Устройство для подсчета изображений объектов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике и может быть использовано в системах с-техническим зрением робототехнических и информационно-измерительных комплексов. Целью изобретения является повышение точности устройства за счет устранения ошибки при фиксации многосвязных объектов и расширения площади обзора без ухудшения разрешающей способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее телевизионный датчик, блок квантования , счетчик, блок формирования кода номера изображения, блок сравнения кодов , генератор тактовых импульсов, введены блок преобразования кодов связности, блок управления, два блока выделения односвязных областей, блок синхронизации, дешифратор импульсов, блок разрешения считывания, элемент И, два элемента ИЛИ, три элемента задержки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 06 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4483137/24 (22) 12.07.88 (46) 07.04.91, Бюл, ¹ 13 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.Л.Држевецкий, P.À.ÀáóëüxàíoB, А.Г.Царев, В.Н.Контишев и П.В.Шелундов (53) 681,391.19(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1383413,,кл. G 06 К 9/00, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области. автоматики и вычислительной технике и может быть использовано в системах с техническим зрением робототехнических и информационно-измерительных комплексов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества изображений объектов в системах с техническим зрением и устройствах распознания образов.

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет устранения ошибки при фиксации многосвязных объектов и расширения площади обзора беэ ухудшения разрешающей способности.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для подсчета изображений объектов; на фиг. 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 — структурная схема блока синхронизации.

Устройство для подсчета изображений объектов (фиг. 1) содержит телевизионный датчик 1, блок 2 квантования, элемент И 3, „„Я3 „„1640720 А1

Целью изобретения является повышение точности устройства за счет устранения ошибки при фиксации многосвязных объектов и расширения площади обзора без ухудшения разрешающей способности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее телевизионный датчик, блок квантования, счетчик, блок формирования кода номера иэображения, блок сравнения кодов, генератор тактовых импульсов, введены блок преобразования кодов связности, блок управления, два блока выделения односвяэных областей, блок синхронизации, дешифратор импульсов, блок разрешения считывания, элемент И, два элемента ИЛИ, три элемента задержки. 3 ил, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 формирования кода номера изображения, элементы 6 — 8 задержки, блоки 9 и 10 выде- (Ь ления односвязных областей, блок 11 срав- фь нения кодов, блок 12 преобразования кодов С) связности, блок 13 синхронизации, дешиф- с ратор 14 импульсов, блок 15 разрешения считывания, блок 16 управления, элементы

ИЛИ 17 и 18 и счетчик 19.

Блок 16 управления (фиг. 2) содержит дешифратор 20 кодов, блоки 21 и 22 сравне- ф ния, элементы ИЛИ 23 и 24 и элементы

И 25 — 27.

Блок 13 синхронизации (фиг. 3) содержит два счетчика — делителя 28 и 29 частоты, четыре дешифратора 30 —.33, два триггера

34 и 35 и элемент И 36.

Устройство работает следующим образом, 1640720

С выхода тактовых импульсов на тактовые входы блока 5 формирования кода номера изображения, элементов 6 — 8 задержки, блока 12 преобразования кодов связности, блока 16 управления, блока 15 разрешения считывания и блока 13 синхронизации поступает непрерывная последовательность импульсов. При этом тактовая частота делится в и раз счетчиком 28 блока

13 синхронизации и код на выходе этого счетчика через второй выход блока синхронизации поступает на вход блока 16 управления и на адресный вход блока 10 выделения односвязных областей, задавая код номера элемента в строке. Коэффициент деления счетчика 28 и и частота тактовых импульсов подбираются таким образом, что частота импульсов, поступающих на вход счетчика 29, равна строчной частоте телевизионного датчика 1. Код на выходе счетчика 29 соответствует коду номера строки в кадре и поступает через второй вход блока 16 управления на вход блока

22 сравнения, С первого выхода блока 13 синхронизации на вход синхронизации телевизионного датчика 1 поступают строчные и кадровые синхроимпульсы, которые формируются с помощью дешифраторов 30 и 31, триггера 34 и дешифраторов 32 и 33 и триггера 35 соответственно, С помощью элемента И 36 формируется импульс длительностью в один такт, соответствующий считыванию телевизионным датчиком 1 последнего элемента, и подается на первый вход блока 15 разрешения считывания, где задерживается последовательно на один такт.

