Устройство для колориметрической обработки изображений

Устройство для колориметрической обработки изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пи 63431 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 04.76 (21) 2358517/18-24 с присоединением заявки №

«д

2 (51) М, Кл.

06 К 9/00 (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делан изобретений и открытий (43) Опубликоваио25,11.78.Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 26.11.78. (53) УДК 621.391.. 19(088.8) P. Е. Быков, Н. В. Игнатьева и Ю. М. Титов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИ1 1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в телевизионных автоматических устройствах для обработки цветных изображений.

Известно устройство для автоматического анализа распределения цветности в исследуемом изображении, работающее в стандартном режиме разложения с использованием непрерывно-дискретного сканирования изображения (1).

Недостатком устройства является дли- 10 тельность времени колориметрической обработки цветных изображений и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известное устройство для колориметрической обработки изображений, содержащее телевизионный датчик с блоком смены спектрозональных светофильтров, соединенный с блоком формирования дискретного растра, блок формирования цветоде- 2ц ленных сигналов и блок анализа (2).

Недостатком такого устройства также является длительность времени, затрачиваемого на колориметрическую обработку изображений, и ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью построения гистограммы цветности изображения.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительные блоки формирования цветоделенных сигналов, коммутатор, блок управления и цифровой фильтр цветности, входы которого подключены к выходам блоков формирования цветоделенных сигналов, одни входы которыx соединены с телевизионным датчиком, а другие — с соответствующими выходами коммутатора, вход которого подключен к одному из выходов блока формирования дискретного растра, другой выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого подключен к выходу блока смены спектрозональных светофильтров, а выход — к управляющему входу блока формирования дискретного растра.

634311

Дополнительное отличие предлагаемого устройства от известных состоит в том, что в нем блок управления содержит цифровой логический узел и последовательно соединенные счетчики импульсов, вход одного из которых соединен с первым входом упомянутого блока, второй вход и выход которого подклк>чены соответственно к одному из

ВХОДОВ И l3bIXO3) ЦИфроВОГО ЛОГИЧЕСКОГО >3ла, другие Входы которого coczIIIIeIIII с соответствуloILlими выходами счетчиков импульCO I3.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип сканирования анализируемого цветного изображения.

Устройство содержит телевизионный .датчик 1, на мишень передающей трубки которого проецируется анализируемое изобра>кение последовательно в трех спектральных 2р диапазонах. Датчик соединен с блоком 2 формирования дискретного растра, п блоками 3 формирования цветоделенных сигналов и блоком 4 смены спектрозональных светофильтров. Выходы блока 2 формиро2S вания дискретного растра подключены к коммутатору 5 и блоку управления, состоящему из трех счетчиков 6, 7, 8 импульсов с соответствующими коэффициентами пересчета, соединенных последовательно, и цифрового логического узла 9, выход которого зр подключен к блоку 2 формирования дискретного растра. Одноименные выходы блоков 3 соединены между собой и подключены к соответствующим входам цифрового фил ьтра 10 цветности, выход которого соединен с блоком ll анализа.

Работа устройства основана на использовании режима зонного и-элементного сканирования изображения, при котором количество выборок в пределах каждой из зон 4р равно и кратно общему числу элементов пространственно-квантованного изображения. При таком режиме все пространство квантованного изображения разбивается на зоны (фиг. 2,а), каждая из которых объединяет одно v то >ке число 3ëeìeHT013, равное 45 и (на фиг. 2 п = 4). Зонное сканирование позволяет уменьшить время анализа в п раз по сравнению с последовательным поэлементным анализом. Выбором числа и можно обеспечить требуемое соотношение ме>кду скоростью анализа и уровнем технической сложности измерительной части анализатора.

Введение в устройство цифрового фильтра 10 цветности с цифровым выходом приводит к повышению быстродействия.

Итак. время, необходимое для анализа всего изобра>кения при использовании предлагаемого устройства., уменьшается в М, раз по сраи ению с известными аналогичными сис3емами:

Г> м и де Q — количество зон сканирования;

К вЂ” число светофильтров;

М вЂ” количество зон квантования цветоВого треугольника.

При N = 10000, и = 4, Q = 2500, К = 3 и Т, = 0,02 с, Т, = 150 с = 2,5 мин.

