Способ распознавания изобрвжений фигур

Способ распознавания изобрвжений фигур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21)2342193/18-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.12.77. Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания 20.12.77 ((везло (51) М; Кл.

6 06 К 9/00

Государственный комитет

Саавта Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.327 (088,8) (72) Автор изобретения

А, С. Черепаха (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ФИГУР

Изобретение относится к кибернетике и предназначено для использования в системах, осушествпяюших обработку изображений,с помошью некогерентной о»»т»»ки, Известны способь» распознавания изобраГ жении фигур, основанные на перемешениях анализируемого изображения и вычислении кросс-коррепяционных моментов между смешенным: » изображениями и эталонными изобра>кениями, причем поиск глобального экl0 стремума осушествпяют путем перебора значений коррелянт»он»»ых моментов (11.

Однако дня таких способов характерно ограничение скорости распознавания, обусловленное использованием слепого поиска.

Наиболее близким по технической сушности к предложенному является способ распознавания изображений фигур, основанный на оптическом корреляп»»о»»нов» сравнении анализируемого изображения, переме»цаемого под воздействием управпяюшпх сигналов, с эталонным изображением (2). Управляюшие сигналы формиру»отся в результате корреляционного сравнения сдвт»»»утых друг от- 25 носитепьно друга распознаваемого и эталон ного изображен "и.

Однако в случае сложных форм распознаваемых фигур функция кросскорреляци»» имеет несколько экстремумов вследствие чего определение глобального экстремума, характеризу»ошее надежность распознавания, производится с ошибками.

Бе>»».»о изобретения является повышение быстродействия и надежности распознавания изображений фигур, даюших многоэкстремальные двумерные свертки с транспарантами-этапонами.

Для этого управляюц»»»е сигналы формиру»от в результате предварительного сравнения анализируемого изображения с транспарантом, пропускание которого описывается двумерной выпуклой центрапьносимметричной фу»»кцией.

Установив транспарант-эталон таким образом, чтобы в положении смешаемого изо бражения, соответствуюшем достижению экстремума при предварительном коррелировании, имеп место гпобапьный экстремум двумерной свертки смешенного изображения с

583459 транспарантом-эталоном, получают возможность при анализе изображений любых конфигураций (в том числе дающих многоэкстре мапьные двумерные свертки транспарантом-эталоном) реализовать дифференциальный 5 поиск глобального экстремума коррелирования и исключить ошибки в его определении.

На чертеже схематически изображеноустройство для осуществления предложенного crioсоба. р0

Распознаваемые объекты формируют на входном окне катодиогг преобразователя 1. оптическое изображение фигуры. Оптический мультипликатор 2 разделяет поток излучения, несущий изображение, сформированное на экране катодного преобразователя 1, на два цотоке, Один из потоков после прохождения через транспарант-эталон 3 поступает на пространственный интегратор 4, Пространственный интегратор 4 направляет интегрированный по площади поток на приемник излучения 5.

Другой поток излучения после прохождения транспаранта 6, распределение пропус. кания которого описывает двумерная выпуклая центрапьносимметричная функция, посту пает на пространственный интегратор 7, в фокапьной плоскости которого размещены четыре приемника 8, 9, 10, 11 излучения.

С выходов приемников 8 и д сигналы по,ступают на горизонтально отклоняющую систему 12 катодного преобразователя 1 оптического изображения, а с выходов приемников 10 и 11 сигналы поступают на вертикально втклоняющую систему 13 преобразователя 1.

Для реализации предложенного способа с помощью такого устройства необходимо, 40 во-первых, установить тест-объект, формирующий на входном окне преобразователя 1 распределение облученности, описываемое дву мерной выпуклой центральносимметричной функцией, так,чтобы на выходе приемника i5

5 излучения получить сигнал, экстремальный по величине. Во вторых, установить приемники 8 и 9 излучения на одной горизонтали, проходящей через точку, соответствующую экстремуму двумерной свертки анализируемо-Й)

I го изображения с транспарантом 6. Кроме того приемники 8 и 9 следует установить на расстоянии друг от друга так, чтобы сигналы их были равны. Расстояние между приемниками 8 и 9 не должно превышать 55 допустимую погрешность определения координат глобального экстремума, B-третьих, установить приемники 10 и 11 на одной вертикали аналогично установке приемников

8 и&. 60

При смещении объекта по вертикали на выходах приемников 10 и 11 получим сигналы, разнящиеся по величине, Разность амплитуд выходных сигналов приемников 10 и 11 воздействует на вертикально отклоняющую систему 13 катодного преобразователя

1 оптического изображения. В результате воздействия вертикально отклоняющая система 13 перемещает изображение фигуры, сформированное на экране катодного преобразователя 1 оптического изображения.

Процесс перемещения происходит до уравнивания амплитуд выходных сигналов приемников 10 и 11.

Аналогичный процесс происходит при смещении обьекта по горизонтали.

При размещении объекта в произвольной точке систем отклонения 12 и 13 перемешают изображение, сформированное на экране катодного преобразователя 1, до уравнивания амплитуд выходных сигналов приемников

8, 9, 10, 11 излучения.

В соответствии с произведенной предварительно регулировкой в момент равенства сигналов приемников 8, 9, 10, 11 сигнал на выходе приемника 5 излучения соответствует глобальному экстремуму двумерной свертки.

Предложенный способ распознавания фигур позволяет достигнуть быстродействия, более чем на два порядка превышающего быстродействие известных способов, осуществляющих перебор кросскоррепяционных моментов при числе строк в кадре перебора большем 100. Одновременно предложенный способ исключает ошибки в определении глобального экстремума, свойственные извес-.ным способам, осуществляющим дифференциальный поиск экстремума, и, таким образом, пригоден дпя анализа изображений фигур любых конфигураций, в,том числе для фигур, дающих многоэкстремальные двумерные свертки с транспарантами-эталонами.

Предложенлый способ пригоден и для анализа изображнний фигур, движущихся с высокой скоростью (десятки и сотни км/сек7 формулаизобретения

Опособ распознавания изображении фигур, основанный на оптическом корреляционном сравнении анализируемого изображения, перемещаемого под воздействием управляющих сигналов, с эталонным изображением, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности распознавания, yr равпяющие сигналы формируют в результате предварительного сравнения анализируемого изображения с транс.парантом, пропускание которого описывает583459

Составитель В. Верховский

Редактор И. Марховская Техред 3. Фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 4896/55 Тираж.8 18 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета MHHHctpoB СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Па гент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ся двумерной выпукпойцентрапьносиммет ричной. функцией.

Источники информации, принятые во вни« мание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1011882

НКИ 4 5 24.02. 61.

2. Патент США № 2787 188, НКИ 235-181, 1964.