Способ подсчета количества объектов

 

О П И С А Н И Е <н1 475636

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.04.72 (21) 1768901/18-24 с присоединением заявки № (51) Ч. Кл. G 06k 9/00

G 06m 7/00

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 01.09.75 (53) УДК 681.300,27.12 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Аг>тор изобретеш;я

A. V,. Шмаков (71) Зайвнтслт>

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР (54) СПОСОБ ПОДСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ОБЪЕКТОВ

ГосУдаРственный м и: ;(ч2) 11риоритет

Совета Министров СССР

Изобретение относится к автоматическому анализу объектов и структур на плоскости.

Известны способы подсчета числа объектов при построчном сканировании препарата узким лучом с последующим анализом получаемых при этом видеоимпульсов, соответствующих хордам сканируемых объектов. Подсчет объектов производится либо посредством выделения и счета числа характерных ситуаций

«Конец объекта», либо нахождением разности числа видеоимпульсов и числа совпадений их на соседних строках сканирования.

Однако способ подсчета числа ситуаций

«Конец объекта» не пригоден для подсчета объектов сложной формы, так как каждый из них может иметь несколько таких ситуаций.

Недостатком известных способов счета объектов являются также ошибки, возникающие при счете объектов, имеющих внутренние замкнутые контуры — пустоты (отверстия) .

Цель изобретения — расширение области применения способа подсчета количества объектов.

Это достигагется тем, что по предлагаемому способу формируют дополнительные видеоимпульсы от внутренних замкнутых контуров и впадин по внешнему контуру объектов и заполняют ими временные интервалы между основными видеоимпульсами. При этом устраняются ложные ситуации «Конец объекта», и число объектов становится равным числу ситуаций «Конец объекта».

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для автоматического счета числа

5 объектов (как пример реализации); на фиг. 2 — заполнение отверстий и впадин по внешнему контуру объекта дополнительными видеоимпульсами.

Два отдельнвях основных видеоимпульса на

10 текущей строке сканирования, например видеоимпульсы А и В на четвертой строке (фиг. 2), принадлежат одному объекту в том случае, если каждая из них имеет общий участок проекции (наложение) с одним и тем

15 >ке видеоимпульсом предыдущей строки сканирования, в нашем случае с видеоимпульc0II С Н2 TpEтьей строке. В таком cлт чае 00lf объединяются дополнительным вндеонмпульсом С .

20 При сканировании следующей (пятой) строки основные видеопмпульсы А и В тоже объединяются дополнительным впдеонмпульсом С", так как они накладываются на один и тот же видеонмпульс четвертой стро25 ки АС В.

По внешнему контуру объекта заполняются впадины, направленные в сторону предыдущих строк сканирования. В результате такого преобразования любой объект, сколько

30 угодно сложной формы, имеет лишь одну си475636

65 туацию «Конец объекта». Подсчет числа таких ситуаций дает число объектов на препяр ате.

Если бы отверстия и впадины объекта ня фиг. 2 не были заполнены дополнительными видеоимпульсами, то для данного объекта, кроме истинной, было бы выделено =:öàчеяыре ситуации «Конец объекта», они обозначены ня фиг. 2 KO, в результате чего ошибка была бы равна 4 на один объект. При анализе по способу Ю. Ф. Коркунова данный объект пе (ыл бы учтен вообще, так как число хорд =-26, число совпадений хорд соседних строк сканирования с=26, следовательно, число частиц

У=1 — c=26 — 26=0.

Достоинство предлагаемого способа егце в том, что, выделяя ситуацию «Конец объекта» по окончании сканирования каждого из них, можно производить индивидуальную оценку объектов по измеряемому параметру, что необходимо при их автоматическом анализе.

Предлагаемый способ может быть реализован, например, посредством выделения ситуаций и запоминания индекса «Начало отверстия» (НО) в ячейках цифровой линии задержки, соответствующих обрыву основных видеоимпульсов данного объекта на текущей строке сканирования, так что при сканировании следующей строки каждый из запомненных индексов «Начало отверстия» вырабатывает дополнительный видеоимпульс до момента появления основного видеоимпульса. При этом кусочный видеоимпульс предыдугцей строки сканирования представляется как один сплошной. Обрыв хорды текущей строки принимается за «Начало отверстия» огда, когда один видеоимпульс предыдущей строки связывает закончившийся и вновь появившийся основные видеоимнульсы текущей строки сканирования.

Устройство для aâòoìàòè÷åñêoão счета числа объектов (фиг. 1) состоит из первой линии задержки 1, сборки 2, триггера 3, схемы 4 определения начала отверстия, схемы 5 определения конца отверстия, схемы управления 6, второй линии задержки 7, схемы 8 определения конца обьекта, счетчика 9 и сканируюшего микроскопа 10.

Выход сканирующего микроскопа соединен с входом первой линии задержки 1, с первыми входами схем 4 и 5 определения начала и конца отверстия и с первым входом схемы 8 определения конца объекта.

Выход первой линии задержки 1 соединен с первым входом сборки 2 и с входом «нуль» триггера 3.

