Устройство для подсчета количества изображений объектов

 

Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества изображений объектов в .автоматизированных . системах с техническим зрением. Цель изобретения - повьшение точности устройства . Это устройство для подсчета количества изображений объектов содержит телевизионный датчик 1, выход которого соединен с аналоговым входом блока 2 квантования, и реверсивный счетчик 6, а также содержит блок 4 формирования кода номера изображения, блок 5 сравнения кодов и генератор 3 тактовых импульсов, 5 ил. е (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYSflHH (дц 4 6 06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „ ;,;

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4118789/24-24 (22) 17,06,86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (71) Пензенский политехнический институт (72) А,Л.Држевецкий, P.À.Àáóëüõàíîâ, С.Т.Баканов, А.Б.Левин и В.В.Молдованов (53) 681.391.19 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 601722, кл, G 06 К 9/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 475636, кл. G 06 К 9/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 610141, кл. G 06 К 9/00, 1976.

ÄÄSUÄÄ 1383413 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества изображений объектов в .автоматизированных системах с техническим зрением. Цель изобретения — повышение точности устройства. Это устройство для подсчета количества изображений объектов содержит телевизионный датчик 1, выход которого соединен с аналоговым входом блока

2 квантования, и реверсивный счетчик

6, а также содержит блок 4 формирования кода номера иэображения, блок 5

Ю сравнения кодов и генератор 3 тактовых импульсов. 5 ил.

1383413

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества иэображений объектов в автома5 тизированных системах с техническим зрением.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг.l представлена структурная lp схема устройства для подсчета количества изображений объектов; на фиг.2 — структурная схема блока формирования кода номера изображения, > на фиг.3 — структурная схема блока 15 управления; на фиг.4 — структурная схема блока задержек; на фиг.5 пример работы устройства.

Устройство (фиг.I) для подсчета количества изображений объектов со- 20 держит телевизионный датчик 1, выход которого соединен с аналоговым входом блока 2 квантования,, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 формирования кода номера изображения, блок 5 срав- 25 нения кодов и реверсивный счетчик 6.

Выход генератора 3 тактовых импульсов подключен к входу синхронизации блока 4 формирования: кода номера изоб- ражения lIPpBbIA и Bòopoé ВыхОДы котО 30 рого соединены с информационными входами блока 5 сравнения кодов, выход которого подключен к вычитающему вхо" ду реверсивного счетчика и первому информационному входу блока 4 формирования кода номера иэображения, второй информационный вход которого сое динен с выходом блока 2 квантования, а выход подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика. 40

Блок 4 формирования кода номера изображения (фиг.2) содержит узел 7 управления, адресный счетчик 8, регистры 9 и 10, коммутатор 11, адресный коммутатор 12, оперативное запо- 45 минающее устройство (ОЗУ) 13, коммутатор 14, узлы 15 и 16 задержки, дешифратор 17„ 18, счетчик

19, дешифратор 20 и элемент 21 задержки.

Узел 7 управления (фиг.3) содержит элемент 22 задержки, дешифратор

23, элементы 24 и 25 задержки, элемент ИЛИ 26, элемент И 27, элемент

28 задержки и элемент ИЛИ 29.

Узлы 15 и 16 задержки (фиг.4) содержат элементы 30 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал о выходе телевизионного датчика 1 поступает на вход блока 2 квантования, где происходит преобразование видеосигналов в двухградационные. С выхода блока 2 квантования двухградационный сигнал поступает на вход узла 7 управления и вход элемента 21 задержки блока 4 формирования кода номера изображения.

Импульсы с выхода генератора 3 тактовых импульСов, частота которых в и раз выше строчной частоты телевизионного датчика, подаются на тактовые входы элементов 21,22,24,25 и

28 задержки, тактовые входы узлов

15 и 16 задержки и на вход адресного счетчика 8, с выхода которого двоичный код поступает на входы регистров

9 и 10. На выходе элементов 21 и 22 задержки формируются отсчеты бинарного изображения, число которых в строке, и = 2 с где F - частота тактовых импульсов на выходе генератора 3 тактовых импульсов;

/ частота строчной развертки

С телевизионного датчика 1; разрядность адресного счетчика 8.

