Устройство для распознавания формы геометрических фигур

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Саефтеюа

Соцуап стмчесивх

Расаублмк

< 669362

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 24.12.76 (21) 2433928-24 с присоедииениек заявки № " (23) Приоритет г (51) И. Кл.

О 06 К 9/00

Гесудирстииииьй исщтет ссср ии дилаи изибритиеи

N итирипий

Опубликовано 25.06.79,бюллетень №23 (53) УДК 681.327.. 12 (088. 8) Дата опубликования описания 28.06.79 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМЫ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР

2 зных обпастей фигур, выход которого через один из эпементов задержки соединен с первым элементом НЕ, подключенным к первому элементу И, и со вторым

ыиилентом И, подключенным к эпементу

5 ИЛИ н через второй эпемент НЕ к первому эпементу И, блок управпения, соеди« пенный с бпоком выдепения сигнапов связных обпастей фигур и с первым элементом И, первый счетчик, подкнюченный и к третьему эпементу И, блок электронной указки, второй счетчик, четвертый и пятый элементы И и третий эпемент HE (2) .

Недостаток такого устройства — невыco@BR надежность распознавания спожной формы фигур. цепь изобретения — повышение надежности распознавания.

Это достигается тем, что в устройстве

26 выход блока эпектронной указки соединен с бпоками управпения и выделения сигналов связных обнастей фигур, подкпюченных соответственно через четвертый эпемент И к другому эпементу:задержки и через пя1

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано дпя распознавания иэображений питологических и гистопогических срезов.

Известно устройство дпя распознавания формы геометрических фигур, содержашее блок развертки изображения, выход которого через фипьтр соединен с бпоком выделения и формирования видеосигналов, подкпюченным к бпоку анапиза сигнапов, блок погической обработки, соединенный со счетчиком и с блоком управпения, бпок памяти, подкпюченный к бпоку видеоконтроля, соединенному с бпоком развертки(13

Недостаток такого устройства - низкая надежность распознавания фигур спожной формы.

Наибопее близко к изобретению устройство для распознавания формы геометрических фигур, содержашее тепевизионный датчик, соединенный с блоком видеоконтроля и через фипьтр — с последовательно подключенными амплитудным дискриминатором И бпоком выделения сигналов свяФ. К. Гранников, А. И. Кундин, В. С. Нашенко, A. И. Офин и И. В. Разин

3 тый элемент И к третьему элементу НЕ, выход которого соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к первому элементу И и второму счетчику, и со входом четвертого

5 элемента И, подключенного через эпемент

ИЛИ к другому элементу задержки и к пятому элементу И. Блок выделения сигналов связных областей фигур содержит последовательно соединенные телевизионную камеру, формирователь импульсов, элемент

ИЛИ и первый элемент И, выход которого подключен к второму элементу И, телевизионной камере и через элемент задержки к элементу ИЛИ.

На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— структурная схема блока выделения сигналов связных областей фигур.

Устройство включает тепевизионный датчик 1, блок 2 видеоконтроля, фипьтр 3, амппитудный дискриминатор 4, блок 5 выделения сигналов связных областей фигур, блок 6 электронной указки, бпок 7 управления, первый элемент 8 задержки, первый элемент HE 9, первый элемент И 10, первый счетчик 11, второй элемент И 12, второй элемент НЕ 13, элемент ИЛИ 14, третий эпемент И 15,. второй элемент 16 задержки, четвертый элемент И 17, тре- зр тий элемент НЕ 18, пятый элемент И 19 и второй счетчик 20, при этом блок выделения сигнапов связных областей содержит элемент И 21, элемент ИЛИ 22, элемент

23 задержки, телевизионную камеру 24, формирователь 25 импульсов и элемент

И 26.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемое датчиком 1 изображение,40 представляющее собой фигуры произвольной формы, расположенные на сложном фоне, воспроизводятся на экране блока 2. После фипьтрации в фильтре 3, в качестве которого используются, например, блоки задержки на строку и элемент разложения, выходные сигналы которых суммируются в определенных пропорциях, изображение квантуется на два уровня в дискриминато« ре 4. Двоичный видеосигнал с выхода ди- о скриминатора 4 поступает на вход блока

