Устройство для распознавания цвета

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК он 0 05 К9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОР

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4919123/24 (22) 13,03.91 (46) 23.08.93. Бюл. Ре 31 (71) Научно-производственное объединение космических исследований (72) А.И.Гавриш и О.M,Викавко (73) Научно-производственное объединение космических исследований (56) Заявка Японии М 58-18662, кл. G 06 К 9/ОО, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1492357, кл. G 06 К 9/ОО, 1989 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

ЦВЕТА (57) Изобретение относится к автоматике, а именно, к устройствам оптической обработки информации, и может быть использовано

5U 1836695 АЗ в системах распознавания цвета обьектов и в системах технического зрения промышленных роботов. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей за счет цветовой индикации выделенных областей заданного цвета. Устройство для распознавания цвета содержит блок 1 формирования и нормализатор 2 цветовых компонент, три сумматора 3 — 5, два блока 6,7 вычитания, делитель 8, блоки определения модуля 9 и фазы 10 вектора цвета, три элемента 11 — 13 совпадения, блоки задания эталонов насыщенности 14, цветового тона 15 и яркости 16, элемент 23 И, три аналоговых ключа 24 — 26, группу элементов 22 задержки, пять элементов 17-21 задержки и видеоконтрольный блок 27. 1 ил, ОО

{л2 о о

О

{Л

> ) 1836695

Изобретение относится к автоматике, а блока вычитания подключен к первым вхоименно, к устройствам оптической обработ- дам блоков определения модуля и фазы веккиинформации:иможетбытьиспользовано тора цвета, вторые входы которых в системах распознавания цвета объектов и соединены с выходом второго блока вычитав системах технического зрения промыш- 5 ния, а выход блока определения фазы вектоленных роботов. ра цвета подключен к первому элементу

Целью изобретения является расшире- задержки, введены второй и третий ключи, ние функциональных возможностей за счет четвертый и пятый элементы задержки и цветовой индикации выделенных областей третий сумматор, выход которого соединен заданного цвета, 10 с входом второго элемента задержки, а его

Поставленная цель достигается тем, что входы соединены соответственно с тремя в устройство для распознавания цвета, са- информационными входами блока формидержащее блок формирования и нормали- рования цветовых компонент и со входами затор цветовых компонент, первый и второй третьего, четвертого и пятого элементов засумматоры, делитель, два блока вычитания, 15 держки, выходы которых подключены к ин триэлементасравненияблокиопределения формационным входам первого, второго и модуля и фазы вектора цвета, блоки задания третьего ключей, управляющие входы котоэталонов насыщенности, цветового тона и рых соединены с выходом элемента И, а яркости, элемент И, три элемента задержки, выходы подключены к информационным группу элементов задержки, первый ключ и 20 входам видеоконтрольного блока. видеоконтрольный блок, причем выход пер- На чертеже представлена функциональвого сумматора подключен к первому входу ная схема устройства для распознавания делителя, второй вход которого соединен с цвета. выходом блока определения модуля векто- Устройство для распознавания цвета ра цвета, выход делителя подключен к пер- » содержит блок формирования цветовых вому входу первого элемента сравнения,, компонент 1, нормализатор 2, первый 3, втовторой вход которого соединен с выходом рой 4 и третий 5 сумматоры, два блока 6 и 7 блока задания эталона насыщенности, вы- вычитания, делитель 8, блок 9 определения ход блока задания эталона цветового тона модуля цвета, блок 10 определения фазы подключен к второму входу второго элемен- 30 вектора цвета, три элемента 11-13 совпадета сравнения, первый вход которого соеди- ния,блокизаданияэталоновнасыщенности14,цвенен с выходом первого элемента задержки, тового тона 15 и яркости 16, пять элемейТов выход блока задания эталона яркости сое- 17-21 задержки, группу элементов задерждинен с вторым входом третьего элемента ки 22, элемент И 23, три ключа 24-26 и сравнения, первый входкоторого соединен 35 видеоконтрольный блок 27, с выходом второго элемента задержки, а Устройство работает следующим обравыходы первого, второго и третьего злемен- зом. тов сравнения соединены со входами эле- На трех выходах блока 1 формирования мента И, выход которого подключен к цветовых. компонент появляются сигналы управляющему входу первого ключа, выход 40 цветности й, С и В соответствующих цвету которого подключен к первому информаци- элементов изображения, проецируемого на онному входы видеоконтрольного устройст- объектив формирователя. В качестве основва, группа управляющих входов которого ного злементаформирователя используется подключена к выходам группы элементов многосигнальная, задержки, входы которых подключены к уп- 45 . Сигналы цветовых компонент с выходов равляющим выходам блока формирования блока 1 пода1отся на соответствующие вхокомпонентцветовогосигнала,триинформа- ды нормализатора 2, на выходах которого ционных выхода котоРого подключены к со- обРазУетсЯ ноРмализованный сигналы Ua>xJ ответствующим входам нормализатора (где J — номер входа или выхода нормализавходами первого сумматора, первый выход 50 тора 2, j 1,2,3) нормализатора цветовых компонент под- Uevx) Uo Ц/Umax ключен к первым входам первого блока вы- где Up — постоянная величина, равная макчитания и второго сумматора, второй выход симально возможному значению сигнала на нормализатора цветовых компонент соеди- входе нормализатора 2; неы с вторым входом блока вычитания, тре- 55 UJ — величина сигнала íà J-м входе нортий выход нормализатора цветовых мализатора; компонент подключен к вторым входам пер-,Umax — максимальных сигналов из совового блока вычитания и второго сумматора, купности входных сигналов Qj. выход которого соединен с первым входом На выходе первого блока 6 вычитания второго блока вычитания, выход первого формируется сигнал а - 0,865(U»x 11836695

