Устройство для распознавания образов

Устройство для распознавания образов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ю 714429

Союз Советских

Социалисткческик

Ресаублкк (51)M. Кл.

6 06 К 9/00

Ваударстввиьй какитат

СССР иа двяаат язебретения я етврьпкй (53) УДК621391..19 (088.8) (72) Авторы изобретения

N А. Котов, P. И, Малинин и А.. Н. Савельев

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к области обработки изображений и может быть использовано для распознавания образов, например, для целей дефектоскопии.

Известно устройство для распознавания обS разов, содержащее блок управления, блоки запоминания, схему селекции, блок сумматоров, схему вйделения минимума, блок сравнения, коммутатор, вентили 11).

На более близким те еск решением i

10 к данному изобретению является устройство," содержащее телевизионную приемную камеру, " соединенную с коммутатором, блок интеграто- ров, соединенный с блоком памяти и одним входом блока сравнения, другой вход которого, 15 соединен с блоком памяти (2).

Недостатками известных устройств являются невысокая точность работы, вызванная тем, что изменение обнаруживается на фоне большого суммарного сигнала со всего изображения, и невозможность определения координат и яркости изменения.

Ф

Цель изобретения — повышение точности устройства — достигается тем, что в устройство введены блок дифференциальных усилителей, соединенный входами с выходами коммутатора, а выходами — с блоком интеграторов, блок определения координат и яркости изображения, соединенный входамй с выходами блока сравнения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства,,содержащая телевизионную приемную камеру

1, коммутатор 2, блок 3 дифференциальйых усилителей, блок 4 интеграторов, блок 5 пам»ти, блок 6 сравнения и блок 7 определения координат и яркости изображения. На фиг. 2 изображена нумерация областей поля сканирования, а на фиг. 3 изображены положения контактов коммутаторов в зависимости от области, в которой находится сканирующий луч телевизионной приемной камеры.

Работа устройства происходит следующим образом.

Поле сканирования камеры 1 условно разбивается на 16 элементов, являющихся прямоугольниками. Видеосигналы с выхода камеры 1 поступают через переключатели, находящиеся в ком.

7144 29

1 1(М20

l 0f.2(2(2

00110 Д

00111

1

Л= 1

P = 00110

00111

1

0

0

1

3

f1угвгоРе, го ва прямой, г0 на ннвертируюший входы дифференциальных усилителей блока 3 иифференциальных усилителей. Положение переключателей определяется местонахождением луча камеры в поле сканирования. Например, при нахождении луча в элементе с номером 12 (фиг. 3) переключатели П1, П2, П4 будут находиться в верхнем положении, а переключатели ПЗ и П5 — в нижнем положении. Перед началом сканирования интеграторы сбрасывают- 10 ся в нуль. После окончания сканирования на выходах интеграторов в блоке 4 появятся сигналы И1, И5, которые, запоминаются в блоке 5 памяти. Затем интеграторы снова сбрасываются в нуль. Через некоторое время луч ка- fs меры 1 снова сканирует иэображение и аналогичным образом получаются сигналы И1, И5, -г f

f I

Затем из сигналом И1,,И5 вычитаются соответствующие сигналы И1,...И5, Если разности не равны нулю, то на выходах блока 6 сравне- 20 ния появляются сигналы, свидетельствующие о наличии изменении в пространстве. Эти сигналы поступают на блок 7 определения координат и яркости изображения, который определяет следующие параметры изменения: а) произошло изменение яркости в одном элементе, на которые разбито поле сканирования, или в нескольких; б) если изменение яркости произошло в одном элементе, то блок 7 определяет номер этого элемента, а также величину (с учетом знака) изменения яркости изображения в этом элементе.

Работа блока 7 при определении параметра пункта а происходит по следующему алгоритму. если сигналы на выходах блока 6 сравнения имеют одинаковую абсолютную величину, то изменение произошло в одном элементе, в противном случае и менеггие произошло в нескольких элементах. Определение параметров пункта ™б" производится таким. образом. Абсо-, лютная величина изменения яркости изображения равна абсолютной величине сигнала на любом из выходов блока 6 сравнения. Лля определения номера изменившегося элемента и знака изменения яркости надо составить вектор-столбец Л размера SX1 по следуюгцему правилу. Первая строка Л определяется знаком сигнала на первом выходе блока 6 сравнения: если знак положительный, то в первой строке ставят нуль, если о1рицательный -- единицу.

Вторая irpof

Вектор-f.гоибец Р номер» пзмсцнншегося

Ъ элеменга ffllxoли! ся ff(f (j)01IM f flf :

При использовании формулы (1) вычисления производятся по модулю 2. Если в последней строке Р стоит нуль, то знак изменения положительный, При этом первые четыре строки Р являются двоичным выражением номера изменившегося элемента (младшие разряды вверху). Если в последней строке P стоит едиггица,. то это означает, что сигнал с элемента, где произошло изменение, уменьшился. Лля определения номера изменившегося элемента в этом случае надо инвертировать

Л и найти адрес по формуле (1). Например, пусть сигнал с элемента 13 увеличился. Тогда векторы Л и P будут соответственно равны:

Лвоичное число 110! представляет десятичное число 13.

Число элементов, на которое разбивается поле сканирования, не обязательно должно быть равно 16. Это число N может быть любым. В этом случае число выходов блока сравнения должно быть равно целой части числа Йд 4 плюс 2. Если N = 2 (К вЂ” целое

К

2 положительное), то число выходов блока сравнения равно @л" g + f.

Предложенное устройство позволит увеличить чувствительность системы к изменениям яркости, так как изменение обнаруживается на фоне небольшого интегрального сигнала со всего изображения. Небольшая величина интегрального сигнала объясняется тем, что он образуется путем суммирования видеосигналов с одной половины поля сканирования и вычитания видеосигналов с другой половины поля.

Лругим преимуществом предложенного устройсТВВ является возможность определить координа ты элемента, в котором произошло изменение, а также величину и знак изменения яркости изображения в данном элементе.

Формула изобретения

Устройство для распознавания образов, содержащее телевизионную приемную камеру, соединенную с коммутатором, биок ингеграторов, соединенный с блоком памяти и одним входом блока сравнения, другой вход которшо соецинен с блоком памяти, о т и и и д ю ш ее с я тем, что, с целью If()Hffiffcíèff гоffl<)LIII

7 l 44 9 устройсгва, в него введены блок дифференциальных усилителей, соединенный входами с вы ходами коммутатора, а выходами — с блоком итггеграторов, блок определения координат и яркости изображения, входы которого соеди иены с выходами блока сравнения, 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Авторское свидетельство СССР ll 354436, кл. G 06 К 9/00, от 16.0l.70.

5 2, Патент США М 3825676 кл. l78-6.8 опублик. 07.07.72 (прототип), 714429

Вермн. и8.

Составитель А. Варюха.

Редактор М. Минаев Техред М.Келемеш Корректор Г. Назарова

Заказ 9291/48,, Тираж 1 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4