Устройство для выделения элементов изображения

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании зрительных анализаторов роботов. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается введением блока постоянной памяти, трех мультиплексоров, двух формирователей апертуры, блока сравнения и второго сумматора, что позволяет выделять элементы изображения в виде сегментов различной ориентации. 4 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg)g G 06 К 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4353709/24-24 (22) 17.11.87 (46) 15.03.90. Бкл. № 1О (72) И.С. Горьян, В.Н. Зеленцов и В.Т,Фисенко (53) 681.327.12(088.8) (56) Свенсон А.Н. Алгоритмы обработки изображения при селекции прямолинейных элементов, Львов, ФИИ

АН УССР, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N9 1223261, кл. G 06 К 9/46, 1984.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании зрительных анализаторов роботов.

Целью изобретения является повьппение точности устройства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 .— схема блока управления накоплением; на фиг. 3 — схема формирователя апер туры, на фиг. 4 — рисунки, поясняющир работу устройства.

Устройство содержит первый сумматор 1, блок 2 постоянной памяти, второй сумматор 3, четвертый мультиплексор 4, блок 5 сравнения, первый формирователь 6 апертуры, первый мультиплексор 7, второй формирователь 8 апертуры, второй мультиплексор 9, .третий формирователь 1 0 апертуры, третий мультиплексор 11 и блок 12 уп, равления накоплением.

Блок 12 управления накоплением содержит группу ключей 1 3, второй блок

14 сравнения, пятый мультиплексор 15, „„SU„„1550547 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и м.б. использовано при создании зрительных анализаторов роботов.

Цель изобретения — повьппение точности устройства — достигается введением блока постоянной памяти, трех мультиплексоров, двух формирователей апертуры, блока сравнения и второго

В сумматора, что позволяет выделять элементы изображения в виде сегментов .различной ориентации. 4 ил.

: третий блок 16 сравнения, шестой мультиплексор 17, с первого по четвертый элементы 1 8-21 задержки, четвертый блок 22 сравнения, седьмой мультиплексор 23 и второй блок 24 постоянной 2 памяти.

Формирователь апертуры содержит первый регистр 25, блок 26 памяти, Ql второй и третий регистры 27 и 28. Q3

Работа устройства основана на использовании-апертуры с элементами Сл

Н 1, Ч, К, $ (фиг.- 4,а), уде S — пфЬ текущий элемент растра. На основа, нии анализа длин и направления сег- ментов формируются сигналы, разре, шающие продолжение накопления из элементов апертуры относительно элемента, Результатом обработки этих Данных й» является определение элемента апертуры, из которого будет продолжено накопление сигнала. Далее вычисля-, ются вектора признаков для текущего элемента рас-ра, состоящего иэ зна1550547

L,,+1, если направление сегмента постоянно," сегм

)+1, если направление сегмента изменилось, ) где L « ! чения накопленного сигнала, значения длины оегмента, кода направления сегмента и четырех сигналов разрешения . накопления.

Значение накопленного сигнала вычисляется в петле: сумматор 1, блок 2

l постоянной памяти, формирователь 6 апертуры, мультиплексор 7 следующим образом

+ d, ()) N-1

N где Y — накопленное значение сигна-! ла для точки S; f5 ф значение накопленного сигнала для одного из элементов апертуры на предыдущем такте, 1 о(+- значение сигнала для текуще- 20 го элемента растра.

Апертура формируется в результате задержки накопленного сигнала для текущего элемента растра на регистрах

25, 27 и 28 и блоке 26 памяти, Ре- 25 гистры обеспечивают задержку на Сэ,„

P а блок 26 памяти — на р- 2 9,. л — значение длины с егме н- та для одного иэ предыдущих элементов апертуры;

Е ее, — текущее значение длины сегм сегмента °

Вычисление длины сегмета поясняет

40 фиг.4,б, где изображены сегменты всех четырех направлений, а также участки переходов между сегментами разных направлений. Сегментом являет- 45 ся участок линии, содержащий переходы от элемента к элементу в одном направлении. При этом, последний элемент одного сегмента является первым элементом следующего сегмента, т.е. изменение направления сегмента обнару50 живается во втором элементе следующего сегмента. Сигнал, определяющий изменение направления сегмента, подается на адресный вход мультиплексора 4, при изменении направления на выход мультиплексора передается код "1", в противном случае — значение L ссгм °

Выбор одного из накопленных значений осуществляется мультиплексором 7 под управлением кода выбранного элемента апертуры. Яножитель N-1/N предназначен для нормирования значения накопленного сигнала. При этом обеспечивается экспоненциальная весовая фуикция вдоль направления накопления с убыванием весов в сторону более ранних отсчетов. Изменяя значение N, можно менять крутизну экспоненты и, следовательно, управлять величиной зоны накопления. Значение на выходе мультиплексора 7 умножается в блоке 2 памяти на множитель N-1/N.

