Патент ссср 302732
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
302732
Союз Советскил
Ссциалистическил
Респуйлик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26.VI.1969 (№ 1341527/18-24) МПК G 06g 7/60
G 06k 9/00 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 17.IX.1971
Комитет ло делам изооретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.391.19(088.8) Авторы изобретения
Ю. П. Шабанов-Кушнаренк
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОНТУРОВ ИЗОБРА)КЕН ИЯ
Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и предназначено для минимизации информации перед классификацией ее в цепях технической диагностики, контроля и измерения.
Устройство может быть применено в различных областях техники, связанных с задачами распознавания и обработки зрительной информации, например в дефектоскопии и в различных системах оптического контроля.
Создание совершенных входных устройств электронных вычислительных машин, читающих автоматов и проблема распознавания образов — актуальные вопросы науки и техники.
В успешном решении этих проблем большое значение имеет эффективная быстродействующая логическая обработка зрительных сигналов с выделением основных признаков наблюдаемого объекта. Таким важным признаком является контур изображения.
Известны телевизионные системы выделения контура изображения. Так, в одном из устройств сигналы подводятся к двум дифференцирующим усилителям и сравниваются с теми же сигналами, задержанными на один элемент изображения. На выходе одного из усилителей получаются импульсы при изображении перехода от светлого к темному, а на выходе другого — от темного к светлому.
Другое известное устройство состоит из двух передающих телекамер, приемной телекамеры и сумматора. В двух передающих телекамерах одновременно световое изображение
5 преобразуется параллельно в электрическое и поточечно последовательно сканируется. В одной из передающих телекамер, где имеется негативное изображение, с помощью специальной схемы получают расфокусировку луча, 10 которая дает прп сканировании негативное размытое изображение. Сигналы позитивного и размытого негативного электрических изображений поточечно суммируются, а результирующий выделенный контур изображения ре15 гистрируется приемной телекамерой.
Известные устройства имеют сложную и дорогостоющую схему, наличие последовательной переработки информации ограничивает их быстродействие и помехоустойчивость.
20 Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его быстродействия при выделении контуров любого, сложного по конфигурации изображения, объекта.
Это достигается тем, что устройство содер25 жит модель-аналог и инверторы, причем выходы блока параллельного ввода информации подключены к первым входам сумматоров и через инверторы — ко входам модели-аналога и вторым входам сумматоров, а выходы сум3Q маторов соединены со входами блока вывода.
30ИЗ2 д!. 1, дх ду - ) 40
Теоретически разработана математическая модель инерции и иррадиации зрения. Зга модель в дифференциальной форме устанавливает связь между. яркостью F зрительной картины и светлотой В зрительного образа где  — функция, не прерывная по совокупности переменных х, у, t, гладкая по х, у и ограниченная при любых значениях х, у, t, в том числе и на бесконечности; а — постоянная инерции зрения;
h — постоянная иррадиации зрения (размытия контура), т. е. чем больше К тем более размытыми будут контуры видимы.; объектов.
Решая это уравнение на простейшей электрической непрерывной модели-аналоге и вычитая из полученного распределения потенциалов максимальный сигнал, соответствуюший члену КЕ, получаем только размытьп .: след контура.
На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства выделения контуров изображения; на фиг. 2 показано изображение распределения потенциалов на моделианалоге, получаемое для простейшей фигуры (кружка); на фиг. 3 — изображение, регистрируемое блоком вывода информации для этой фигуры (кружка).
Блок 1 параллельного ввода информации (см. фиг. 1) представленный матрицей фотоэлементов (в случае формирования оптических сигналов), подключен к инверторам 2, служащим для одностороннего пропускания и инвертирования сигналов от блока 1. Инверторы 2 соединены с моделью-аналогом 8, которая представляет собой электропровод;!ую среду (например, электропроводную бумагу) с равномерным сопротивлением по осям х, у, z и полностью электрически заземленной нижней частью. Электропроводная среда можег быть и дискретной, сеточной электромоделыо с сопротивлениями в узловых точках, подключенными к земляной шине. Модель-аналог > в своих узловых точках (при рассмогренип конечно-разностного представления модели5
35 аналога) соединена с сумматорами 4, вторые входы которых подключены и выходам блока 1. Выходы блоков 4 соединены с блоком э вывода информапиil, который может оыпгь представлен параллельно регистрирующим прибором, например электрол!оминссцентны|: экраном.
1(роме того, для задач автоматического рас-! озпавапия блок 5 может быть блоком ввода вычислительной машины.
Блок 1 преобразует входное оп гическое изображение в электрические сигналы и с выходов матрицы фотоэлементов подаст их па входы матрицы инверторов 2 и на первые входы матрицы сумматоров 4.
С выходов ипверторов 2 электрические сигналы уже негативного изображения одпонаправленно передаются на электропроводную, заземленную электрически среду модели-аналога 8. Здесь сигналы негативного электрического пзобра>кения размываются по координатам плоскости х, g за счет перерас !ределепия поте}щиалов в модели-аналоге (см. фиг. 2) параллельно подаются па вторые входы ма! рицы аналоговых сумматоров 4. Сигналы позитивного изобра>кения на первых входах сумматоров 4 и негативного изображения I!à в!орых входах суммируются и с выхода сумматоров 4 в виде негативны.; следов иррадиаIlHII (размытия), представляющих собой контур изображения (см. фиг. 3), подаюгся иараллельно па блок 5, который отображает информацию или передает ее для дальнейшего преобразования в вычислительную машину.
Предмет изобретения
Устройство для выделения контуров изобра>кения, содержащее блок параллельного ввода информации, сумматоры и блок вывода, от.шча>ои ееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродействия, оно содер>кит модель-аналог и инверторы, причем выходы блока параллельного ввода информации подключены к первым входам сумматоров и через инверторы — ко входам модели-аналога и вторым входам сумматоров, а выходы сумма!оров соединены со ьходамп блока вывода.
302732
Фиг 2
Фиг .У
Составитель В. А. Кудрявцев
Техред Т. П. Курилко Корректор В. И. Жолудева
Редактор Ю. Полякова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1638/14 Изд. № 682 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
