Устройство для распознавания цвета объекта

Устройство для распознавания цвета объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.11.1968 (№ 1220127/18-24) Кл. 42птв, 11/00 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 06k

5 ДК 681,327Л 21(088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Опубликовано 04.11.1970. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 4.VI.1970

Автор изобретения

А. Б. Бухман

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ЦВЕТА ОБЪЕКТА

Изобретение отнооится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено, в частности, в электронных вычисл ительных машинах для цветных графических из о бр ажени й.

Известно устройство для распознавания цвета объекта, содержащее фотодатчики, согласующие каскады, модуляторы, сумматор, генератор опорных импульсов и блоки выделе.ния цветовых компонент излучения объекта, например яркости, цветового тона и чистоты цвета.

Недостатком этого устройства является его сложность, так как в нем имеется три канала обр аботтси информ аци|и соответственно трем параметрам цвета. Кроме того, устройство огран ичивает применение статическ|Hx методов обработии сигналов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что вход каждого согласующего каскада, выполненного с отличающим|ися от других каскадов амплитудно-частотными и фазовыми характеристиками, связан с фотодатчиком через модулятор, а выход через общий для всех каскадов сумматор связан с блоками выделения цветовых компонент как статистичесиих характер истик, напр имер, с блоками измерения математического ожидания, среднеквадратического отклонения и интервала корреляци|и.

Последний блок так же, как и каждый из модуляторов, соединен с генератором опорных импульсов, в качестве которого применен датчик случайных сигналов.

Описываемое устройство проще по конструкц ии, так как три канала обработки информац ии заменены одним, и надежнее в работе благодаря наличию блоков статистической обработками сигналов, позволяющих оптимально выделить,информацию о цвете.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, содержащая фотодатчики 1, модуляторы 2, согласующие каскады 3, сумматор 4, блок 5 измерения среднего значе.ния сигнал а (математического ож идания), блок 6 измерен|ия переменной составляющей сигнала (среднего квадратического отклонен ия), блок 7 измерения времени задержки (фазы).

Входные сигналы от трех фотодатчиков (рецепторов) 1, характеризующие цвет объекта, через модуляторы 2, питаемые сигналом опорного генератора 8, и согласующие каскады 3 поступают на сумматор 4. Результирующий оигнал с выхода сумматора подается в ана2> лизирующее устройство, где в блоке 5 измеряется среднее значение сигнала — его математическое ожидание, в блоке б — среднее квадратическое отклонение амплитуды сигнала, в блоке 7 — время его задержками (фазы)

30 относительно опорного сигнала, Сигналы от фотодатч|иков 1, несущие |информацию о колориметр ичесиих характеристиках цвета, выражаются величинами постоянного напряжения U„U„U,. На выходе модуляторов Оораауются С ИГН аЛЫ //2а //2в 1 /2с в содержащие постоянную составляющую и переменную составляющую амплитуды сигнала на частоте гармонических (детермин ированных) колебаний опорного генератора 8. Эти сигналы поступают на согласующие каскады

8,,имеющие разл ичные комплексные характеристики. В результате на выходе согласующих каскадов образуются сигналы Up, Up,, Up. с измененными значениями постоянных и переменных составляющих сигналов и различным|и сдв|игами фаз переменной составляющей. При суммировании этих сигналов сумматором 4 образуется результирующий Оигнал

U,, постоянн ая составляющая которого (среднее значение) пропорциональна яркости цвета объекта, а переменная составляющая зависит от соотношения амплитуд и фаз переменных составляющих сигналов Up,, Ua,, /зс. В амплитуде переменной составляющей содержится информация о чистоте тона, а в фазе — о цветовом тоне объекта. С игнал U, с выхода сумматора поступает в анализ ирующее устройство, которое состоит из измер1ителя постоянного напряжения, измерителя переменного напряжения и измерителя фазы.

В качестве опорного генератора может быть применен источник случайных (шумовых) сигналов. В этом случае прои поступлении на модуляторы входных сигналов и сигнала от опорного генератора Up(t), являющегося стационарной случайной функцией времени с математическим ожиданием mp, средним квадратическим отклонен ием 0р, нормированным коэффициентом коРРелЯц ии го(т) IH спектРальной плотностью воздейств иЯ op(P)), сигналы на выходе модуляторов характеризуются математическим ожиданием ml (=а, b, с), среди им квадратическим отклонением о, и нормированным коэффиц иентом корреляциями rr (т).

При комплексной частотной характеристике согласующих каскадов k, (j rp) =А (а) et"<" i сигналы на входе сумматора U„(t) имеют значения математического ожидания т„=

=k, (0) т;; среднего квадратического откло.нения a„. (2j lk;(jr )i v,(а)с(а) и норо мирОВаннОи корреляц|ионной функц|ии r„() =

= R„() / a» — (2 J k, (jro) v, (а) co s а да) / a„.. о

Результирующий оигнал U,(t) на выходе сумматора характеризуется тремя параметрам и: математическим ожиданием т, =Хт„; средним квадратическим отклонением где rr,,„(ò) — нормированная взаимно корреляционная функция; временем задержии (временем корреляция) результирующего сигнала где 5?, (т) — корреляционная функция результирующего сигн ал а.

Пр и выбранных (известных) значениях параметров сигнала задающего генератора, характеристиках модулятора и согласующих каскадов параметры результирующего сигнала т,, -., и -, являются функциями математического ожидания входных сигналов т, . Таиим образом, три однопараметрических входных сигнала U, преобразуются в од ин трехпараметрический сигнал U, (t), который по одному каналу передается в анализирующее устройство. Измерение параметров т„ в блоках 5, б, 7 выполняется с помощью измерителя математического ож идания (постоянной составляющей сигнала), измерителя среднего квадратического отклонения (переменной составляющей сигнала) и измерителя времени корреляции.

При распознавании и цветовых образов с помощью предложенного устройства могут использоваться также переходные характеристиrpH суммарного сигнала, например длитель.ность переходного процесса Т, вместо среднего квадратического отклонения 0, . В этом случае опорный генератор 8 генерирует импульсы длительности То, а блок б производит измерение вел ичины Т,.

Зо

Предмет изобретения

Устройство для распознавания цвета объекта, содержащее фотодатчик и, согласующие каскады, модуляторы, сумматор, генератор опорных импульсов и блоии выделения цветовых компонент излучения объекта, например яркости, цветового тона IH чистоты цвета, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его работы, вход каждого согласующего каскада, выполненного с отличающ имися от других каскадов амплитудно-частотным и и фазовыми характеристиками, связан с фотодатч иком через модулятор, а выход через общий для всех каскадов сумматор связан с блоками выделения цветовых компонент как стат|истичесиих характеристик, например, с блоками измерения м атем атического обид ания, среднекв адр aIIHческого отклонения и,интервала корреляции, причем последний блок, так же, как и каждый из модуляторов, соединен с генератором опорных импульсов, в качестве которого применен датчик случайных сигналов.

263303

Составитель В. Г. Командровский

Редактор Т. 3. Орловская Техред T. П. Курилко Корректор В. В. Комарова

Заказ 1380/7 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2