Устройство для распознавания изображений

 

Союз Советеиик

Социвлиетичеених

Республик

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИД (В1) Дополнительное к ввт. сви (22) ЗаЯвлено 11.02 .81 (21) с присоединением заявки J4

ЬаЮРФатааннйй каянтат

СССР

N «алак нзабратаннй я вткрнтнк (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.82

Дата опубликования опи

à ——

В. Л. Кузьменко, А. Н. Никитин, Я. В. Борис, П. Ю. Мартынюк Потоцкий, Ю. П. Димбровский и А. Д. Рябинин

Г (Львовский государственный медицинский инстит, ЛйвоаскЖ научно-производственное объединение Термопр ащг > и Московское научно-и нзводственное объединение КВАНТ (72) Авторы изобретения (7<)Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕН ИЙ

/

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического распознавания плоских геометрических фигур.

Известны устройства для распознавания изображений, действие которых осно вано на сканировании анализируемого изображении и последующей обработке аформированных сигналов при помощи электронных блоков (1) .

Наиболее близким по технической сущности к данному является устройство для распознавания изображений, содержащее оптически связанные объектив, блок поворота иэображения и матрицу фотоприемни»

15 ков, тактовый генератор (23 .

Основной недостаток известного усвройства заключается в ограниченности, области применения вследствие узости класса распознаваемых изображений.

Бель изобретения - расширение облас ти применения за счет расширения класса распознаваемых иэображений.

Поставленная цель достигается тем, что в состав известного устройства до полннтельно введены блок управления, первая и вторая группы выходов которсьго подключены к управляющим входом матрицы фотоприемников, блок адаптации, установочный вход которого подключен к выходу кадровых синхроимпульсов блока: управления, тактовый генератор, подключенный ко входу блока управления, стро бируемый компаратор, первый и второй входы которого:подключены к выходам матрицы фотоприемников и блока адапта цин, соответсаъенно, стробируюший вход; к выходу генератора тактовых импульсов, а выход к счетному входу блока адаптации, логический блок, счетный вход «э» торого подключен к выходу стробируемогв компаратора, а установочный к выходу строчнык сиихроимпульсов блока уцравлв ния, блок ключей, информационные входы которого подключены ко второй и третьей группам выходов блока управления и r первой и второй группам выходов логи»

6086 ческого блока в & управляющий вход — к выходу логического блока, и счетчик, подключенный к выходу логического блока.

Блок управления содержит три последовательно включенных счетчика, выходы первого счетчика являются первой группой выходов блока, а выходы второго и третьего счетчиков - второй и третьей груп пами выходов блока, соответственно, выход переноса первого счетчика является 10 выходом строчных синхроимпульсов блока, а выход переноса второго - выходом кад ровых синхроимпульсов блока.

Блок адан гации содержит последователь-, но включенные счетчики, запоминающий !ф регистр и цифроаналоговый преобразова» .тель, счетный вход счетчика является входом блока, выход цифроаналогового преобразователя является выкодом блока, а установочный вход счетчика и разрешающ щий вход регистра памяти объединены и ! являются установочным входом блока.

Логический блок содержит последова« тельно включенные счетчик, п рвый, второй и третий регистры памяти, первую и вторую схемы сравнения, элемент И, подключенный к выходам первой и второй схем сравнения, и триггер, информацион-: ный вход которого подключен к выходу элемента И, а сннхронизирующий вход объединен со входами разрешениянпервого, второго и третьего регистров памяти, входом сброса счетчика и является установочным входом бпока, первая группа входов первой и вторая группа входов вто3S рой схемы сравнения подключены к выхо дам второго регистра памяти, вторая группа входов первой и третья группа входов второй схемы сравнения подключены к выходам третьего регистра памя40

° ти, первая группа входов второй схемы сравнения подключена к выходам первого регистра памяти, выходы второго регист— рв памяти являются первой группой входов блока, выходы третьего регистра памяти

4S являются второй группой выходов блока, выход триггера является выходом блока, а счетный вход счетчика - счетным входом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - то же, блока управления; на фиг. 3 - то жэ, блока адаптации.; нв фиг. 4 - то. же, логического блока.

Устройство для распознавания изобр жений содержит объектив 1, блок 2 ново рота изображения, матрицу 3 фотоприем3 9 6 4 ников, блок 4 управления, стробируемый компаратор 5, блок 6 адаптации, логический блок 7, счетчик 8, блок ключей 9 и тактовый генератор 10. Выход блока 9 является выходом устройства. Блок 4 содержит первый счетчик ll, второй счетчик 12 и третий счетчик 13.

Блок 6 содержит счетчик 14, эвпоми/ нающий регистр 15 и цифроаналоговый преобразователь 16.

Блок 7 содержит счетчик 17, первый

18, второй 19 и третий 20 запоминающие регистры, первую 21 и вторую 22 схему сравнения, элемент И .23 и триггер 24.

Устройство работает следующим образом.

Распознаваемое иэображение с помо пью объектива 1 проектируется на матрицу 3n+n элементов через блок 2 поворота изображения. Блок 2 вращает иэображение с постоянной скоростью - — ° сек

С помощью блока 4 производится последователыый построчный опрос матрицы 3, выходной сигнал с которой поступает на первый вход компаратора 5, на его второй вход поступает сигнал с выхода блока 6. Если величина сигнала с матрицы 3 больше уровня сигнала бллока 6, то на выходе компаратора 5 появляется импульс.

