Устройство для обработки изображений объектов

Устройство для обработки изображений объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений. Цель изобретения - расширение,функциональных возможностей устройства за счет осуществления пороговой медианной фильтрации изображений. Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналогоцифровой преобразователь 2, группу регистров 3 сдвига, генератор 4 импульсов , группу 5 злементов И6, первый регистр 7, блок 8 управления, блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, коммутатор 11, блок 12 вычитания , регистр 14 задания порога, компаратор 13 и дополнительный коммутатор 15. В данном устройстве локальное медианное значение определяется путем сортировки кодов элементов изображения в блоке сортировки кодов . Затем модуль разности между ло- . кальным медианным значением и текущим элементом изображения сравнивается с постоянным порогом посредством компаратора. В зависимости от результата сравнения на выход второго коммутатора поступает или медианное значение, или текущий элемент изоТбражения. 1 ил. (О Вылод

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (ю 4 G 06 K 9/36 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1226500 (21) 3946553/24-24 (22) 27,08,85 (46) 07.03.87. Бюл. У 9 (71) Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко (72) А.Е.Батюк, В.В.Грицык, А.Ю.Луцык и P.М.Паленичка (53) 681. 391. 19 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1226500, кл. G 06 К 9/36, 04.09.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки иэображений. Цель изобретения — расширение, функциональных возможностей устройства эа счет осуществления пороговой медианной фильтрации изображений. Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналогоцифровой преобразователь 2, группу регистров 3 сдвига, генератор 4 импульсон, группу 5 элементов И6, первый регистр 7, блок 8 управления, блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, коммутатор 11, блок 12 вычитания, регистр 14 задания порога, компаратор 13 и дополнительный коммутатор 15. В данном устройстве локальное медианное значение определяется путем сортировки кодов элементов иэображения в блоке сортировки кодов. Затем модуль разности между локальным медианным значением и теку- а щим элементом иэображения сравнивается с постоянным порогом посредством ФМ компаратора. В зависимости от результата сравнения на выход второго С коммутатора поступает или медианное значение, или текущий элемент изображения. 1 ил.

1295ч27

Изобретение относится к технической кибернетике, может быть использовано в системах цифровой обработки изображений, в частности для медианной фильтрации изображений и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ф 1226500.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения пороговой медианной фильтрации. (4 j) где Е(, j) m(i,j) изобрыкение на выходе устройства медиана области из окрестности текущего 4 элемента изображения, текущий элемент изображения на входе устройства, пороговое значение, от < которого зависит чувствительность устройства к помехам, т.е. элемент изображения диагностируется как помеха, если он отличается больше, чем на заданный порог от медианы по окрестности, g(> 3) 55

При о = О получается обыкновенная медианная фильтрация, Устройство работает следующим образом.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит телевизионный датчик 1, например телекамеру, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, группу регистров 3 сдвига, генератор ,4 импульсов, группу 5 элементов Иб, первый регистр 7, блок 8 управления, блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, коммутатор 11,, блок 12 вычитания, компаратор 13, регистр 14 задания порога и дополнительный коммутатор 15, а также первый 16, второй 17 и третий 18 входы устройства.

Устройство для обработки изображений объектов на основе пороговой медианной фильтрации реализует следующую функцию

Перед началом медианной-фильтрации входного изображения выполняется запись кода маски через вход 1б устройства в регистр 7, Этот код определяет форму области (из окрестности текущего элемента изображения), по элементам которой вычисляется ло" кальное медианное значение последо0 вательности элементов изображения, расположенных B пределах этой области. Если элемент иэображения входит в окрестность текущего элемента изображения, соответствующий ему разряд кода, записанный в регистре 7, равен "1, в противном случае этот разряд кода маски "О".

Со входа 17 устройства в регистр

10 записывается двоичный код номера того информационного входа коммутатора 11. на которой поступает код медианы текущей последовательности элементов изобралрния. Этот номер информационного входа коммутатора 11 зависит от содержимого регистра .7 и равен (0+1, j2, где N — количество разрядов регистра 7, в которых записаны "1" .

Через вход 18 устройства в регистр 14 задания порога записывает- ся двоичный код порога 8 . В качестве регистра 14 задания порога используется кольцевой сдвиговый

ppгистр с параллельным Входом (для установки порога через установочный вход) и последовательным выходом, так как кадо преобразовывать параллельный входной код в последовательный выходкой — для сравнения на компараторе с последовательным кодом, поступающим ст блока 12 вычитания.

Обрабатываемое изображение в про:ecce его строчного сканирования телекамерой 1 через АЦП 2 поступает в цифровой форме на вход первого регистра сдвига группы регистров 3.