С выхода телевизионного датчика 1 видеосигнал поступает на вход блока 2 квантования, с выхода которого двухградационный сигнал поступает на первый вход элемента И 3. Перед началом работы от ЭВМ, которая управляет еще и координатным столом (ЭВМ и координатный стол не показаны) на вход блока 16 управления по линиям информации, адреса и сигнала записи передаются коды, соответствующие размерам рабочего поля растра, и записывается код номера текущего кадра, Коды дешифрируются и записываются в дешифраторе 20 кодов блока 16 управления. С

ЭВМ по шинам адреса и сигнала записи на вход дешифратора 14 импульсов последовательно могут задаваться коды, которые дешифрируются в данном блоке. При этом с первого выхода на вход начальной установки блока 5 формирования кода номера изображения и на вход элемента ИЛИ 18 поступает импульс, который устанавливает счетчик 19 и блок 5 в исходное состояние.

15 координатный стол в положение, необходи20 мое для считывания следующего кадра, и

30

50

5

В том случае, если объект установлен и поле обзора телевизионного датчика 1 соответствует кадру, который должен быть считан, на шинах адреса и сигнала записи формируется код, который дешифрируется и на третьем выходе дешифратора 14 импульсов появляется импульс длительностью в один такт. который фиксируется в блоке 15 разрешения считывания, При наличии сигнала о считывании последнего элемента кадра на первом входе блока 15 разрешения считывания с первого выхода блока 15 на четвертый вход блока 16 управления поступает "1" и сохраняется на время считывания кадра. После считывания кадра на втором выходе блока 15 формируется импульс, который через шину выхода устройства поступает в ЭВМ. Она устанавливает задает соответствующие коды на пятом и шестом выходах дешифратора 20 кодов.

В случае, если считанный кадр не последний в вертикальном столбце. то после установки формируется импульс запуска на третьем выходе дешифратора 14 импульсов, и процесс считывания повторяется. В случае, если считанный кадр последний в столбце, но не последний в поле считывания, то с ЭВМ задается необходимый код адреса и по сигналу записи на втором выходе дешифратора 14 импульсов появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 18 устанавливает счетчик 19 в исходное состояние. Если считан последний кадр поля изображения, то с

ЭВМ задаются необходимые коды адресов и по сигналам записи формируются сигналы сначала на первом, а затем на четвертом выходах дешифратора 14 импульсов, а телевизионный датчик 1 перемещается в исходное положение. Импульс с первого выхода дешифратора обнуляет счетчик 19 и производит начальную установку блока 5 формирования кода номера изображения, а импульс с четвертого выхода дешифратора импульсов переводит блок 12 преобразования кодов связности в режим анализа накопленной информации. Блоки 21 и 22 сравнения вырабатывают управляющие импульсы, соответствующие считыванию первых и последних элементов кадра и сигнала, подтверждающего нахождение элемента считывания в зоне рабочего поля растра

Код текущего изображения с присвоенным номером с информационного выхода блока 5 поступает на элемент 6 задержки, в котором код задерживается на один такт и поступает на вход блока 9 выделения односвязных областей, С выхода последнего снимается код номера изображения объек1640720

10

55 та предшествующего элемента строки и поступает на второй информационный вход блока 5 формирования кода номера изображения, а также на первый вход блока 11 сравнения кодов.

С выхода блока 9 выделения односвязных областей код номера изображения объекта, задержанного на п-1 тактов, поступает на информационный вход блока

10, с выхода которого код, соответствующий элементам предшествующей строки, поступает на второй вход блока 11 сравнения кодов и на первый информационный вход блока 5 формирования кода номера изображения. Если коды номеров элементов изображения на информационных входах блока 5 нулевые, то в нем производится присвоение очередного номера изображению объекта. Одновременно этот код номера изображения появляется на информационном выходе блока 5 формирования кода номера изображения. Смежным связанным элементам на соседних строках присваиваются одинаковые номера и равные с начальными. Для этих целей используется информация о номере изображения объекта предыдущих элементов строки.