Счетчик 14 в блоке 6 подсчитывает количество импульсов в течение кадра; емкость счетчика

K Ъ2ВОЯ tl

В конце кадра информация о состоянии в старших разрядах счетчика 14 (Р 4 К)

: переписывается в регистр 15 и в счетчик 14 записывается "0"; При выборе 0 можно ограничиться 3-4 разрядами;это будет соответствовать 8 - 16 градациям (в телевизионном сигнале их 7). С выхода регистра 15 информация поступает в цифроаналоговый преобразователь 16, который. выдает информацию об уровне черного . Блок 6 и компаратор 5 повышают контраст" изображения. С выхода компаратора 5 импульсы поступают также в блок 7 на счетчик 17, который подсчитывает количество белых точек в строке„его разрядность— 3.

В конце каждой строки информация с него переписывается в регистр 18, информация с регистра 18 - в регистр 19, с регистра 19 - в регистр 20. Регистры

18- 20 построены на двухтвктных 0триггерах и представляют собой сдвиго вые регистры, на соединенные вместе син хронизирующие входы которых поступают

9608

5S строчные синхроимпульсы, которые также сбрасывают в 0" счетчик 17.

Таким о разом, если количество свет» лых точек обозначить через М, в регистре 20 находится информация N; в регистре 21 — 14;+, в регистре 20 — й; 1, М - номер строки, Схема 21.с равнения выдает логическую "1", когда йе выполняется условие о

I М ° „-К, <да, а схема 22 сравнения выдает логическую

"1 при невыполнении условия

1 ° ° -2N„ „j

dna- отклонение сторон от линейности.

На выходе элемента И 23 появится логическая 1", когда оба условия не выполняются. Это будет в том случае, если будет выброс или фронт, т. е. в момент совпадения стороны с направлением строк.

В конце каждой строки информация с выхода элемента И 23 переписывается в триггер 24.

Выходной сигнал триггера 24 управляет блоком 9, на выходы блока 9 поступают сигналы в двоичном коде с номера

30 строки, количество засвеченных элементов в строках, + 1 и угле. Информация об угле получается таким образом. Если необходимая разрешающая способность .по углу дЧр „, то выбираем тактовую

35 частоту п,, при этом ем1 )! т ур кость счетчиков 17 и 18 равна, а счетдЦ чика 19ао

Хп ЧЛ

Информация о количестве сторон подсчитывается счетчиком 8 эа полоборота иэображения.

Устройство предназначено для приме- l

45 нения в системах распознавания зритель- 1 ных образов, образованных прямыми ли ниями. Преимушеством данного устройст ва является воэможность распознавания фигур как сплошных, так и контурных, с

50 любой толщиной линии, и дифференцированая выдача информации в двоичном коде об основных размерах фигур.

Формула изобретения

1. Устройство для распознавания иэображений, содержащее оптически связанные

66 б объектив, блок поворота иэображения и матрицу фотоприемников, тактовый генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения класса распознаваемых изображений, оно содержит блок управления, первая и вторая группы выходов которого подключены к управляющим входам матрицы фотоприемников, блок адаптации, установочный вход которого подключен к выходу кадровых синхроимпульсов блока управления, тактовый генератор, подключенный ко входу блока управления, стробируемый компаратор, первый и второй входы которого подключены к выходам матрицы фотоприемников и блока адаптации, соответственно, стробирующий вход - к выходу генератора тактовых импульсов, а выход — к счетному входу блока адаптации, логический блок, счетный вход которого подключен к выходу стробируемого компаратора, а уста» новочный - к выходу строчных,синхроимпульсов блока управления, блок ключей, информационные входы которого подклю» чены ко.второй и третьей группам выходов блока управления и к первой и второй группам выходов логического блока, а управляющий вход — к выходу логического блока, и счетчик, подключенный к вы ходу логического блока.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок управления содержит три последовательно включенные счетчика, выход i первого счетчика sanaются первой группой выходов блока, а выходы второго и третьего счетчиковвторой и третьей группами выходов блока, соответственно, выход переноса первого счетчика является выходом строчных син« хроимпульсов блока, а выход переноса второго счетчика - выходом кадровых синхроимпульсов блока.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок адаптации содержит последовательно включенные счет чик, запоминающий регистр и цифроанало говый преобразователь, счетный вход счетчика является входом блока, выход цифроаналогового преобразователя являет ся выходом блока, а установочный вход счетчика и разрешающий вход счетчика регистра памяти объединены и являются установочным входом блока.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с s тем, что логический блок со держит последовательно включенные счет ° чик, первый, второй и третий запоминаю щие регкстры, первую и. вторую схемы

7, 960866 8 сравненйя, элемент И, подключенный к подключена к выходам первого запоминаювыходам первой и второй схем сравнения, щего регистра, выходы второго заломи и триггер, информационный вход которого . нающего регистра являются первой группой подключен к выходу элемента И, а син,выходов блока, выходы третьего запомиI-

;хронизируюший вход объединен со входами у наюшего регистра являются второй груп разрешения первого, второго. и третьего пой выходов блока, выход триггера явщ запоминающих регисгров, входом сброса ется выходом блока, а счетный вход счет счетчика и является установочным входом чика - счетным входом блока. блока, первая группа входов первой и.вто-. рая группа входов второй схемы cpas- )0 Источники информации,,пения подключены к выходам второго за- принятые во внимание при экспертизе . поминакщего регистра, вторая группа вхо- 1. Авторское свидетельство СССР дав первой и третьи группа входов второй % 675435, кл. G 06 К 9/00, 1978. схемы сравнения подключены к выходам, 2. Авторское свидетельство СССР третьего запоминающего регистра, первая 15 l4 181684, кл. 606 К 9/00, 1965 группа входов второй схемы сравнения (прототип) .

960866

Составитель В. Верховский

Редактор Т. Киселева Техред Е,Хвритончик Корректор Г. Решетняк

Заказ 7287/62 Тираж 73 1 Подлисное

I ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4