При поступлении импульсов с генератора А на входы управления сдвигом регистров 3 выполняется последовательный сдвиг кодов элементов изображения в регистрах 3 для формирования окрестности текущего элемента изображения размерами Зх3.

Коды элементов обрабатываемого изображения с выходом регистров 3 сдвига параллельно поступают на первые входы элементов 6И группы, на вторые входы которых одновременно поступают значения соотнетствуюших

12954 3 разрядов регистра 7. Посредством элементов Иб осуществляется поразрядное логическое умножение элементов изображения и соответствующих разрядов регистра 7 с целью выделения. области заданной формы, С выходов элементов И 6 группы 5 коды элементов поступают на входы блока 9. Последний осуществляет параллельно-конвейерную сортировку 10 входной последовательности и двоичных элементов изображения.

Вычисление медианы последовательности чисел эквивалентно сортировке этой последовательности и выбору в качестве медианы пентрального элемента отсортированной последовательности чисел.

Вычисление медианы элементов изображения осуществляется посредством .блока 9. В последнем осуществляется попарная параллельная перестановка входных чисел. В результате попарной параллельной перестановки двоичных чисел на выходе блока 9 формируют25 ся коды отсортированной последовательности элементов изображения. Таким образом, блок 9 реализует алгоритм параллельной обменной сортировки и работает в параллельно-конвейерном режиме. С выхода блока 9 коды отсортированной последовательности элементов изображения поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 11, на управляющий 35 вход которого с выхода регистра 10 поступает двоичный код заданного числа.

Коммутатор 11 и регистр 10 используются с целью выделения текущего медианного элемента изображения из отсортированной последовательности элементов изображения на выходе блока 9.

Вследствие того, что количество ненулевых разрядов регистра 7 в общем случае не равно И, медианный элемент не является центральным элементом отсортированной последовательности двоичных чисел на выходе блока 9, т.е, не имеет номер (n+1)/2.

Поскольку элементы изображения являются положительными двоичными числами, медианный элемент имеет номер (8+1)/2 в отсортированной последовательности чисел при начале нумерации от максимального элемента сортируемой последовательности.

27 4

Блок 8 испульзуется в предлагаемом устройстве с целью управления процессом сортировки последовательности элементов иэображения в блоке 9 сортировки кодов.

Сигналы "1" на выходах блока 8 управления определяют концы последовательных кодов элементов иэображения, которые поступают на управляющие входы в блоке 9 сортировки кодов, Сигнал " 1" с первого выхода блока 8 управления поступает также на управляющий вход компаратора 13 для установки его в нулевое состояние.

На выходе блока 12 вычитания получается двоичный код модуля разности между локальным медианным значением области из окрестности. текущего элемента изображения и текущим значение". центрального элемента 3 этой области ° Этот двоичный код модуля последонательно поступает на один нход компаратора 13, а на второй вход компаратора 13 также последовательно поступает двоичный код порога 6 с выхода регистра 14. Управление регистром 14 задания порога во время фильтрации осуществляется посредством тактовых импульсов, поступающих с генератора 4. Компаратор 13 управляет работой коммутатора 15 подачей со своего выхода на его управляющий вход соотнетствуюпдх импульсов кода управления. Если двоичный код модуля разности больше или равен двоичному коду порогоного значения, на выходе устройства через коммутатор 15 получается медиана области из окрестности текущего элемента изображения, а если двоичный код модуля разности меньше двоичного кода порогового значения, на выходе устройства через компаратор 15 устанавливается текущее значение центрального элемента этой области.

Таким образом, введение в предлагаеМое устройство блока вычитания регистра задания порога, компаратора и второго коммутатора позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет осуществления пороговой меднанной фильтрации изображений.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для обработки изобра жений объектов по ант.св. Ф 1226500, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.

Составитель В.Киселев

Техред И.Попович

Редактор Н.Рогулич

Корректор Г. Решетник

Заказ 620/57 Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

3 1295427 б с целью расширения области примене- вычитания, выход которого подключен ния за счет обеспечения пороговой к первому входу компаратора, второй медианной фильтрации, оно содержит вход которого соединен с выходом блок вычитания, компаратор, регистр регистра задания порога, один из вхозадания порога и дополнительный ком дов которого является третьим входом мутатор, выход которого является устройства, а другой вход подключен

I выходом устройства, выход соответ- к выходу генератора импульсов, упствукнцего регистра сдвига подключен равляющий вход компаратора соединен

9 к первым входам блока вычитания и до- с первым выходом блока управления, а полнительного коммутатора, выход ком-" 10 выход компаратора соединен с управля,мутатора соединен с вторым входом ющим входом дополнительного коммутадополнительного коммутатора и блока тора.