S. Оператор с помощью блока 6, заинтересовавшись какой-либо фигурой в произвольной ее точке, устанавливает метку. М указателя против этой фигуры. При пересечении заданного участка выбранной фигуры пинией сканирования, на выходе блока 6 появляется импульс метки, который поступает, с одной стороны, на запускаю4 щий вход блока 5 и, с другой стороны, на запускающий вход блока 7. При постуцпении импульса метки блок 5 уже в данном кадре осуществляет селекцию некоторой части выбранной фигуры. Сигнал отсепектированной части фигуры с выхода блока

5 поступает на вход блока 7, осуществляющего измерение площади отсепектированной части фигуры, запоминание резупьтата измерения и сравнение значений плошади, измеренных в смежных кадрах. При полном выдепении фигуры значение плошади, измеренное в текущем кадре, будет равно значению площади, измеренному в предыдущем кадре. При этом с выхода блока 7 на управпяющий вход бпока 5 поступает сигнап разрешения, по которому сигнал от выделенной фигуры поступает непосредственно, а также через последовательно включенные элемент 8 задержки и элемент

НЕ 9 на входы элемента И 10. Сигнал с выхода зпемента задержки 8 поступает также на вход элемента И 12, на другой вход которого поступает инвертированный элементом HE 13 сигнал с блока 5. Эпеиентарные сигнапы совпадения через поспедоватепьно включенные элементы ИЛИ

14, И 17 и элемент 16 задержками, время задержки которой равно времени задержки зпемента 8, поступают на второй вход элемента ИЛИ 14, образуя, тем самым, сигнал рециркупяции, время обращения которого в замкнутом контуре определяется временем задержки элемента 16. Сигнал рециркупяции с выхода элемента 16 поступает также на вход элемента И 19, на другой вход которого поступает сигнал от выделенной фигуры с блока 5. Сигнап совпадения с выхода элемента И 19 через элемент HE 18 поступает на второй вход элемента И 17, разрывая. тем самым, цепь обратной связи сигнала рециркупяции.

Сигнал с выхода элемента HE 18, поступая на вход элемента И 15, запрещает прохождение элементарных сигналов пересечения, поступающих с выхода элемента

И 10 на другой вход элемента И 15.

Этим исключается повторное прохождение через элемент И 15 импульсов, эквива- . лентных чиспу пересечений сеткой параллельных линий выбранного участка фигуры, поскопьку зто же. число импульсов прой« дет через элемент И 15 на вход счетчика 11. Таким образом, в счетчике 11 будет накоплено число импульсов, равное действитепьной проекции фигуры на направление, перпендикупяриое направпению анапиза. Для прерывания сигнала рециркупяции, возникающего по окончании сканирования фигурыу и дпя разрыв& цепи обратной связи замкнутого контура с выхода бпока 7 на третий вход эпемента И 17

IIocT5t ï É еТ инв ертиров &нный кадровый с инхроимпу льс. 5

Дпя проведения анапиза в другом выбранном направпении синхронно переключают время задержки элементов B и 16, при этом к третьему входу эпемента И 10 подкпючается выход соответствуюшего 10 тактового генератора блока 7. По окончании анапиза во всех выбранных направпени ях заканчивается по пный цик п анализа выделенной фигуры. Отметим также, что отношение показаний счетчиков 11 и 20 15 говорит об изрезанности контура фигуры относитепьно налравпения анализа и напичии в ней внутренних попостей.

Бпок 5, структурная схема которого и..>бражена на фиг. 2, работает спедуюшим20 оюразом.

