Способ обработки изображений для моделирования и оценки связности статистических объектов

Способ обработки изображений для моделирования и оценки связности статистических объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ обработки изображения для моделирования и оценки связности статистических объектов относится к автоматике, аналоговой вычислительной технике, в частности к области электронно-оптического моделирования и оценки статистических признаков при обработке двухуровневых (бинарных ) и сводящихся к ним изображений и предназначен для автоматической сортировки движущихся деталей низковольтной аппаратуры в процессе их производства и перед сборкой изделий из них. Целью изобретения является автоматическое выделение характеризующих связность центров внутренних вырезой для более темных, чем фон, объектов с различными уровнями связаности и конфигурации при площади внутренних вырезов, существенно меньшей площади внешнего фона в реальном масштабе времени инвариантно к сдвигу и повороту. Способ заключа ется в преобразовании поля физических параметров в электрический рельеф , накоплении электрических зарядов до максимальных значений физических параметров, пространственном разгмтии электрического рельефа и регистрации его зарядов, а также регистрации только зарядов, меньших величины порога, равной фоновому заряду, 2 ил. с (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 К 9 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСЕ" ч)Ч1 i g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13

C (21) 4122354/24-24 (22) 18.08,86 (46) 07.02,88. Бюл. М- 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения и Институт . проблем моделирования в энергетике

АН УССР (72) В.А.Гуляев и А.Ф. Керемжанов (53) 681.325 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 601722, кл . С 06 К 9/48, 1976, Авторское свидетельство СССР

У 374638, кл. G 06 К 9/48, 1970. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ СВЯЗНОСТИ СТАТИСТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (57) Способ обработки изображения для моделирования и оценки связности статистических объектов относится к автоматике, аналоговой вычислительной технике, в частности к области электронно-оптического моделирования и оценки статистических призна.ЬЮ„1 2 42 А1 ков при обработке двухуровневых (бинарных) и сводящихся к ним изображений и предназначен для автоматической сортировки движущихся деталей низковольтной аппаратуры в процессе их производства и перед сборкой изделий из них. Целью изобретения является автоматическое выделение характеризующих связность центров внутренних вырезов для более темных, чем фон, объектов с различными уровнями связаности и конфигурации при площади внутренних вырезов, существенно меньшей площади внешнего фона в реальном масштабе времени инвариантно к сдвигу и повороту. Способ заключа ется в преобразовании поля физических параметров в электрический рельеф, накоплении электрических зарядов до максимальных значений физических параметров, пространственном размытии электрического рельефа и регистрации его зарядов, а также регистрации только зарядов, меньших величины порога, равной фоновому заряду, 2 ил.

1372342

Изобретение относится к автомати- ке, аналоговой вычислительной технике, в частности к области электроннооптического моделирования и оценки. статистических признаков при обработке двухуровневых (бинарных) и сводя" щихся к ним иэображений и предназначен для автоматической сортировки движущихся деталей низковольтной an- 10 паратуры в процессе их производства и перед сборкой изделий иэ них.

Цель изобретения — автоматическое выделение характеризующих связность центров внутренних вырезов для более 15 темных, чем фон, объектов с различными уровнями связности и конфигурации при площади внутренних вырезов, существенно меньшей площади внешнего фона в реальном масштабе времени 20 инвариантно к сдвигу и повороту.

На фиг.1 показана блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 — диаграмма его работы по амплитудным сечениям и плоским иэображениям сигналов преобразования на примере двухсвязного, более темного, чем фон, плоского объекта.

Устройство содержит фотоэлектронный преобразователь 1, нормирующий 30 амплитудный формирователь 2, амплитудный дискриминатор 3, блок 4 регистрации и блок 5 управления. Фотоэлектронный преобразователь 1 по информационному выходу через последо- 35 вательно соединенные нормирующий амплитудный формирователь 2 и амплитудный дискриминатор 3 подключен к блоку 4 регистрации, а блок 5 управлепня подключен к управляющим 40 входам фотоэлектронного преобразователя 1, амплитудного дискриминатора

3 и блока 4 регистрации, Фотоэлектронный преобразователь

1 представляет собой телевизионную 45 передающую камеру, формирующую электрический рельеф преобразованного поля физических параметров (оптичес« ких, инфракрасных, ультрафиолетовых рентгеновских) . Амплитудный формирователь 2 — это нормирующий видеоусилитель, формирующий потенциальные сигналы достаточного для дальнейших преобразований уровня. Амплитудный дискриминатор 3 - электрон55 ный узел, пропускающий сигналы меньше заданного потенциала фонового уровня. Блок 4 регистрации — телевизио««««««й видеоиндикатор, Блок 5 уп- . равления включает синхрогенератор управления фотоэлектронным преобразователем 1, амплитудным дискриминатором 3 и блоком 4 регистрации.

