде белых участков необходимо сначала бинарное изображение

"расширить" — выполнить операцию (3), а затем получившееся промежуточное изображение сжать — выполнить операцию (1).

Использование логических операций (1), (3) для преобразования бинарного изображения позволяет удалять темные и светлые шумовые области, поперечные размеры которых достигают 2m клеток.

Операции (1) и (3) могут быть выполнены рекуррентно за m тактов с помощью операций (1! 1 - (1-11

R ) и Д Б %,!

Ь-1 гдето=0,m; (ol

$;,„ = Р ;,1, S (I111 — S, ° 4

R(î1 S

1,j j )

R \m) — R йj >н

В этом случае размер удаляемых шумовых областей определяется количеством шагов t рекуррентных операций(4), (5), На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема цифрового фильтра.

Устройство для коррекции изображений содержит блок 1 ввода бинарного изображения, первую группу m цифровых фильтров 2, которые соединены .1 последовательно так, что вход последующего фильтра подключен к выходу предыдущего фильтра, а вход первого фильтра 2 подключен к выходу блока 1 ввода бинарного изображения, причем выходы цифровых Фильтров 2: первой группы соединены с ш информава, 45

Формул а

5 152 ционными входами первого мультиплексора 3, ш цифровых фильтров 4 второй группы, которые соединены последовательно аналогично фнльтрам первой группы, причем вход первого цифрового Фильтра 4 соединен с выходом первого мультиплексора 3, а выходы Фильтров 4 второй группы соединены с m информационными входами второго мультиплексора 5 выход которого подключен к входу блока 6 вывода бинарного изображения, а также блок

7 синхронизации, выход которого соединен с тактовыми выходами блоков

1,6 и цифровых фильтров 2,4, Каждый цифровой фильтр 2, 4 содержит элементы 8-15 задержки, из них шесть однотактных элементов задержки 8, 9, 11, 12, 14, 15 и два элемента задержки

10, 13 íà (n-2) тактов, которые соединены последовательно так, что после двух однотактных элементов задержки включен один элемент задержки на (и-2) тактов, элемент И 16, девять входов которого соединены соответственно с входом однотактового элемента задержки 8 и с выходами восьми элементов задержки 8-15, первый 17 и второй 18 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,. первые входы которых соединены между собой и образуют управляющий вход цифровых фильтров 2, 4, второй вход первого элемента 17 ИСКП10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ является входом фильтров 2, 4, вы" ход элемента 17 соединен с входом однотактного элемента 8 задержки, второй вход второго элемента 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом элемента И 16, а выход элемента )8 является выходом фильтра.

Управляющие входы цифровых фильтров первой и второй групп соединены соответственно с первым и вторым входами управления устройства, а управляющие входы первого 3 и второго 5 мультиплексоров подключены соответственно к третьему и четвертому входам управления, Устройство работает следующим образом.

Отсчеты бинарного изображения, получаемые на выходе блока 1, подаются с частотой, определяемой блоком 7 синхронизации,. на вход первой группы цифровых фильтров 2, в каждом из которых с помощью элементов

8-15 задержки выделяются соответст9260 6 вующие отсчеты матрицы иэображения, над которыми посредством элементов

И 16 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17, 18 в зависимости от сигнала на первом вхо5 де упр авл ения выполня ет ся опер ация (I ) (сигнал на первом входе управления равен "0") или операция (3) (сигнал равен "1"). Последовательное прохождение сигнала через m цифровых фильтров 2 соответствует выполнению рекуррентного соотношения (4) или (5). С выходов цифровых Фильтров

2 сигналы поступают на информационHbIB, входы первого мультиплексора 3, на управляющий вход которого от треть его входа управления подается код коммутируемого с выходом информационного входа. Таким образом, код на

20 управляющем входе мультиплексора 3 определяет размер удаляемых шумовых областей.

С выхода мультиплексора 3 сигнал, поступает на вход второй группы пос25 ледовательно соединенных цифровых фильтров 4 с выходов которых сигна лы поступают на информационные входы второго мультиплексора 5. Структура и принцип работы фильтров 4 и

30 мультиплексора 5 идентичны структуре и принципу работы фильтров 2 и мультиплексора 3. Обработанное бинарное изображение с выхода мультиплексора 5 поступает на вход блока 6 вы35 вода бинарного изображения.

Введение новых блоков и конструктивных связей позволяет производить удаление как темных, так и светлых шумовых областей заданного размера

40 (размер может быть оперативно изменен в ходе сканирования), что существенно расширяет функциональные возможности и область применения устройстизобретения

Устройство для коррекции изображений, содержащее блоки ввода и вывода бинарного иэображения,.блок синхронизации и первую группу m последовательно соединенных цифровых фильтров, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый и второй однотактные элементы задерж, ки, первый элемент задержки на (n-2) такта, третий и четвертый однотактные элементы задержки, второй элемент задержки на (и-2) такта, пятый

1 "29260 шестой однотактные элементы заержки и элемент И, входы которого одключены соответственно к входу ервого однотактногo элемента задержи к выходам всех элементов задержцифрового фильтра, причем выход ка синхронизации подключен к ктовым входам блоков ввода и вывобинарного изображения и элеменв задержки цифровых фильтров, о ти ч а ю щ е е с я тем, что, с лью расширения области применения счет обеспечения возможности выKM

К б о ц з д о ц д д в п

Составитель С. Бабкин

Техред Л.Олийнык Корректор Э. Лончакова

Редактор М. Циткина

Заказ 7644/46 Тираж 668 Подписное

ВйИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 пения темных и светлых шумовых ластей, в него введены вторая rpynm последовательно соединенных фровых фильтров и два мультиплекра, каждый цифровой фильтр первой второй групп дополнительно содерт первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ход которого соединен с входом перго однотактного элемента задержки, второй элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, орой вход которого соединен с выхом элемента И, при этом первые вхог элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ цифро х фильтров первой и второй групп дкпючены соответственно к первому и второму входам управления, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ первого фильтра первой группы

5 подключен к выходу блока ввода бинарного изображения, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого фильтра первой группы, кроме первого, соединен с выходом второго элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ предыдущего фильтра, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого фильтра второй группы подключен к выходу первого мультиплексора, второй вход первого элемента ИГКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого фильтра второй группы, кроме первого, соединен с выходом второго элемента.

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ предыдущего фильтра, при этом выходы вторых элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ цифровых фильтров первой и второй групп. подключены соответственно к соответствующим информационным входам первого и второго мультиплексоров, управляющие входы

25 которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами управления, а выход второго мультиплексора соединен с входом блока вывода бинарного изображения.