Устройство формирования сигнала контура изображения

Устройство формирования сигнала контура изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее п источников сигнала, где , два вычитателя, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго источников сигнала, и сумм&тор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала контура изображения за счет обеспечения независимости амплитуды формируемого сигнала контура изображения от ориентации контуров на изображении при ступенчатом изменении оптических параметров, введены (п - 2) вьгчитателей, первые входы которых подключены к выходам соответствующих источников сигнала, и п селекторов полярности, каждый из которых включен между выходом со (Л ответствующего вычитателя и соответствующим входом сумматора, при этом второй вход каждого вычитателя подS ключен к выходу последующего источнис ка сигнала, а второй вход п-го вычитателя подключен к выходу первого источника сигнала. о СП 00

((9) () )) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪЬЛИН

А (5()4 Н 04 N 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3657856/24-09 (22) 24. 10. 83 (46) 07. 11.85. Бюл. У 41 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, M,À.Áoí÷Бруевича (72) Е.З. Коган, Ю.В. Кузнецов, Г.А. Нишнианидзе и Е.Л. Рабкин (53) 621.397(088.8) (56) Патент США Ф 3557303, кл. Н 04 N 1/00, 1967. . Патент США Ф 3904816, кл. Н 04 Я 1/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 302732, кл. G 06 К 9/00, 1969.

Авторское свидетельства СССР

Р 601721, кл. G 06 К 9/00, 1976.

Патент Великобритании N 1361678, кл. Н 04 И 1/04, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее и источников сигнала, где n > 3t, два вычитателя, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго источников сигнала, и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала контура изображения за счет обеспечения независимости амплитуды формируемого сигнала контура изображения ат ориентации контуров на изображении при ступенчатом изменении оптических параметров, введены (n — 2) вычитателей, первые входы которых подключены к выходам соответствующих источников сигнала, и и селекторов полярности, каждый из которых включен между выходом соответствующего вычитателя и соответствующим входом сумматора, при этом второй вход каждого вычитателя подключен к выходу последующего источника сигнала, а второй вход и-го вычита теля подключен к выходу первого источника сигнала.

1 1190

Изобретение относится к области техники, связанной с обработкой изображений, в частности, оно может быть использовано для анализа полиграфических оригиналов. 5

Цель изобретения — повышение точности формирования сигнала контура изображения за счет обеспечения независимости амплитуды формируемого сигнала контура изображения от ориен->0 тации контуров на изображении при ступенчатом изменении оптических параметров.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства 15 формирования сигнала контура изображения; на фиг. 2 — сканирование контура изображения считывающей апертурой, разделенной на четыре элемента изображения; на фиг. 3 — считыва- 20 ние контура изображения трения апертурами круглой формы.

Устройство (фиг. 1) содержит и источников сигнала 1-1. .., 1-п, преобразующих энергию светового из- 25 лучения соответствующего элемента изображения в видеосигнал, п регуляторов уровня 2-1,...,Z-n, позволяю- . щих установить уровень видеосигнала пропорционально удалению элемента 30 изображения от исследуемой точки, вычитатели 3-1,, З-п, формирующие разностные сигналы от соседних элементов изображения, селекторы полярности 4-1,..., 4-п,выделяющие разностные сигналы одного знака и исключающие сигнал другого знака, сумматор 5, формирующий на своем выходе сигнал контура изображения.

Работает устройство следующим об- 40 разом.

Видеосигналы от п элементов изображения с источников сигнала 1-1, 1-и через соответствующие регуляторы уровня 2-1,...,2-п поступают на 45 соответствующие вычитатели 3-1,..., З-п, Второй вход вычитателя 3-i (где

1,2,..., n) подключен к первому входу вычитателя 3-(i + 1) и к выходу регулятора уровня 2 — (i + 1).

Такая коммутация входов вычитателей

3-i позволяет получить на их выходах сигналы разностей видеосигкалов от соседних из указанных и элементов изображения, расположенных вокруг исследуемой точки иэображения. Полученные сигналы поступают через соответствующие селекторы полярности

537 г

4-i, выделяющие сигналы одной поляркости, на входы сумматора 5, на выходе которого получают сигнал контура изображения.

Амплитудное значение сигнала контура иэображения в устройстве не зависит от ориентации контура изображения к направлению сканирования, и при этом число элементов изображения должно быть не менее четырех.

Пусть и элементов изображения, одинаковых по форме и ограниченных выпуклой кривой (фиг. 2 и 3), распо- . ложены центрами в вершинах правильного n — - угольника. Пусть контур. прямолинеен в пределах считывающей апертуры и наклонен к оси абсцисс в пределах считывающей апертуры и наклонен к оси абсцисс под углом С .

Очевидно, что амплитудное значение достигается при прохождении контура изображения через начало координат.

Алгоритм получения сигнала контура изображения выражен функцией:

V„=.> IU; — U;„j, где д„„, = U П„ — видеосигнал от

z.-го элемента изображения.

При нечетном числе элементов изображения (и = 2m + i) контур изображения либо пересекает один элемент изображения и касается двух других, либо пересекает два элемента изображения.

Обозначим через М площадь светлой части одного элемента изображения, а через P — площадь светлой части другого, приняв, что вся площадь элемента изображения равна единице, т.е.

О«(к,P) 1.

Если видеосигнал, соответствующий светлому по свей площади элементу изображения, равен U а плотность темного равен нулю, то U будет состоять из четырех ненулевых слагаемых и принимает вид:

vk = 1кУ, -o1+1v, - U,1+1рц,- o1 +

+t "о "о1 К 4+«о ) По+/3"о+ (1-P)U

-2По

При четном числе элементов изображения (п=2щ) 2 = 3, причем контур изображения либо касается четырех элементов изображения, либо пересекает два. И в этом сулчае U примет

k вид:

Пк о По + (1 о ) Но +< По + (1 о ) По = 2 у

3 190537 4

Таким образом, величина О„сигнала, При этом сумма разностей, взятых контура изображения не зависит от не по модулю, равна нулю, т.е, с и Р а следовательно, и от (p — угла Х (П вЂ” П ) = О. наклона контура изображения к направП П лению сканирования для любого числа Что означает, что сумма положительизображения при n > 4 . ных разностей равна сумме разностей отрицательного знака, т.е. ь И

Однако для и 4 значение сигнала р (U ц, ) = у (ц, ц. )

Н 1 Н

UÄ зависит от q . Пусть контур изоб где символ ражения проходит через центр треуголь- а при а > 0

J0 ника С С С с вершинами в центрах ! а!+ а г 3

2 О пи а<0 ???????? ?????????????? ?? ???????????????????? ?????? ???????????? ?????? ?? ?? ???????????????? ??> (Фиг ° 3) ° ycTb Тогда алгоритм получения сигнала при этом третья апертура А полнос контура изображения можно представить светлая, а светлые части А и Ау о в виде удвоенной суммы разностей одб з!5 начим через g, и р соответственно. и

= 2K(U. — U, )

В этом случае U принимает вид: 4t1 t и н— и это выражение показывает, что в ..предлагаемом устройстве можно обеспечить независимость амплитуды- формируемого сигнала контура изображения т.е. U„ зависит от сги Р, следователь- от его ориентации без получения абно, и оту солютных величин сигналов разностей. ив. 2

Фиг. У

Составитель Т. Афанасьева

Техред А.Бабинец Корректор М.Самборская

Редактор С. Лыжова

Заказ 7004/59 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4