Для обеспечения управления по выходу 5.2 синхрогенератор подключен к мультивибратору, формирующему потенциал уровня селекции амплитудного дискриминатора 3.

Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.

В момент t начала рабочего цикла Т, получив по входу 5,4 блока управления запускающий сигнал (например, от фотодатчика появления объекта в поле обзора и разрешения однократного сч.;-..вания его оптического изображения), блок 5 управления по выходу 5.1 сигналом разрешения (фиг.2) по входу 1,3 фотоэлектронного преобразователя позволяет считывать уже преобразованный электрический рельеф исходного изображения поля физических параметров. Преобразование в фотоэлектронном преобразователе 1 обеспечивается в телевизионной передающей трубке, например подачей расфокусирующего потенциала, на несколько вольт превышающего номинальный для фокусирующего электрода данной трубки; расфокусировкой изображения с помощью объектива и др. способами, моделирующими выражение

° а в а в ЭВ

В (- —, + — —,) + kE — b = а--, 3х ау Эс где а, Ъ, k — соо тве тс тве нно ко эффициенты инерции (накопления потенциала), иррадиации (размытия потенциального рельефа), пропорциональности;

Š— яркость исходного изображения;

 — выходной сигнал преобразования, Электрические заряды, согласно

ЗВ а -- накопленные на мишени телеви3t зионной трубки до значений, соответст««ующих максимумам входных физических параметров (фиг.2.1,t„), пространственно размываются согласно дв д В

В (- — + — —,) (фиг 2. 1 t ) и постах ау о ° рочно счи«ъ«ваются, Затем они усиливаются в нормирующем амплитудном формирователе 2 (фиг. 2. 2, t>) и поступают в амплитудный дискриминатор 3.

1372342 дАЯР

1 в котором по входу 3.3 с выхода 5.2 блока 5 управления установлен уровень селекции (фиг.5.2,t ). В амплитудном дискриминаторе 3 сигнал внут5 реннего выреза, меньший по амплитуде сигналов фона, пропускается, а сигналы фона не проходят на выход

3.2 (фиг.2.3,tq). Далее сигналы проходят на выход А для счета внутрен- 10 них вырезов и формирования управляющих воздействий по результатам контроля, а также поступают на вход 4.1 блока 4 регистрации, подготовленного сигналом по входу 4.3 с выхода 5.3 15 блока 5 управления (фиг.2.5.3,t ) к визуальному контролю преобразований оператором по выходу нормирующего амплитудного формирователя 2 (фиг.2.4,е,). 20

Для областей внутренних вырезов, меньших, чем фон, сигналы эа счет более быстрого размытия будут существенно меньшими сигналов незамкнутых областей, граничащих (связанных) с 25 сигналами уровня фона. Практически бинарные и сводящиеся к ним исходные объекты могут иметь различную геометрию. Это позволяет говорить о возможности анализа объектов с априорно неизвестными законами распределения, Тем самым обеспечивается надежная автоматическая однозначная селекция сигналов внутренних вырезов, характе- 3 риэующих связность, замкнутость геометрических форм статистически неопределенных объектов при их иэоморфных преобразованиях инвариантно к повороту и сдвигу в поле кадра обзора и при разных уровнях связности, конфигураций, яркости и контраста.

Возможны и другие варианты реализации предлагаемого способа. Так фотоэлектронный преобразователь 1 и блок 4 регистрации могут быть выполнены в виде твердотельных полупроводниковых структур,что дает преимущества в надежности, точности, но не требует усложнения блока 5 управления.

Формула изобретения

Способ обработки изображений для моделирования и оценки связности статистических объектов, основанный на преобразовании поля физических параметров в электрический рельеф, накоплении электрических зарядов до максимальных значений физических параметров, пространственном размытии электрического рельефа и регистрации его зарядов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью автоматического выделения характеризующих связность центров внутренних вырезов для более темных, чем фон, объектов с различными уровнями связности и конфигураций при площади внутренних вырезов, существенно меньшей площади внешнего фона в реальном масштабе времени инвариантно к сдвигу и повороту, регистрируют только заряды, меньшие величины порога, равнон фоновому заряду.

1372342

Составитель А.Пак

Редактор В.Данко Техред М.Дндык Корректор В.Бутяга

Заказ 485/42 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое. предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4