Двоичный видеосигнап с выхода дискриминатора 4 поступает на вход элемента

И 21, на второй вход которого через элемент ИЛИ 22 поступает сигнап метки с блока 6, а на третий его вход — потенциач с выхода бпока 7, разрешаюший ипи запрешаюший выдепение фигуры. Так как сигнап от бпока 6 (при установке его напротив одной из фигур) совпадает с видеосиг- о напом от этой фигуры, но, как правипо, меньше или равен последнему по длительности, в первый момент времени на вход элемента 23 задержки поступает сигнап метки. Задерживаясь на величину меньшую, З5 чем длитепьность метки, через э IeMeíò

ИЛИ 22 он вновь поступает на вход епемента И 21. Таким образом, с выхода эпемента И 21 на катод видикона допопнитепьной телевизионной камеры 24 посту- пает видеоимпульс, дпитепьность которого пропорционапьна расстоянию, измеренному вдопь строки разпожения от метки до контура фигуры. Этот сигнап, будучи записанным эпектронным лучом на мишень видико-45 на, при записи очередной строки, вследствие конечных размеров апертуры пучка и частичного перекрытия строк, считывается и формируется формироватепем 25 импупьсов и через эпемент ИЛИ 22 поступает на вход эпемента И 21 и на измерительный вход бпока 7. Благодаря такой особенности работы видикона в режиме непрерывной записи видеосигнапа, происходит считывание не только предыдушей, но и поспедуюшей строки, что обеспечивает при сканировании очередного кадра получение сигнапа предшествуюшей строки.

За счет выдепения разностного сигнала смежных строк двух соседних кадров разпожения попучают новую часть фигуры бопьшей ппошади. Поспе многократного повторения указанных цикпов вся фигура выделится попностью. Момент окончания выдспения фигуры опредепяется по нупевому прира.пению ппошади выдепенной части фигуры. Сигнал с выхода элемента И

21 поступает также на эпемент И 26, на другой вход которого подан сигнап разрешения ипи запрета с блока 7. Бпагодаря петпе обратной связи, сигнап от выделенной фигуры сушествует на выходе эпемента И 21 до тех пор, пока не будет разорвана цепь обратной связи сигналом, приходяшим на третий вход элемента И 21 с бпока 7.

Введение новых конструктивных связей позволило сушественно повысить надежность распознавания геометрических фигур спожной формы.

Формула изобретения

1. Устройство дпя распознавания формы геометрических фигур, содержашее телевизионный датчик, соединенный с бпоком видеоконтропя и через фильтр с пос- . педовательно подключенными амплитудным дискриминатором и бпоком выдепения сигнапов связных областей фигур, выход которого через один из злемен.ов задержки соединен с первым эпементом НЕ, подключенным к первому элементу И, и со вторым эпементом И, подкпюченным к элементу ИЛИ и через второй эпемент НЕ к первому эпементу И, блок управпения, соединенный с бпоком выдепения сигналов связных областей фигур и с первым элементом И, первый счетчик, подкпюченный к третьему эпементу И, бпок эпектронной указки, второй счетчик, четвертый и пятый элементы И и третий зпемент НЕ, о тличаюшееc ятем, что,сцепью повышения надежности распознавания, в нем выход блока эпектронной указки соединен с блоками управпения и выдепения сигнапов связных обпастей фигур, подкпюченных соответственно через четвертый элемент И к другому зпементу задержки и через пятый эпемент И к третьему эдементу НЕ, выход которого соединен с одним из входов третьего эпемента И, другой вход которого подключен к первому зпементу И и второму счетчику, и со входом четвертого элемента И, подкпюченного через элемент ИЛИ к другому эпементу задержки и к пятому элементу И.

2. Устройство по п. 1, о т и и ч а юш е е с я тем, что блок выд пения сиг

669362 налов связных областей фигур содержит последовательно соединенные телевизионную камеру, формнрователь H ymüñîÂ, элемент ИЛИ и первый элемент И, выход которого подключен к второму элементу

И, телевизионной камере и через элемент задержки к элементу ИЛИ.

Источники информация, пряннгые во внимание прн экспертизе

l. Патент США % 3908078, кл. 178-68, 1975.

2. Патент Японии Иг 49-47575, Мл. 97 {7)17„1974 .

ЦНИИПИ Заказ 3661/41

Тираж 779 Подписное

Филиал ППП Патент

r,Óæãîðoä, ул.Проектнан,4