Устройство работает следующим образом. Блок 2.формирования дискретного растра генерирует стробирующие импульсы, поступающие через и-канальный коммутатор 5 на последовательно подключаемые входы блоков 3 формирования цветоделенных сигналов. В соответствии с принципом зонного сканирования, описанным выше, полный анализ изображения закончится за Р = — "", где

N, NII — количество вертикальных строк дискретного растра (фиг. 2) циклов работы блока управления. Каждый цикл соответствует анализу одной вертикальной строки и заканчивается при заполнении счетчика 8 импульсов, когда в логическом узле

9 формируется управляющий сигнал на смену горизонтального положения стробирующих импульсов (переход на соседнюю вертикальную строку растра) . Заполнение счетчика 7 приводит к смещению зоны сканирования на и элементов вниз, которое в остальное время запрещается сигналом со счетчика 6 (так как изображение в каждом полу. кадре сканируется через один из трех светофильтров, это время составляет ЗТ,).

Принцип формирования параллельных цветоделенных сигналов в блоках 3 при зонном сканировании для случая и = 4 иллк>стрируется диаграммами на фиг. 2,б. Каж дая из зон пространственно квантованного изооражения анализируется при трех светофильтрах — красном (к), зеленом (з) и синем (с) — фиг. 2, б-I, сменяющихся с частотой полей f 1. При этом формируется последовательность пачек импульсов — фиг. 2,б-II, с числом импульсов в каждой пачке, равным и. Такая последовательность с помощью коммутирующих сигналов — фиг. 2, б-I l l, преобразуется в п последовательностей — фиг. 2,б-1У, соответственно в каждом из измерительных блоков 3, в результате чего на входы цифрового фильтра 10 цветности последовательно предъявляются к с 3 пара тлельнЬ!е тройки сиГналоВ U„, U Ц фиг. 2,б-|l . После обработки в фильтре цветности поступивших напряжений, на одном из его М выходов генерируется сигнал, что соответствует совпадению координат цветности анализируемого в данный момент элемента изображения с одной из М областей цветового графика.

После окончания сканирования в Олоке

11 анализа в соответствии с программой

6343

O может быть подсчитано число элементов изображения, LIBåòttîñòü которых соответствует каждой из элементарных областей цветового графика, что позволяет построить гистограмму цветности, или подсчитана величина суммарной площади фрагментов изображения, цветность которых соответствует заданной.

Предлагаемое устройство легко реализуется на базе стандартных телевизионных датчиков, имеет допустимую скорость ана- 1О лиза и обеспечивает решение целого ряда задач, связанных с колориметрической обработкой в процессе автоматического анализа цветных изображений.

Формула изобретения

1. Устройство для колориметрической обработки изображений, содержащее телевизионный датчик с блоком смены спектро- ю зональных светофильтров, соединенный с блоком формирования дискретного растра. блок формирования цветоделенных сигналов и блок анализа, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены дополнительные блоки формирования цветоделенных сигналов, коммутатор, блок управления и цифровой фильтр цветности, входы которого подклюll

0 II. ны к Выход;Iм 0;1ОВОВ форм11рОВани я цве. — тоделенных сигналов, одни входы которых соединены с телевизионным датчиком, а другие — с соответствующими выходами коммутатора, вход которого подключен к од1гому из выходов блока формирования дискретного растра, другой выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого подключен к выходу

oJIoKd сiи ны спсктрозональных oIIoòoôHïüòрОВ, я В1>1хОд — — K x прав,1я10шем i ВХОду блока )opMIIрпвания дискретногп растра.

2. Устройство для колориметричсской обработки изображений по п. 1, отличающееся тем, что в нем блок управления содержит цифровой логический узел и последовательно соединенные счетчики импульсов, вход одного из которых соединен с первым входом помянутого блока, второй вход и выход которого подключены соответственно к одному из входов и выходу цифрового логического узла, другие входы которого соединены с соответству1огцими выходами счстЧИКОВ IIi 1Ï ЛЬСОВ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Быков P. Е. и др. Дискретн11я сканирующая система для исследования микрообъектов. Известия ЛЗТИ, вып. 134, 1973.

2. Авторское свидетельство ГССР ,11е 510810, кл. H 04 М 7!02, 19 3. г I!

К д 1А 2« Зк фк

1с 2cDg4

А д

1з 2зззв, 1 I

1 I 1

I! !

11к !

I I!

1С!

1 с!з1 1 ! т

1 г

/ uz.2

Составитель В. Киселев

Редактор Н. Веселкина Техред О. Луговая Корректор H. Тупица

Заказ 6765/49 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4