Устройство для распознавания изображений

 

(72) Авторы изобретения

И. С. Горьян и А. Г. Стариков

I (1 (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть .. использовано для автоматического обнаружения различных обьектов по признаку прямого края.

Известны устройства для распознавания изображений, содержащие сканирующий фотоприемник и совокупность электронных блоков, обеспечивающих выделение информации о наличии в кадре прямолинейных элемен о тов (1(.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее сканирующий фотоприемник, блок дифференцирования, подключенный к выходу сканирующего фотоприемника, счетчик, элемент ИЛИ, первый генератор импульсов, второй генератор импульсов, первый элемент задержки и дешифратор, подключенный к выходам счетчика (2}.

Основной недостаток описанного устройства заключается в низкой надежности распознавания изображения в условиях действия помех, что связано с разрывом обратной связи в тех слу зях, когда хотя бы в. одной строке рас- . положения из-за действия шумов не проходит импульс от прослеживаемого объекта.

Цель изобретения — повышение надежности распознавания за счет уменьшения влияния шума.

Поставленная цель достигается тем, что в состав устройства для распознавания изображений дополнительно введены включенные последовательно фильтр низких частот, подключенный к выходу блока дифференцирования, первый пороговый элемент и первый фор. мирователь импульсов, включенные последовательно второй пороговый элемент, подключенный к выходу фильтра низких частот и второй формирователь импульсов, детектор знака, второй элемент задержки, входы которого подключены к первому и второму выходам первого генератора импульсов, к первому входу второго генератора импульсов и выходу детектора знака, коммутатор, входы которого подключены к выходам первого и, второго формирователей импульсов, второго элемента задержки, элемент ИЛИ и второму выходу второго генератора импульсов, тре970405 тий генератор импульсов, регистр сдвига, входы которого подключены к выходам счетчика и третьего генератора импульсов, входы . первого элемента задержки подключены к выходам регистра сдвига, третьему и четвертому выходам первого генератора импульсов и к первому выходу второго генератора импульсов, а выходы — к, входам элемента ИЛИ, входы счетчика подключены к выходам, первого элемента задержки и третьему выходу 10 второго генератора импульсов, а входы детектора знака подключены к выходам второго формирователя импульсов, элемента ИЛИ и второго элемента задержки.

На чертеже представлена блок-схема уст- 15 ройства, Устройство для распознавания иэображений содержит сканирующий фотоприемник 1, блок 2 дифференцирования, фильтр 3 низких частот, первый пороговый элемент 4, первый 20 формирователь 5, импульсов второй пороговый элемент 6, второй формирователь 7 импульсов, коммутатор 8, детектор 9 знака, второй элемент 10 задержки, счетчик 11, дешифратор 12, регистр 13 сдвига, первый эле- 25 мент 14 задержки, элемент ИЛИ 15, первый генератор 16 импульсов, второй генератор 17 импульсов, третий генератор 18 импульсов.

Устройство для распознавания иэображений работает следующим образом.

Видеосшнал с выхода фотоприемника 1 подастся на вход блока 2 и через фильтр 3 поступает на пороговые элементы 4 и 6. В каждый момент времени срабатывает не более одного порогового элемента. Срабатывание по35 роговых элементов 4 или 6 приводит к запуску формирователей 5 или 7 соответственно, и при этом вырабатываются последовательности импульсов едипичной амплитуды. Сигна. лы формирователей 5 и 7 подаются на коммутатор 8 и поступают на вход переноса счетчика 11. Коммутатор 8 осуществляет ïåреключецие режимов работы счетчика 11: установку начального состояния счетчика, соответствующего коду числа, подающегося с

4$ выходов первого элемента 14 задержки на информационные входы установки начального состояния счетчика 11, а также прибавление (или вычитание) к этому коду (из этого кода) входного сигнала, подающегося через коммутатор 8 с выходов формирователей 5 и 7 на вход переноса счетчика 11. Режим устаповки начально"o состояния счетчика 11 включается коммутатором 8, когда на него подается соответствующий импульс с выхода второго генератора 17. Включение режимов суммирования (вычитания) входного кода счетчика 11 к коду (из кода) числа, записанного по ипформацнонным входам установки начального состояния счетчика 11 осуществляется коммутатором 8 следующим образом: если код знака. выходного . сигнала формирователей 5 и 7 совпадает с кодом знака числа, записанного в счетчик 11 и хранящегося во втором элементе 10 задержки, то счетчик. 11 осуществляет операцию сложения чисел, В противном случае в счетчике 11 производится бперация вычитания, Элемент ИЛИ 15 предназначен для индикации нулевого кода на выходах первого элемента 14 задержки. Когда этот код нулевой,. то выходной сигнал элемента ИЛИ

