Устройство для фильтрации изображений объектов

 

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображения, Цель изобретения - повышение помехозащищенности . Указанная цель достигается тем, что в устройство для фильтрации изображений обьектов, содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с блоком управления, первым входом аналого-цифроИзобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображений. Цель изобретения - повышение помехозащищенности . На чертеже представлена блок схема устройства. Устройство содержит телевизионный датчик 1, например телекамеру, аналогоцифровой преобразователь 2 (АЦП), блок 3 управления, генератор 4 импульсов, первый 5 и второй 6 блоки памяти, первый сумматор вого преобразователя и телевизионным датчиком, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя , блок вычитания и цифровой делитель, первый вход которого соединен с управляющим входом устройства, дополнительно введены первый и второй сумматоры , умножитель, делитель на два, три блока памяти Причем первый и второй блоки памяти первыми входами соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с первым и вторым выходами блока управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора и умножителя, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя , выходом соединенного с первым входом блока вычитания, второй вход которого через делитель на два соединен с выходом первого сумматора, а выход - с первым входом второго сумматора, выходом соединенного с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход - с вторым входом второго сумматора. 1 ил. 7, делитель 8 на два, блок 9 вычитания, цифровой делитель 10, умножитель 11, второй сумматор 12, третий блок 13 памяти и управляющий вход 14 устройства В устройстве генератор 4 импульсов выходом соединен с блоком 3 управления, первым входом аналого-цифрового преобразователя 2 и телевизионным датчиком 1, выход которого соединен с вторым входом АЦП 2. Первый вход цифрового делителя 10 соединен с управляющим входом устройства 14 Первый 5 и второй 6 блоки памяти первыми входами соединены с выхосл о 00 о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 К 9/36

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4675195/24 (22) 06.03.89 (46) 23.10.91. Бюл, ¹ 39 (71) Минский радиотехнический институт (72) А.В.Тишкевич, А.П.Достэнко, А,Н.Осипов и В.А.Васильев (53) 681.327(088.8) (56) Тэраниси А. Обработка сигналов пироэлектрического видикона. — Тэрэбидзен гаккайси, 1981, т.35, ¹ 2, ч.138.

Авторское свидетельство СССР

N 1295427, кл. G 06 К 9/36, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ

ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображения.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности. Указанная цель достигается тем, что в устройство для фильтрации изображений объектов, содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с блоком управления, первым входом аналого-цифроИзобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества иэображений.

Цель изобретения — повышение помехоэащищен ности.

На чертеже представлена блок схема устройства.

Устройство содержит телевизионный датчик 1, например телекамеру, аналогоцифровой преобразователь 2 (АЦП), блок 3 управления, генератор 4 импульсов, первый

5 и второй 6 блоки памяти, первый сумматор

Б U 1686467 А1 ваго преобразователя и телевизионным датчиком, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, блок вычитания и цифровой делитель, первый вход которого соединен с управляющим входом устройства, дополнительно введены первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два, три блока памяти. Причем первый и второй блоки памяти первыми входами соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами — с первым и вторым выходами блока управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора и умножителя, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя, выходом соединенного с первым входом блока вычитания, второй вход которого, через делитель на два соединен с выходом первого сумматора, а выход — с первым входом второго сумматора, выходом соединенного с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход — с вторым входом второго сумматора. 1 ил, 7, делитель 8 на два, блок 9 вычитания, цифровой делитель 10, умножитель 11, второй сумматор 12, третий блок 13 памяти и управляющий вход 14 устройства.

B устройстве генератор 4 импульсов выходом соединен с блоком 3 управления. первым входом аналого-цифрового преобразователя 2 и телевизионным датчиком 1, выход которого соединен с вторым входом АЦП 2, Первый вход цифрового делителя 10 соединен с управляющим входом устройства 14. Первый 5 и второй 6 блоки памяти первыми входами соединены с еыхо1686467

20

25 ров

55 дом АЦП 2, вторыми входами с первым и вторым выходами блока 3 управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора 7 и умножителя 11, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя 10, выходом соединенного с первым входом блока 9 вычитания, второй вход которого через делитель 8 на два соединен с выходом первого сумматора

7, а выход — с первым входом второго сумматора 12, выходом соединенного с первым входом третьего блока 13 памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 3 управления, а выход — с вторым входом второго сумматора 12.