На первоМ выходе блока 5 формирования кода номера иэображения присутствует код номера текущего объекта, на втором выходе этого же блока — сигнал фиксации начального элемента, на выходе блока 11 сравнения кодов — сигнал пересечения областей с различными номерами, но принадлежащих одному и тому же объекту.

Информация о связности объектов накапливается в блоке 12 преобразования кодов связности. В случае пересечения областей одного и того же объекта с различными номерами на выходе блока 11 сравнения кодов возникает импульс, который поступает на первый управляющий вход блока l2.

Процесс повторяется до тех пор, пока не обработан последний кадр поля считывания.

Формула изобретения

Устройство для подсчета изображений объектов, содержащее телевизионный датчик, блок квантования, блок сравнения кодов, блок формирования кода номера изображения, генератор тактовых импульсов и счетчик, выход телевизионного датчика соединен с входом блока квантования, выход генератора тактовых импульсов — с тактовым входом блока формирования кода номера изображения, выход блока сравнения кодов — с синхронизирующим входом блока формирования кода номера изображения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок преобразования кодов связности, блок уп- - равления, два блока выделения односвязных областей, три элемента задержки, блок синхронизации, дешифратор, блок разрешения считывания, элемент И, два элемента

ИЛИ, выход блока квантования соединен с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с первым выходом элока управления, выход элемента И сое -инен с управляющим входом блока формирования кода номера изображения. первый информационный вход которого соединен с выходом первого блока выделения односвязных областей, первым информационным входом блока преобразования кодов связности и первым входом блока сравнения кодов, второй информационный вход блока формирования кода номера изображения соединен с выходом второго блока выделения односвязных областей, вторым входом блока сравнения кодов, вторым информационным входом блока преобразования кодов связности и информационным входом nepeoro элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом первого блока выделения односвязных областей, информационный выход блока формирования кода номера изображения соединен с третьим информационным входом блока преоб-. разования кодов связности и информационным входом второго элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом второго блока выделения односвязных областей, коммутирующий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом второго блока выделения односвязных областей и информационным входом третьего элемента задержки, четвертый выход блока управления соединен с коммутирующим входом первого блока выделения односвязных областей, пятый выход соединен с управляющим входом первого блока выделения односвязных областей, выход третьего элемента задержки соединен с одним входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с синхронизирующим выходом блока преобразования кодов связности, выход первого элемента ИЛИ соединен с синхронизирующим входом счетчика, вход начальной установки которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, один вход которого соединен с первым выходом дешифратора импульсов и входом начальной установки блока формирования кода номера изображения, другой вход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом дешифратора импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми

1640720 входами первого, второго и третьего элементов задержки, блока преобразования кодов связности, блока управления„блока синхрониэации, блока разрешения считывания, первый выход блока синхронизации является синхронизирующим входом телевизионного датчика, второй выход блока синхронизации является первым синхронизирующим входом блока разрешения считывания, третий выход блока синхронизации соединен с первым информационным входом блока управления и адресным входом первого блока выделения односвязных областей, четвертый выход блока синхронизации соединен с вторым информационным входом блока управления, третий выход дешифратора импульсов соединен с вторым входом блока разрешения считывания, четвертый выход дешифратора импульсов соединен с входом управления режимом работы блока преобразования кодов связности, информационный выход которого является первым выходам устройства, третий информационный вход блока управления

5 является входом устройства и подключен к входу дешифратора импульсов, выход счетчика соединен с адресным входом второго блока выделения односвязных областей и является вторым выходом устройства, пер10 вый выход блока разрешения считывания подключен к четвертому информационному входу блока уп равления, второй выход блока разрешения считывания является третьим выходом устройства, выход блока

15 сравнения кодов соединен с первым управляющим входом блока преобразования кодов связности, синхронизирующий выход блока . формирования кода номера изображения соединен с вторым управляющим входом блока

20 преобразования кодов связности.

1640720