10

P= 2+ 2

Овых.з) на выходе второго сумматора 4 формирует сигнал Ж3 = 0,5(0вых1 + 0выхз) и на выходе второго блока 7 вычитания формируется сигнал N1 =- 0вых — аФ.

Сигналы с выходов первого и второго 7 блоков вычитания поступают на входы блока 9 определения модуля вектора цвета и блока 10 определения фазы вектора цвета.

На выходе блока 9 определения модуля вектора цвета формируется сигнал р, равный а на выходе блока 10 определения фазы вектора цвета формируется сигнал р, равный у= агСтц В1/eZ

Сигнал р, пропорциональный модулю вектора цвета о выходе блока 9 определения модуля вектора цвета. поступает на соответствующий вход делителя 8, на другой вход которого подается суммарный сигнал U

= Uevx1 + 0вых2 + Овыхз с выхода первого сумматора 3, а на выходе делителя 8 формируется сигнал насыщенности (или чистоты цвета), который поступает на первый элемент 11 сравнения, где сравнивается с эталонам насыщенности и в случае совпадения измеряемого значения с эталоном в пределах некоторого допуска на выходе первого элемента 11 сравнения появляется уровень логической единицы. При значительном расхождении (превышении или занижении) измеряемого значения насыщенности па отношению к эталонному на выходе первого элемента 11 сравнения устанавливается уровень логического нуля), Аналогично работают каналы цветового тона (блоки 12 и 15) и яркости (13 и 16). При этом на второй элемент 12 сравнения подается сигнал фазы вектора цвета через первый элемент 17 задержки. На третий элемент 13 сравнения подается сигнал пропорциональный яркости каждой точки анализируемого изображения с выхода третьего сумматора 5 через второй элемент задержки 18.

Одновременно сигнал цветовых компонент с выхода блока 1 поступают на входы третьего сумматора 5 и на информационные входы ключей 24-25 через элементы задержки 19-21. На управляющие входы ключей

24-26 поступает сигнал логической единицы с выхода элемента И 23 в тат момент времени, когда цветовые характеристики той же или иной области кадра совпадают с эталонными значениями заданного цвета в определенных пределах.

Работа видеоконтрольнагс блока 27 синхранизируется импульсами, поступающими с соответствующей группы выходов блока Формирования 1 цветовых компонент, через группу 22 элементов задержки.

Формула изобретения

Устройство для распознавания цвета, содержащее блок формирования цветовых компонент, управляющие выходы которого через группу элементов задержки подключены к управляющим входам видеоконтрольнаго блока, а информационные выходы — к соответствующим входам нармализатора цветовых компонент, первый и второй выходы которого соединены соответственно с одноименными входами первого и второго сумматоров и первого блока вычитания, а третий выход — c третьим входом первого сумматора и первым входом второго блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход — к первым входам блока определения модуля цвета и блока определения фазы вектора цвета, вторые входы которых соединены с выходом первого блока вычитания ° выход первого сумматора подключен к первому входу делителя напряжений, второй вход которого соединен с выходом блока определения модуля цвета, а выход — с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу блока задания эталона насыщенности, а выходы — к первому входу элемента И, выход блока определения фазы вектора цвета соединен через первый элемент задержки с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которого падкл ачен к выходу блока задания эталона цветового тона, а выход — x второму входу элемента И, второй элемент задержки, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу блока задания эталона яркости. а выход- к третьему входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого аиаггогаваго ключа. информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход — к первому информационному входу видеакантрального блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения цветовой индикации выделенных областей заданного цвета, s него введены . третий сумматор, второй и третий аналоговые ключи и четвертый и пятый элементы задержки, входы третьего, четвертого и пятого элементов задержки объединены с соответствующими входами третьего

1836695

Составитель А. Гавриш

Техред М. Моргентал Корректор Л, Ливринц

Редактор

Заказ 3021 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сумматора и подключены к соответствующим выходам блока формирования цветовых компонент, выходы четвертого и пятого элементов задержки соединены с информационными входами соответственно второго и третьего аналоговых ключей. управляющие входы которых подключены к выходу . элемента И, а выходы — соответственно к второму и третьему информационным входам видеоконтрольного блока, выход треть5 его сумматора соединен с входом второго элемента задержки.