Способ преобразования многоградационного изображения в двухградационное

 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке телевизионных сигналов для целей распознавания образов. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Для определения порога, относительно которого производят бинарное квантование сигнала яркости исходного изображения, определяют минимальное и максимальное значения сигнала яркости и величину среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости в области помех. Формируют равномерную сетку опорных уровней, в которой минимальный опорный уровень - не более минимального значения сигнала яркостей, максимальный - не менее максимального значе- . ния, а интервалы между соседними опорными уровнями - не более величины среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости в области помех. Для каждого из опорных уровней определяют количество переходов сигнала яркости и вычисляют разницу между количеством переходов сигнала яркости через этот опорный уровень и количеством переходов сигнала яркости через соседний меньший опорный уровень. За пары бинарного квантования принимают тот опорный уровень, для которого вычисленная разница будет минимальна, 1 ил. SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 N 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Asxo b ovv cs paxm c ev

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4434095/09 (22) 08.04.88 (46) 28.02.91. Бюл. Р 8 (71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения

АН СССР (72) А.Ф.Лукин и И.М.Занин (53) Ь21.397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 257885, кл. С 06 К 9/00, 19б8. .(54) СПОСОБ ПРКОБРАЗОВАНИЯ МНОГОГРАДАЦИОННОГО ИЗОБРАЖКНИЯ В ДВУХГРАДАЦИОННОЕ (57) Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке телевизионных сигналов для целей распознавания образов. Цель изобретения — повышение точности преобразования. Для опреде-.: ления порога, отноеительно которого производят бинарное квантование сиг.нала яркости исходного изображения, определяют минимальное и максимальное

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке телевизионных сигналов для целей распознавания образов.

Цель изобретения — повышение точ- . ности преобразования.

На чертеже представлена структур-. ная электрическая схема устройства для реализации способа преобразованияя многоградационного из ображения в двухградационное.

„„SU„„1631749 А 1

2 значения сигнала яркости и величину среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости в области помех.

Формируют равномерную сетку опорных уровней, в которой минимальный опорный уровень - не более минимального значения сигнала яркостей, максимальный — не менее максимального значе- . ния, а интервалы между соседними опорными уровнями - не более величины среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости в области помех.

Для каждого из опорных уровней определяют количество переходов сигнала яркости и вычисляют разницу между количеством переходов сигнала яркости через этот опорный уровень и количе- Э ством переходов сигнала яркости через соседний меньший опорный уровень. За пары бинарного квантования принимают С ,тот опорный уровень, для которого

Ю вычисленная разница будет минимальна.

1 ил.

Способ преобразования многограда1, ционного изображения в двухградациОц1ное заключается в следующем.

Для бинарного квантования сигнала яркости исходного изображения определяют заданный порог, относительно ко« торого производится квантование. Для этого определяют минимальное и максимальное значения сигнала яркости исходного иэображения и величину среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости исходного изображения в области помех. Затем формируют рав1631 749 номерную сетку опорных уровней. Минимальный опорный уровень принимают равным не более минимального значейия сигнала яркости исходного изображения. Максимальный опорный уровень принимают равным не менее максимального значения сигнала яркости исходного изображения. Интервалы между соседними опорными уровнями принимают равными не более величины среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости исходного изображения в области помех. Для каждого из опорных уровней из полученной таким образом равномерной сетки опорных уровней определяют количество переходов через этот опорный уровень сигнала яркости исходного изображения. Затем для каждого опорного уровня, кроме минимального опорного уровня, вычисляют разницу между количеством переходов сигнала яркости исходного изображения через этот опорный уровень и количеством переходов сигнала яркости исходного изображения через соседний меньший опорный уровень. Тот опорный уровень, для которого вычисленная разница будет минимальна, принимают за заданный порог бинарного квантования, Относительно этого заданного порога и производят бинарное квантование сигнала яркости исходного изображения, получая таким образом двухградационное изображение из многоградацнонного.

