Устройство для выделения контура изображения

Устройство для выделения контура изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для считывания графической информации и изображений, в частности может быть использовано в системах технического прения роботов. Цель изобретения-повышение точности устройства. Устройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек обработки изображений, причем каждая ячейка содержит фотоприемный элемент, резистор , два элемента ИЛИ, два элемента И- НЕ и элемент И. Данные ячейки могут объединяться в однородную матрицу произвольных размеров. Эффективные устранения импульсных помех достигаются за счет включения в ячейку устройства резистора, элемента ИЛИ и элемента И-НЕ 6 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ü1"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (д) (й ! > (ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819415/24 (22) 24.04.90 (46) 30.05.92.Бюл. N. 20 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им, М, Азизбекова (72) М.И. Алекберов, И,С, Бабаев, М,М. Рашидов и Д.Х, Ахмедов (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1008757, кл. G 06 К 9/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1383414, кл. G 06 К 9/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для считывания графической информации или изображений, в частности может быть использовано в системах технического зрения.

Известно устройство для выделения контура изображения, которое содержит матрицу фоточувствительных элементов, элементы ИЛИ, двухвходовые элементы антисовпадения, причем элементы ИЛИ расположены между элементами антисовпадения, которые в свою очередь расположены между фоточувствительными элементами, выход каждого элемента матрицы фоточувствительных элементов соединен с соответствующими входами элементов антисовпадения, смежных с данным фоточувствительным элементом, входы каждого элемента ИЛИ подключены к. Ы 1737471 А1 назначено для считывания графической информации и изображений, в частности может быть использовано в системах технического зрения роботов. Цель изобретения — повышение точности устройства, Устройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек обработки изображений, причем каждая ячейка содержит фотоприемный элемент, резистор, два элемента ИЛИ, два элемента И—

НЕ и элемент И. Данные ячейки могут объединяться в однородную матрицу произвольных размеров. Эффективные устранения импульсных помех достигаются за счет включения в ячейку устройства резистора, элемента ИЛИ и элемента И вЂ” НЕ. 6 ил. выходам элементов антисовпадения, смежных с данным элементом ИЛИ.

Известно устройство для выделения контура изображения, которое содержит элемент памяти, элемент И вЂ” НЕ, фотоприемный элемент и элемент И, где выход элемента И соединен с первым входом элемента памяти, первый вход элемента И соединен с выходом элемента И вЂ” НЕ, а второй вход — с выходом фотоприемного элемента, входы элемента И вЂ” НЕ каждой ячейки обработки изображения соединены с соответствующими фотоприемными элементами смежных ячеек.

Недостатками этих устройств являются невысокая точность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выделения контура изображения, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых состоит из фотоприемного элемента, эле1737471 мента И, первый вход которого соединен с выходом фотоприем ого элемента, а выход является выходом устройства, элемент ИНЕ, входы которого соединены с соответствующими выходами фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход подключен ко второму входу элемента И, элемент

ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход подключен к третьему входу элемента И.

Недостатком прототипа является невысокая точность.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая ячейка которых содержит фотоприемный элемент, элемент ИЛИ, элемент И и элемент И вЂ” НЕ, дополнительно содержит второй элемент

ИЛИ и второй элемент И вЂ” НЕ.

Предлагаемое устройство содержит также второй элемент ИЛИ и второй элемент И вЂ” НЕ, На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для выделения контура изображения; на фиг, 2 — схема расположения смежных ячеек относительно центральной ячейки; на фиг. 3 — объект, изображение которого проецируется на матрицу фотоприемных элементов; на фиг, 4- зашумленное изображение, которое получается на третьем выходе устройства; на фиг. 5— отфильтрованное иэображение на втором выходе устройства; на фиг, 6 — контурное отфильтрованное изображение на первом выходе устройства.

Устройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек 1 обработки изобаржения, каждая из которых содержит фотоприемный элемент 2, элемент ИЛИ 3, элемент И вЂ” НЕ 4, элемент ИЛИ

5, элемент И 6, элемент И вЂ” НЕ 7, первую группу входов 8, вторую группу входов 9, первый выход 10, второй выход 11 и третий выход 12, Устройство работает следующим образом, Изображение объекта (фиг. 3) проецируется на матрицу фотоприемных элементов

2, На выходе фотоприемного элемента 2, на которое попадает изображение объекта, получается сигнал "0", а на выходе фотоприемного элемента, на который не попадает изображение объекта, — сигнал "1" (на иллюстрациях сигналу "1" соответствует первый квадрат, а сигналу "0" — белый квадрат), На фиг. 4 показано зашумленное изображение, которое получается на выходах

12 ячеек 1. Сигналы с выходом фотоприемных элементов поступают на входы 8 смежных ячеек 1 и на второй вход элемента И вЂ” НЕ

4 данной ячейки 1. В результате на выходах

11 ячеек 1 получаем сигналы Fe, которые

5 можно описать следующей формулой:

Fo = Хо(Х1 + Х2 + Хз + Х4), где Хо — двоичный сигнал, на выходе 12

10 данной ячейки 1 (фиг. 2).

Х1,Х2,XÇ,Х4 — двоичные сигналы на выходах 12 смежных ячеек 1, Как видно из (1), Fo получит значение "0" только тогда, когда Xo = 1 и один из Х1, Х2, 15 Хз и Х4, равно "1", а в остальных случаях

F, = О, т.е, когда на ячейку попадает изображение одноэлементной помехи, оно отфильтровывается. В результате на выходах 11 устройства получаем изображение, которое

20 показано на фиг. 5, Сигнал с выхода 11 поступает на входы

9 смежных ячеек 1 и на третий вход элемента И 6, На выходе 10 ячеект 1 сигнал "1" получается только тогда, когда на все три

25 входа элемента И 6 поступают сигналы "1", На выходе элемента И 6 получается сигнал, который можно описать формулой:

F о = Fp(F2 F2 03 F4)(F1 + F2+ Рз+ F4), 30 где F o — двоичный сигнал на выходе эле1 мента И-НЕ 4;

F1, F2, Рз, F4 — двоичные сигналы, на выходах 11 смежных ячеек 1, которые посту35 пают на входы 9.

Согласно этой формулы на логических элементах 5, 6 и 7 проверяется условие принадлежности каждого из элементов изображения контура и отфильтрация

40 одноэлементных помех на фоне (фиг. 6).

Таким образом, происходит выделение контура бинарного изображения и его фильтрация от помех.

Предложенное устройство по сравне45 нию с известным позволяет отфильтровать одноэлементные помехи типа "1" и "0", т.е, помехи типа "1" на фоне и помехи типа "0" на изображение объекта, что приводит к повышению точности выделения контура изо50 бражения, Формула изобретения

Устройство для выделения контура изображения, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых

55 содержит фотоприемный элемент, элемент

И, элемент ИЛИ и элемент И вЂ” НЕ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход элемента И-Н Е вЂ” c вторым входом элемента И, входы элемента

1737471

6И22

Фиг.3

ИЛИ соединены с соответствующими входами элементами И-НЕ, выход элемента И является первым выходом ячейки обработки изображения, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, каждая ячейка обработки изображения содержит вторые элементы ИЛИ и И вЂ” НЕ, причем выход второго элемента И-HE соединен с третьим входом элемента И и является вторым выходом ячейки обработки изображения, выход второго элемента ИЛИ вЂ” с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выход фотоприемного элемента — с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ и является третьим выходом ячейки обработки изобра5 жения, входы первого элемента ИЛИ соединены с соответствующими вторыми выходами смежных ячеек обработки изображения, входы второго элемента ИЛИ вЂ” с соответствующими третьими выходами

10 смежных ячеек обработки изображения, 1737471

1737471

50

Составитель М. Алекберов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Редактор А. Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1893 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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