Устройство для выделения контура изображения

Устройство для выделения контура изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изобретения в системах технического зрения роботов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентадаи линейных участков кон

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Г 06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4212317/24-24 (22) 16.03.87 (46) 15. 12.88. Бюп. Р 46 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (72) Г.А. Галуев (53) 681.327, 12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1008757, кл. G 06 К 9/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

:У 1257674, кл. С 06 К 9/00, 1984.

Ä,SUÄÄ 1444837 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕПЕНИЯ КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изобретения в системах технического зрения роботов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентации линейных участков кон1444837 тура. Устройство для вьделения контУ- ИПИ 2, фотоприемный элемент 3, элера изображения состоит из матрицы менты И 4, 7, 8, 9, 10 и 12, элеЯчеек 1 обРаботки изобРажений, каж- мент 5 памяти, элемент И-НЕ б, эледая из которых содержит элемент МеНТ ИЛИ НЕ 11 3

30

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображения в системах технического зрения роботов, Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентации линейных участков контура.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема расположения фотоприемных элементов; на фиг. 3 — контур изображе-ния и основные его информативные элементы, выделяемые устройством.

Устройство состоит из матрицы ячеек 1 обработки изображений, каждая из которых содержит элемент

ИЛИ 2, фотоприемный элемент 3, первый элемент И 4, элемент 5 памяти, элемент И-НК б, третий 7, четвертый 8, пятый 9 и шестой элементы И 10, элементы ИЛИ-НЕ 11, второй элемент И 12.

На фиг. 3 сплошной линией показан контур проекции некоторого объекта на фрагмент матрицы фотоприемных элементов 3, пунктирной линией— контур изображения этого объекта, выделенный предлагаемым устройством.

При этом окружностью отмечен случайный изолированный единичныи элемент, который выделяется и устраняется рредлагаемым устройством, квадратом отмечены точки перегиба контура, вы,деляемые устройством, и стрелками от" мечены прямолинейные участки контура и их ориентация, также выделяемые предлагаемым устройством.

Устройство работает следующим образом, Работа устройства начинается с подачи сигнала "Сброс", по которому элемент 5 памяти устанавливается в нулевое состояние, на выходах элемента 5 памяти и второго, третьего, 2 четвертого, пятого и шестого элементов И появляются потенциалы, соответствующие нулю. После этого изображение объекта проецируется на матрицу фотоприемных элементов 3. На выходах тех фотоприемных элементов 3, на которые попадает изображение, появляются единичные сигналы, на выходах остальных элементов 3 фотопри10 емной матрицы появляются нулевые сигналы. Зти сигналы поступают на первые входы элементов И 4 соответствующих ячеек 1 и далее на соответствующие входы элементов ИЛИ 2 и элементов

15 И-НЕ 6 смежных ячеек 1. В результате на выходе элемента И 4, а следовательно, на выходе элемента 5 памяти . каждой ячейки 1 реализуется логическая операция

y — x î(x f X3X3X7) (x3v x7×X3 Ч X+Ó

Ч х3 Ч х Ч х7 ч Х 3) У где х,„ - двоичный сигнал, поступающий с выходов фотоприемного элемента 3 данной ячейки 1; х,х х х7- двоичные сигналы, по-. ступающие с выходов фотоприемных элементов 3 соседних ячеек 1 соответствующих положениям х,, х» х, х, (фиг, 2);

XXf аХХ3ХХЕ

З5 Х3-х х7Х8- двоичные сигналы, поступающие с выходов фотоприемных элементов 3 всех соседних ячеек 1, соответствующих положениям х,, К,, Х3, Х 3, Х, Хбу х7, хз (фиг. 2).

В соответствии с этой операцией происходит анализ выполнения условия принадлежности элемента х, изоб

1444837 ражения его контуру и условия наличия изолированной единичной точки.

При этом, если анализируемая единичная точка х, является изолированной

5 (т.е. все соседние с ней точки х,х х х х5х х х8 равны нулю), то функция у принимает нулевое значение и, следовательно, данная точка х„не включа=. ется в контур изображения, т.е. Устраняется.

На выходе элемента И 7 реализуется логическая операция у =х,ху,, 15

У4 = Х Х У э где х х — двоичные сигналы, поступающие с выхода элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х» х7 (фиг ° 2) 55 где х<х — двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х,, х (фиг.2).

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х, изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура двух его точек, расположенных по разные стороны от элемента х изображения, т.е. происходит выделение прямолинейного участка контура с вертикальной ориентацией.

ЗО

На выходе элемента И 8 реализуется логическая операция — Х Х У ( где х х — двоичные сигналы посту2 35 пающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х, х (фиг. 2) °

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х, х, х (фиг. 2), z т.е. происходит выделение прямолинейного участка контура указанной ориентации.

На выходе элемента И 9 реализуется логическая операщат

Уг Ч У, Ч У Ч у . уб

В соответствии с этой операцией проверяется условие отсутствия на данном фрагменте контура прямолинейного участка.

На выходе элемента И 12 реализуется логическая операция

Ут — Убу, о

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности укаэанного элемента х изображения его контуру при одновременном отсутствии на данном фрагменте контура прямолинейного участка, т.е. происходит выделение точек перегиба контура.

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х,, х, х. (фиг. 2), т.е. происходит выделение горизонтального линейного участка контура изображения °

На выходе элемента И 10 реализуется логическая операция

У5 1 8У1

1 где х х8 — двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х4, х (фиг. 2).

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х, изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х,, х,, х (фиг. 2), т.е. происходит выделение прямолинейного участка контура указанной ориентациио

Таким образом, логические операI1HH уgð у у у у - ПОЗВОляют выделить

I любую возможную ориентацию прямолинейных участков контура через анализируемый элемент хо изображения.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 данной ячейки I реализуется логическая операция х, х, О О О

Х Х Хя о о 0 у

Язв. 2 о î î 0 о о о о о о о о о о о о о о о о

Шаг. S

Составитель А, Глотов

Техред M,Дидык

О Q О . О

Редактор Т. Парфенова

Корректор А, Обручар

Заказ 6509/51

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. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1

Формула изобретения

Устройство для выделения контура, изображения, содержащее матрицу яче» ек обработки изображений, каждая из которых состоит из элемента памяти, фотоприемного элемента, первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом фотоприемного элемента, а выход содинен с первым входом элемента памяти, элемента И-НЕ, входы которого соединены с выходами соответствующих фотоприемных элементов смежных ячеек обработки изображений, а выход соединен с вторым входом первого элемента И, второго и третьего элементов И, первые вхо" ! ды которых соединены с выходом элемента памяти, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения

444837 6 области применения за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентации линейных участков контура, ячейка обработки изображений содержит элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход соединен с третьим вхо10 дом первого элемента И, четвертый, пятый и шестой элементы И, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти, элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а входы соединены с выходами третьего, четвертого, пятого и шестого элементов

И, вторые и третьи входы которых со" единены с выходами элементов памяти

20 соответствукщих смежных ячеек.