Устройство содержит датчик 1 сигнала яркости исходного изображения, блок 2 определения максимального значения сигнала яркости, блок 3 определения минимального значения сигнала яркости, блок 4 определения величины среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости исходного изображения в области помех, блок 5 определения интервалов опорных уровней, блок 6 определения количества опорных уровней, блок 7 определения значений, опорных уровней, блок 8 сравнения и подсчета числа переходов сигнала яркости через опорные уровни, блок 9 определения разности, блок 10 определения минимальной разности, блок 11 определения значения заданного порога и блок 12 бинарного квантования.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 многоградационный сигнал исходного иэображения поступает на блок 2, реализующий функцию:

В„=макс В,;, i=1,2,...,N

5 где В; — упорядоченный набор значений сигнала яркости

N — число элементов набора, на блок 3, реализующий функцию:

Вщ „„=мин

10 1 э2ю ° ° ° э 1 и на блок 4, реализующий функцию: (С ) — (С >

Ь = З ° где С вЂ” набор значений сигнала яркоJ сти в области помех (угловые скобки обозначают операцию усреднения по набору значений сигнала яркости в области помех для Х=1,2...,,М, где М вЂ” число элементов в наборе).

С выхода блока 4 полученная величина среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости исходного изображения в области помех поступает на блок 5, где определяется интервал между соседними значениями опорных уровней В из условия В <

С использованием информации, посЗО тупающей с блоков 2, 3 и 5, в блоке 6 определяется количество опорных уровней L, необходимых для формирования равномерной сетки опорных уровней .

Количество опорных уровней определяется по формуле:

Вьюке Вмиг

L- — — — — --+1

ЬВ

Для каждого опорного уровня K=O, 1,..., Ц -1) в блоке 7 определяется . значение опорного уровня В . Для это.го используют информацию от блоков

3, 5 и 6 в соответствии с формулой

45 к = + мин

К = 0,1..., (L-1) В блоке 8 происходит сравнение значений сигнала яркости исходного иэображения со значениями опорных уровней и выполняется подсчет числа переходов n „ сигнала яркости исходного изображения через К опорный уровень для К=О, 1. ° .,,(L-1). Результаты подсчетов поступают на блок 9 для определения разности

Ь пк м+1 -nk

Полученные разности подаются на блок 10, где определяется минимальная разность

1631749 дп = минЬп„

К=-1,2,..., (Ь-1) и номер опорного уровня 1, соответствующий разности п

В блоке 11 по полученному из блока

1U номеру опорного уровня определяют значение этого опорного уровня, используя информацию, поступающую из блока 7:

В = Ьв 1+в,„„„

Значение В в качестве заданного порога подается на блок 12, где на основании заданного порога В производится бинарное квантование сигнала яркости исходного изображения, в результате которого происходит преобразование многоградационного сигнала яркости исходного изображения в двухградационный, Формула изобретения

Способ преобразования многоградационного изображения в двухградацион :.яое, заключающийся в бинарном квантовании сигнала яркости исходного изображения относительно заданного порога, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, перед бинарным квантованием определяют минимальное и максимальное значения сигнала яркости исходного изображения и величину среднеквадратичной флуктуации з начений сигнала яркости исходного изображения в области помех, формируют равномернуюсетку опорных уровней, при этом минимальный опорный уровень, принимают равным не более минимального значения сигнала яркости исходного изображения, максимальный .уровень — не менее максимального значения сигнала яркости исходного изображения, а интервалы между соседними опорными уровнями при-. нимают равными не более величины среднеквадратичной флуктуации значений сигнала яркости исходного изображения в области помех, для каждого опорного уровня определяют количество

2О переходов через этот опорный уровень. сигнала яркости исходного изображения, для каждого опорного уровня, кроме минимального опорного уровня, вычисляют разницу между количеством переходов сигнала яркости исходного иэображения через этот опорный уровень и количеством переходов сигнала яркости исходного изображения через соседний меньший опорный уровень, опредеЗО ляют опорный уровень, для которого вычисленная разница минимальна, и принимают его за заданный порог бинарного квантования.