Устройство для выделения контура изображения
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображений в системах технического зрения роботов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия . Устройство содержит матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых состоит из фотоприемного элемента , аналогового сумматора-вычитателя, компаратора и элемента памяти. 1 ил.
(19) (i!) союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s 6 06 К 9/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
:6. Изобретение относится к вычислитель-.. ва, снизу и слева от данной, Такая ячей нойтехникеипредназначенодляобработки содержит фотоприемный элемент, два су изображений в системах технического эре- матора, преобразователь кода, регистр, эления роботов..: —:.:.: ..:, мент задержки и элемент памяти. Элементы
Известны устройства для выделения полутонового иэображения поступают на контура изображения, которые состоят из входы фотоприемных элементов ячеек, прематрицы ячеекобработки изображения,при образуются в цифровые значения, пропорэтом каждая ячейка связана со смежными" циональные освещенностям. Затем каждая ячейками. Каждая ячейка содержит фото-... ." : ячейка сравнивает цифровые значения ос- приемный и логические элементы. Элемен-..::: вещенностей своего фотоприемного эле ты изображения поступают на входы фото- : -.: - мента и фотоприемных элементов смежных приемных элементов, преобразуются в циф-: ячеек, что производится по заданному алгоровой электрический сигнал (логический ритму с помощью сумматоров, преьбразо"ноль" или логическую "единицу")иобраба-, -. вателя кода и других элементов, В тываются логическими элементами. :-:: - . результате в элемент памяти. каждой ячейки
Недостатком данных устройств являет-: обработки изображения записывается едися невозможность выделения контура пол-: ница, если Соответствующий элемент изоутонового изображения. " - ":::- .: бражения принадлежит контуру, или ноль в
Наиболее близким к предлагаемому яв- противном случае. ляется устройство для выделения контура Недостаткамиданногоустройства являиэображения, которое состоит из матрйць| . ются значительная сложность ячеек, обусловячеек обработки изображения. Каждая ленная большим количеством элементов, и ячейка связана со смежными ячейками, рас- невысокое быстродействие, обусловленное положенными соответственно сверху, спра- поразрядной обработкой данных.
1 (21) 4781055/24 (22) 10.01.90 (46) 15.08.92, Бюл. Ф 30 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) А.С,Бессонов, Н.Н.Евтихиев, В,Ф.Папу- . ловский и В.Н.Сведе-Швец (56) Авторское свидетельство СССР
hh 138341, кл. G 06 К 9/00, 1986.
Авторское свидетельство СССР й. 1403080, кл. G06 К 9/00,,1986.
Авторское свидетельство СССР
М 1451741, кл. G 06 К 9/36, 1987.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображений в системах технического зрения роботов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия. Устройство содержит матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых состоит из фотоприемного элемента, аналогового сумматора-вычитателя, компаратора и элемента йамяти. 1 ил.
1755306
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его быстродействия.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для выделения контура изображения, содержащем матрицу. ячеек обработки изображения, каждая из которых содержит фотоприемный элемент, сумма---:тор и элемент памяти, при этом группа входов суммато и подключена к выходам фото приемйых элементов соответствующих смежных ячеек обработки изображения, выход элемента памяти является выходом ячейки обработки изображения, а вход обнуления элемента памяти является первым управляющим входом ячейки обработки изображения, каждая ячейка обработки изображения содержит компаратор, сумматор выполнен в виде аналогового сумматора-вычитателя, выход фотоприемного элемента подключен к входу сумматора, выход которого подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к входу установки в единицу элемента памяти, второй вход компаратора является BTQрым управляющ им входом ячейки обработки изображения.
На чертеже приведена схема устройства для выделения контура изображения.
Усгройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек I обработки изображения, каждая из которых состоит иэ фотоприемного элемента 2, аналогового сумматора-вычитателя 3, компаратора 4, элемента памяти 5, Выход фотоприемного элемента 2 подключен к входу аналогового сумматора-вычитателя 3. Группа входов сумматора-вычитателя 3(Х1, Х3, Х5, Х7) подключена к выходам ХО фотоприемных элементов смежных ячеек обработки изображения. Выход аналогового сумматора-вычитателя 3 подключен к первому входу компаратора 4, выход которого подключен к входу установки в единицу элемента памяти 5. Выход элемента памяти 5 является выходом Y ячейки обработки изображения, первый управляющий вход УПР1 которой подключен к входу обнуления элемента памяти 5; а второй управляющий вход УПР2— к второму входу компаратора 4.
Пример реализации аналогового сумматора-вычитателя 3 содержит операционный усилитель 6, группу из четырех резисторов
71, 7z, 7з, 74, первый резистор 8, второй резистор 9, третий резистор 10. Группой входов сумматора-вычитателя являются первые выводы резисторов группы резисторов 71-74, вторые выводы которых подключены к инвертирующему входу операционного усилителя 6 и к первому выводу второго резистора 9, Входом аналогового сумматора-вычитателя является первый вывод первого резистор 8, второй вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя 6 и к пер5 вому выводу третьего резистора 10, Выходом аналогового сумматора-вычитателя является выход операционного усилителя
6, к которому подключен второй вывод второго резистора 9. Второй вывод третьего
10 резистора 10 подключен к шине нулевого потенциала, Устройство работает следующим образом, Устройство для выделения контура изо15 бражения выделяет контуры фрагментов изображения, имеющих равную интенсивность. Каждый такой фрагмент имеет в.своем составе некоторое количество элементов изображения, при этом соответствующие
20 этим элементам .изображения освещенности фотоприемных элементов 2 ячеек 1 обработки изображения отличаются не более чем на малую величину. Эта малая величина определяется значением порогового напря25 жения 0п на втором входе компаратора 4 каждой ячейки.
Перед началом работы устройства происходит начальная установка элемента памяти 5 каждой ячейки в нулевое состояние
30 путем подачи импульса на первый управляющий вход УПР1 ячеек, а также устанавливается величина порогового напряжения
14 на втором управляющем входе УПР2 ячеек.
35 Элементы полутонового изображения поступают на вход каждого фотоприемного элемента 2, который производит преобразование освещенности s пропорциональный ей электрический сигнал, поступающий на
40 выход ХО каждой ячейки и на вход аналогового сумматора-вычитателя 3, Одновременно на группу входов Х1, ХЗ, Х5, Х7 поступают сигналы с выходов ХО фотоприемных элементов смежных ячеек, Эти сигналы под45 аются далее на группу входов аналогового сумматора-вычитателя 3, который выполняет следующую операцию:
Uc = ХΠ— (Х1/4 + X3/4 + Х5/4 + Х7/4).
Выходной электрический сигнал U, по50 ступает на первый вход компаратора 4. Если значение этого сигнала превышает порого. вое U>, то на выходе компаратора 4 форми руется сигнал логической "единицы", который записывается в элемент памяти 5.
55, В противном случае на выходе компаратора
4 формируется сигнал логического "нуля" и нулевое состояние элемента памяти 5 сохраняется, Следовательно, после окончания работы сигнал Y на выходе каждой ячейки будет равен:
1755306
1, Uc>Un, Y ""
0,u. Составитель А, Бессонов Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Ткач Редактор М. Циткина Заказ 2895 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для выделения контура изображения, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых содержит фотопрйемный элемент, сумматор, группа входов которого подключена к выходам фотоприемных элементов соответствующих смежных ячеек обработки изображения, и элемент памяти, выход которого является выходом ячейки обработки изображения, а вход обнуления — первым управляющим входом ячейки обработки 5 изображения, отличающееся тем,что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, каждая ячейка обработки изображения содержит компаратор, выход которого подключен к входу установ10 ки в "1" элемента памяти, первый выход- к выходу сумматора, а второй вход является вторым управляющим входом ячейки обработки изображения; при этом выход фотоприемного элемента соединен с входом 15 сумматора.