Для сокращения объема блока 2 памяти выгоднее устанавливать на второй группе адресных входов блока 2 не само значение множителя, а значение N, а в случае ограниченного числа вариантов по N устанавливается лишь код варианта.

Код длины сегмента вычисляется в петле: сумматор 3, формирователь 8 апертуры, мультиплексор 9 и мультиплексор 4 следующим образом:

Сигнал изменения направления сегмента формируется в петле: формирователь 10 апертуры, мультиплексор 11, блок 5 сравнения ° В качестве кода направления сегмента используется код предыдущего сегмента апертуры.

Код направления сегмента подается на формирователь 1 0 апертуры, и с выхода мультиплексора 11 снимается код направления сегмента для предыдущего элемента апертуры, который сравнивается в блоке 5 с кодом направления сегмента для текущего значения растра. Код предыдущего элемента апертуры формируется в блоке управления накоплением. Вначале анализируется длина и направление сегмента для текущего элемента растра, характеризующие локальный наклон линии. На основании этого в блоке 24 памяти

Формируются четыре сигнала, индицирующие разрешение на продолжение накопления по,одному из четырех направлений. Разрешенными считаются те направления, при которых локальный н 50547 6

30

Устройство для выделения элементов изображения, содержащее первый сумматор, первый мультиплексор, блок управ" ления накоплением, первый формирователь апертуры, причем первый вход первого сумматора является информационным входом устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй, третий и четвертый мультиплексоры, второй и третий фор5 15 клон на выходит за пределы рабочего диапазона устройства. Выбор требуемого рабочего диапазона осуществляется из ограниченного набора вариантов, код выбранного варианта фиксируется на установочной группе входов блока 24. Сформированный в блоке 24 сигнал разрешения для направления Н задерживается на !,, для L - на зл

Ср- С „, для V — на,„, для на !, — С... в рез ульта те задержанный на элементе 21 задержки сигнал разрешения по Н относится к элементу апертуры и разрешает продолжение накопления из элемента Н в элементе S на основании анализа локальных признаков наклона линии в элементе Н. Диалогично задержанные на элементах ll,l0 и 9 задержки сигналы разрешения по направлениям L, 7 и К „индицирукт разрешение на продолжение накопления соответственно из элементов Н, L V, R е в направлении элемента $.

Управляя ключами 13 блоком выдаются значения накопленных сигналов для разрешенных элементов апертуры.

Далее осуществляется сравнение значений накопленных сигналов в апертуре с максимальным накопленным значением, Сравнение накопленного сигнала производится ступенчато. сначала для

Н и L, затем для V u R элементов апертуры. В результате сравнения вырабатываются два сигнала для выполнения условий Н .(L u V (R и формирования максимальных значений (Н,L) и (Ч, R}, затем в блоке 22 сравнивак тся максимальные значения в парах и формируется сигнал для выполнения условия max (Н, L ) (шах (V, R.)

Под управлением этого сигнала выбирается один из выходных сигналов блоков

14 или 16 сравнения.

Формула изобретения мирователи апертуры, второй сумматор, блок постоянной памяти и блок срав. нения, выход которого соединен с управляющим входом четвертого мультиплексора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора и входом "Длина сегмента" блока управления накоплением, адресный вход которого является адресным входом устройства, адресные входы с первого по третий формирователей апертуры соединены с адресньм входом устройства, вход управления записью блока управления накоплением является вхо!

1 !; дом Запись устройства, входы управления/записью с первого по третий формирователей апертуры соединены с входом !!Запись!! устройства, с первого по четвертый выходы первого формирователя апертуры соединены с первого по четвертый информационными входами первого мультиплексора и блока управления накоплением, второй вход второго сумматора является единичным входом устройства, информационный вход первого формирователя апертуры соединен с выходом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока постоянной памяти, адресный вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, первый выход первого формирователя апертуры является выходом устройства, первый и второй выходы блока управления накоплением соединены с первым и вторым управляющим входами первого, второго и третьего мультиплексоров, первыми вторым информационными входами блока сравнения и третьего формирователя апертуры, третий и четвертый информационные входы блока сравнения соединены с выходом третьего мультиплексора, с IIepвого по четвертый информационные входы которого соединены с первого по четвертый выходами третьего формирователя апертуры, с первого по четвертый информационные входы второго мультиплексора, соединены с первого по четвертый выходами второго формирователя апертуры, информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый информационный вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, вход синхронизации управления накоплением является тактирующим входом устройства, входы синхронизации с первого по третий формирователей апертуры соединены с такти1550547 рующим входом устройства, второй инФормационный вход четвертого сумматора соединен с единичным входом устройства.

l 550547 а .г

1 550. 47

Угмгнт

Заказ 275

Тираж 560

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский коибинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель А. Глотов

Редактор А. Лежнина Техред А.Кравчук

Корректор В.Кабаций

Подписное