Отсчеты бинарного изображения с выхода элемента 21 задержки поступают на второй вход элемента И 18, второй вход дешифратора 20 и четвертый управляющий вход коммутатора 14.

Код текущего номера L изображения объекта хранится в счетчике 19, двоичный код с выхода которого поступает на второй информационный вход коммутатора 14. Максимальный номер изобра-. жения объекта равен L = 2, где

m - разрядность счетчика 9.

Код элемента изображения объекта с присвоенным номером L с выхода коммутатора 14 поступает на вход узла 15 задержки, в котором на элементах 30 задержки код задерживается на один такт.

С Выхода узла 15 задержки снимает1 ся код номера изображения объекта предшествующего элемента строки и поступает на первый вход дешифратора 17, четвертый информационный вход коммутатора 14, вход информационного коммутатора 11 на первый вход блока 5 сравнения кодов, а также на вход узла 16 задержек, где на элементах 30

1383413 задержки код задерживается íà и-1 тактов.

С выхода узла 16 задержек снимается код номера изображения объекта, соответствующий соседнему элементу предшествующей строки, и поступает на второй вход дешифратора 17, третий информационный вход коммутатора 14 и на второй вход блока 5 сравнения кодов.

Если коды номеров элементов изображения объектов на выходах узлов

15 и 16 задержек нулевые, на выходе дешифратора 17 устанавливается уровень "1", который разрешает через элемент И 18 занесение очередного им-.пульса в счетчик 19 текущего номера изображения и занесение этого же импульса на вход сложения реверсивно-20 го счетчика 6 и присвоение элементу изображения номера объекта. При наличии "1" на втором входе элемента И 18 в счетчик 19 и на вход сложения реверсивного счетчика 6 заносится очеред- 25 ной импульс и их коды увеличиваются

11 1 11 о

Одновременно на выходе коммутатора

14 появляется код номера изббражения объекта в соответствии с кодом счет- 30 чика 19. Длительность импульса занесе. ния на выходе элемента И 18 равна одному такту, так как с задержкой на один такт на выходе узла 15 выдержек появляется код, отличный от нуля, и

35 на выходе дешифратора 17 устанавливается "О", который запрещает прохождение отсчетов изображений объектов на выход элемента И 18.

Принимая во внимание, что подклю- 40 чение кода номера изображений объектов с выхода узла 15 к выходу задержек коммутатора 14 осуществляется приналичии "1" на четвертом управляющем

его входе, связанным элементамстроки присваивается один и тот же код номера изображения объекта. При этом осуществляется присвоение смежными связанным элементам изображения на соседних строках одинаковых номеров . и разных с начальным.

Для этих целей используется информация о номере изображения объекта элементов последующей строки или о номере изображения объекта элемен55 тов предыдущей строки.

В первом случае осуществляется обмен информацией о номере изображений объектов, которая записывается в ОЗУ

13 с выхода узла 15 задержек через коммутатор 11 и выдается с выхода

ОЗУ 13 на первый информационный вход коммутатора 14.

Во втором случае реализуется процесс передачи кода номера изображения объекта на выход коммутатора 14 с выхода узла 16 задержек и управление этим процессом по третьему управляющему входу коммутатора 14 от дешифратора 20 по результату сравнения кодов в блоке 5 сравнения кодов.

Управление первым коммутирующим входом коммутатора 14 и работой ОЗУ

13 осуществляется узлом 7 управления, с входа которого поступают отсчеты бинарного изображения на второй вход дешифратора 23 и через элемент 22 задержки с задержкой на один такт на первый вход дешифратора 23, и на первый вход элемента И 27. На выходе дешифратора формируется импульс длительностью в один такт, когда на первом входе дешифратора 23 устанавливается "1", а на втором входе дешифратора 23 "О".. Момент появления этого импульса соответствует первому из связанных элементов в строке. Импульс с выхода дешифратора 23 поступает на вход записи информации в регистр 9 и при этом заносится код счетчика 8.