Выход сборки 2 соединен с вторыми входами схем 4 и 5 определения начала и конца отверстия, а также с вторым входом схемы 8 определения конца объекта.

Выход схемы 4 определения начала отверстия соединен с третьим входом с<емы 5 определения конца отверстия и с первым входом схемы управления 6.

Выход схемы 5 определения конца отверс яя подкл очен к второму входу схемы управления 6.

Выходы схемы управления 6 соединены с входами второй линии задержки 7, выход которой соединен с входом «единица» триггера 3.

Выход триггера 3 соединен с вторым входом сборки 2, а выход схемы 8 определения конца объекта соединен с входом счетчика 9.

Обе линии за,",ержкп 1 и 7 обеспечивают ьремя задержки, рав .ое времени сканирования одной строки. Вторая линия задержки ..меет много входов и позволяет заносить информацию в любую свою точку от начала до конца задержки.

Схема 4 определения нача,т-а отверстия выделяет ситуацию «Hà÷àëо отверстия», т. е. момент времени, когда заканчивается основной видеоимпульс текущей строки сканирования при продолжающемся видеоимпульсе предыдугцей строки.

Схема 5 определения конца отверстия выделяет ситуацию «Конец отвсрстия», т. е. момент времени, когда начинается основной видеоимпульс на текущей строке сканирования при продол>кающемся видсонмпульсе предыдущеи строки и при наличии сигнала со схемы выделения начала отверстия.

Схема 8 определения конца объекта выде:! ÿåò ситуацию «Конец оо.ьекта», т. е. устанавливает факт отсутствия видеоимпульса на текущей строке ска«прова )ия на всем протяжении видеоимпульса предыдущей строки.

Устройство работает следующим образом.

Основные видеоимпульсы текущей строки сканирования с выхода сканирующего микроскопа 10 поступают на вход первой линии задержки 1 и на первый вход схемы 8 определения конца объекта. На выходе линии задержки 1 появляются оснозные видеоимпульсы предыдущей строки сканирования, которые, пройдя сборку 2, поступают на второй вход схемы 8 определения конца объекта. Выдел.!a снтуацшо «Конец об;-;екта», схема 8 выдает сигнал на вход счетчика 9. Таким oGразом, посредством подсчета числа ситуаций

«Конец объекта» производится счет числа сканированных объектов.

Если при наличии видеонмпульса предыдущей строки обрывается основной видеоимпульс на текущей строке сканирования, срабатывает схема 4 определения начала отверстия и выдает сигнал «Начало отверстия» на третий вход схемы 5 определения конца отверстия и на первый вход схемы управления 6. Схема 5 срабатывает в том случае, когда при наличии того же видеоимпульса предыдугцей строки вновь появляется основной вндеонмпульс HB текущей строке сканирования, что соответствует ситуации «Конец отверстия».

Сигнал «К<н:ец отверстия» с выхода схемы

5 поступает на второй вход схемы управления 6, которая следит за продвижением нача475636

Риг.1 ла отверстия по первой линии задержки 1, получив сигнал «Начало отверстия» с выхода схемы 4.

По сигналу «Конец отверстия» схема управления 6 производит запись индекса начала отверстия в такую точку второй линии задержки 7, которая соответствует точке начала отверстия в первой линии задержки 1.

Таким образом, индекс начала отверстия появляется на выходе второй линии задержки 7 в тот момент, когда на выходе первой линии задержки 1 обрывается основной видеоимпульс предыдущей строки сканирования. Индекс начала отверстия с выхода второй линии задержки 7 поступает на вход «единица» триггера 3, перебрасывая его в состояние

«единица». Сигнал с выхода триггера 3 проходит через сборку 2 и подменяет участок разрыва основного видеоимпульса на предыдущей строке сканирования дополнительным видеоимпульсом, Как только заканчивается разрыв и на выходе первой линии задержки

1 вновь появляется основной видеоимпульс, триггер 3 сбрасывается в «ноль» по сигналу с выхода первой линии задержки 1.

Следовательно, разорванные основные видеоимпульсы одного объекта представляются на выходе сборки 2 как одна целая хорда.

В результате такого преобразования как бы затягиваются отверстия и впадины по внеш5 нему контуру объекта, обращенные в сторону предыдущих строк сканирования, что устраняет ложные ситуации «Конец объекта» и позволяет производить автоматический счет объектов произвольной формы посредством

10 подсчета числа истинных ситуаций «Конец объекта>.

Предмет изобретения

15 Способ подсчета количества объектов, основаннь и на построчном сканировании лучом поля изображения, формировании основных видеоимпульсов хорд изображения и выделении и подсчете сигналов «Конец объекта», 20 отлич а ю щи йся тем, что, с целью расширения области применения способа, формируют дополнительные видеоимпульсы от внутренних замкнутых контуров и впадин по внешнему контуру объектов и заполняют ими

25 временные интервалы между основными видеоимпульсами.

475636

Составитель А. Шмаков

Техред Т. Миронова

Корректор В. Брыксииа

Редактор Е. Караулова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 2303/12 Изд. № 1570 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5