Устройство для фильтрации изображений объектов с целью повышения помехозащищенности за счет осуществления нелинейного преобразования реализует следующую функцию;

f(i,j) = (1/2)(е(1,l,j) + е(2,i,j)) — (е(1,i,j) е(2,!,j)/k) + (1/2)(е(3.i,j) + е(4,Ц)) - (е(З,Ц) е(4,Ц)/k) + ... + (1/2)(e(2N-1, „J) + e(2N,Ö))—

fe(2N-1,Ц) e(2N,Ö)/k), где f(i,Я вЂ” изображение на выходе устройства; е(г, i,j) — значение (Ц) элемента изображения в г-м кадре;

2N — количество обрабатываемых кадk — коэффициент деления.

Математическое ожидание (МО) этого нелинейного преобразователя, при условии, что МО каждого (Ц) элемента случайной величины, в 2N кадрах равно m, а дисперсия

О, равно

M(f(i,J)) =- N(m — m /1<).

Дисперсия нелинейного преобразования

D(f(i,j)) = ND(k — 4mk + 4а + 2D)/2k, где D(,) — операция вычисления дисперсии.

Известно, что МО среднеарифметичеСКОГО S2f4 равнО

M(Szg) = М((1/2N) e(r,l,j)) = m, г =-1 а дисперсия

0(32м) = D/2N.

Отношение отношений МО к дисперсиям, характеризующее точность обработки нелинейного преобразования 1(Ц) к среднеарифметическому Sag (k - m) /(k -4mk+ 4m2+ 20 > 1 при соответственном выборе k, что позволяет выбором коэффициента k получить значительно более высокую точность оценки значения элемента изображения, Устройство работает следующим образом.

Первый кадр обрабатываемого изображения в процессе его сканирования телевизионным датчиком 1 через АЦП 2 поступает в цифровой форме на вход первого блока 5 памяти, второй кадр поступает на вход второго блока 6 памяти. Значения-элементов изображения первого и второго кадров суммируются в первом сумматоре 7 и перемножаются в умножителе 11. Цифровые сигналы с выхода первого сумматора7 через делитель 8 на два и с выхода умножителя 11 через цифровой делитель 10 поступают на входы блока 9 вычитания, с выхода которого раэностный цифровой сигнал поступает на первый вход второго сумматора 12, С выхода последнего разностный цифровой сигнал поступает на третий блок 13 памяти, где и запоминается. После аналогичной обработки третьего и четвертого кадров разностный сигнал поступает на первый вход второго сумматора 12, на второй вход которого с выхода третьего блока 13 памяти, являющегося выходом устройства. поступает предыдущий разностный сигнал. В устройстве осуществляется N таких циклов.

Генератор 4 импульсов синхронизирует работу телевизионного датчика 1 и АЦП 2, а также через блок 3 управления организует циклическую работу устройства.

Через управляющий вход 14 устройства задается нужный коэффициент деления, обеспечивающий максимальное отношение сигнал/шум.

Таким образом, введение в предлагаемое устройство трех блоков памяти, двух сумматоров, делителя на два и умножителя позволяет реализовать нелинейное преобразование 1(Ц), при котором повышается помехозащищенность.

Формула изобретения

Устройство для фильтрации изображений обьектов, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующими входами телевизионного датчика, блок управления и аналогоцифрового преобразователя, аналоговый вход которого подключен к выходу телевизионного датчика, блок вычитания и цифровой делитель, управляющий вход которого соединен с входом задания коэффициента деления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, оно содержит первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два и три блока памяти, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти, управляющие входы которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, третий выход которого подключен к уп1686467

Составитель Т. Ничипорович

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко ч

Редактор И.Шмаков

Заказ 3599 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 равляющему входу третьего блока памяти, выход которого является выходом устройства и соединен с первым информационным входом второго сумматора, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, а второй информационный вход второго сумматора соединен с выходом блока вычитания, информационные входы которого подключены соответствен но к выходу цифрового делителя и выходу делителя на два, информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, информационные входы которого

5 подключены к выходам первого и второго блоков памяти, соединенных с информационными входами умножителя, выход которого подключен к информационному входу цифрового делителя.