15 также равен нулю. Этот сигнал логического нуля подается на коммутатор 8, который, независимо от кода знака входного сигнала включает в счетчике.11 режим сложения. На детектор 9 знака подаются выходные сигналы формирователя 7, элеменга ИЛИ 15 и второго элемента 10 задержки. Выходной сигнал детектора 9 соответствует коду знака числа, записанного в счетчике 11 после выполнения операции сложения (или вычитания). Этот код совпадает с кодом знака числа, записанного в счетчик 11 с выходов первого элемента 14 задержки, если этот код не нулевой. В противном случае код числа на выходе детектора 9 соответствует коду числа выходного сигнал формирователей 5 и 7. Сигнал с выхода детектора 9 подается на вход второго элемента 10 задержки для определения нового кода знака числа и режима работы счетчика 11 в следующем периоде работы устройства. Выходные сигналы счетчика 11 подаются на соответствующие входы дешифратора 12, где результат накопления импульсов сравнивается с заданным порогом.

Выходные сигналы счетчика 11 подаются также на входы установки начального состояния регистра 13 для записи в регистр.

Если прямой край распознаваемого изображения проходит через все поле, то накопление отсчетов контурного сигнала вдоль заданного направления по всему кадру с одинаковыми весами приводит к ухудшению достоверности распознавания, так как полезный сигнал накапливается только и тех стро ках, где есть ожидаемый прямой край, а отсчеты шума копятся по всем строкам.

Чтобы этого избежать, в регистре 13 сдвига записываемый в него код с выходов счетчика 11 через несколько строк сдвигается в сторону младших разрядов (в каждом такте) на единицу, что соответствует делению содержимого счетчика на два, что ограничивает накопление шума и увеличивает надежность распознавания прямого края, ие проходящего через все поле анализа. Выходные

5 9704 сигналы регистра !3 сдвига подаются на со. ответствующие входы первого элемента 14. задержки и запоминаются в нем на время Т.

Формула изобретения . 3

Устройство для распознавания иэображений, содержащее сканирующий фотоприемник, блок . дифференцирования, подключенный к выходу сканирующего фотоприемника, счетчик, элемент ИЛИ, первый fcHOpRTop импульсов, второй генератор импульсов, первый элемент задержки и дешифратор, подключенный к выходам счетчика, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения надежности распознавания за счет уменьшения влияния шума, оно содержит включенные последовательно фильтр низких частот, подключенный к выходу блока дифференцирования, первый пороговый элемент и первый формирователь импульсов, включенные последовательно второй пороговый элемент, подключенный к выходу фильтра низких частот, и второй формирователь импульсов, детектор знака, второй элемент задержки, входы которого подключены к aepsoMy и второму выходам первого генератора импульсов, к

1 первому выходу второго генератора импуль05 Ь сов и выходу детектора знака, коммутатор, входы которого подключены к выходам пер вого и второго формирователей импульсов, второго элемента задержки, элемента ИЛИ и второму выходу второго генератора импульсов, третий генератор импульсов, регистр сдвига, входы которого подключены к выходам счетчика и третьего генератора импульсов, входы первого элемента задержки подключены к выходам регистра сдвига, третьему

R четвертому выходам первого генератора импульсов и к первому выходу второго генератора импульсов, а выходы — к входам элемента ИЛИ, входы счетчика подключены к выходам коммутатора, первого элемента задержки и третьему выходу второго генератора импульсов, а входы детектора знака подключены к выходам второго формирователя импульсов, элемента ИЛИ и второго элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе с

1. Авторское свидетельство СССР К 336673, кл. G 06 К 9/00, 1970.

2..Авторское свидетельство СССР И 548873, кл. G 06 К 9/00, 1975.