Этот же импульс с выхода дешифратора

23 задерживается на и тактов на элементе 24 задержки и поступает на второй вход элемента И 27, на вход занесения регистра 10 и первый управляющий вход коммутатора 14, а также на второй вход элемента ИЛИ 26 и че- . рез однотактный элемент 25 задержки на первый вход элемента ИЛИ 26 и второй вход элемента ИЛИ 29, с выходов которых поступает на второй вход коммутатора 12 и вход "Запись" ОЗУ 13 соответственно. При наличии этого сигнала в первый такт в регистр 10 переписывается код счетчика 8, происходит коммутация выхода регистра

10 с адресным входом ОЗУ 13 и перепись кода номера изображения объекта из ОЗУ 13 в узел 15 задержки.

Во второй такт по тому же адресу

ОЗУ 13 обнуляется за счет подачи импульса записи с выхода элемента ИЛИ

29 на вход записи ОЗУ 13. Коммутация информации из последнего происходит на такт раньше, чем поступает первый отсчет связанных элементов в строке, так как элемент 21 задержки запепжи1383413 вает отсчеты изображения на (и+1) тактов, а элемент 24 задержки — на и тактов, Запись кода номера изображения объекта осуществляется в ОЗУ 13. При этом на выходе элемента И 27 формируется импульс длительностью в один такт и с задержкой на два такта на элементе 28 задержки поступает на 10 управляющий вход коммутатора 11, первый управляющий вход адресного коммутатора 12 и через элемент ИЛИ 29 на вход записи ОЗУ 13. При этом ОЗУ 13 определяется кодом на выходе регистра 9. Информация о номере изображения объекта с выхода узла 15 задержек через коммутатор 11 записывается в

ОЗУ 13 по адресу, определяемому ксдом регистра 9, который соответству- 20 ет адресу начала отсчетов областей следующей строки связанного изображения.

Код номера изображения объекта с выхода ОЗУ формируется в этом случае 25 только для элементов изображения последующей строки в момент коммутации информации из ОЗУ 13 по первому управляющему входу коммутатора 14.

Если из ОЗУ 13 выдается нулевой 30 код, в этом случае смежные. связанные элементы на соседних строках получают код номеров элементов предыдущей строки за счет того„ что с выхода узла 16 задержек коды, поступая на третий информационный вход коммутатора 14, появляются на его выходе при наличии разрешения на третьем коммутирующем входе коммутатора 14, разрешающий сигнал которого снимает- 0 ся с выхода дешифратора 20 н в том случае, если на его первом входе "О", а на втором имеются единичные отсчеты бинарного изображения. Такое условие соответствует отсутствию пересечений областями одного и того же изображения объекта на смежных ходах.

При наличии области пересечений элементов изображения на выходе блока

5 сравнения кодов формируется импульс,5 соответствующий области пересечений, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 и на вход дешггфратора 20, на выходе которого формируется запрещающий сигнал "О",и код на входе узла 15 задержек в этом случае определяется только кодом предыдущих элементов строки, снимаемым с выхода узла 15 задержек.

Подсчет числа объектов изображений проиллюстрирован фиг.5, где связанным элементам соответствуют одинаковые номера, Элемент с жирным горизонтальным штрихом является начальным элементом, по которому производится занесение в реверсивный счетчик по суммирующему входу. Элемент с жирной вертикальной чертой соответствует зоне пересечений, по которой производится занесение в тот же счетчик по вычитающему входу. Истинное число объектов Изображений получается как разница количества начальных элементов и числа областей пересечений и после считывания кадра изображения код реверсивного счетчика 6 соответствует истинному числу объектов.

Формула и э обретения

Устройство для подсчета количества иэображений объектов, содержащее телевизионный датчик, выход которого соединен с аналоговым входом блока .квантования,и реверсивный счетчик, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок формирования кода номера изображения, блок сравнения кодов и генератор тактовых импульсов, выход которого йодключен к входу синхронизации блока формирования кода номера изображения, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами блока сравнения кодов, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика и к первому информационному входу блока. формирования кода номера изображения, второй информационный вход которого соединен с выходом блока кВантования> а выход поггключен к суммирующему входу реверсивного счетчика.

1383413

1383413

Q Змеею мумееев

Составитель Т.Ничипорович

Техред И.Дидык

Редактор H ..Рогулич

Корректор.И. Муска

Заказ 1298/50

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4