Устройство для выделения контура бинарного изображения

 

Изобретение относится к технике приема, преобразований оптических изображений в электрический сигнал и его обработки. Целью изобретения является упрощение устройства. В устройстве имеет место шахматное расположение элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ по отношению к фоточувствительным элементам. При этом прохождение границы свет-тень на выходе только одного элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Это позволяет однозначно определить положение контурной точки изображения, уменьшить количество выходов устройства при сохранении функциональных возможностей, уменьшить количество избыточной информации об изображении. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ

А1 g 4 6 06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4186119/24-24 (22) 26.01.87 (46) 15.11 .89. Бюл. № 42 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) З.M.Гафаров (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 561978, кл. G 06 К 9/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1008757, кл. G 06 К 9/00, 1981. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОН-.

ТУРА БИНАРНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике приема, преобразований оптических изображений в электрический сигнал

Изобретение относится к технике приема, преобразования оптических изображений в электрический сигнал и его обработки и может быть использовано при разработке зрительных сенсоров космических роботов, систем технического зрения промышленных инспекционных автоматов, а также устройств ввода и обработки символьной информации.

На современном этапе развития микроэлектроники происходит быстрое совершенствование конструктивнотехнологических методов изготовления интегральных схем (ИС). Это позволяет изготовлять возрастающие по сложности ИС. Технически и экономически целесообразно оказывается изготовление ИС со все большим чис„„SU, 1522251

2 и его обработки. Цель изобретения— упрощение устройства. В устройстве имеет место шахматное расположение элементов ИСКЛЮЧАЮ(!(ЕЕ ИЛИ по отношению к фоточувствительным элементам.

При этом прохождение границы свет— тень между двумя смежными фоточувствительными элементами приводит к появлению сигнала "1" на выходе только одного элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Это позволяет однозначно определить положение контурной точки изображения, уменьшить количество выходов устройства при сохранении функциональных возможностей, уменьшить количество избыточной информации об изображении.

1 ил. лом элементов. В больших интеграль- ных схемах (БИС) число элементов на одном полупроводниковом кристалле исчисляется сотнями и тысячами.

В отличие от ИС малого уровня интеграции в составе БИС выполняются все необходимые межсоединения, которые в обычной аппаратуре выполняются на печатных платах. Наиболее простым методом создания БИС является метод, основанный на использовании регулярных массивов схем с однотипной системой коммутации. Большие трудности возникают при изготовлении БИС из нерегулярных массивов схем. Возрастающая сложность БИС приводит к необходимости использования многослойных коммутационных соединений, существенно повышающих трудности их изготовления.

1522251

В этих условиях актуальной являет ся задача выявления путей упрощения структуры схем,, реализуемых в ниде

БИС.

Цель изобретенвля — упрощение устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для выделения контура бинарного изображения содержит матрицу размерностью (2m 2n) фоточувствительных элементов а,. (i =- 1„2...,2m, 1,2...,2п) и две матрицы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем соответствующие выходы элемента Ь, (К = — 1,2...,m; 1 = 1,2...,n) первой матрицы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к выходам элементов а>к-в, ю 3 а ввв, „,, а >кв Ze < а матрицы фоточувствительных в, Ze элементов, соответствующие входы элемента С р, (р = 1,2...,m-1; q = — 1,2...,п-1) второй матрицы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выа > в1„; а в, в1 а2 а „. „.> +, матрицы фото2P++1, 15 чувствительных элементов, а информационные выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ обеих матриц являются выходами устройства.

Работа устройства начинается с проецирования бинарного (чернобелого) изображения объекта (не по35 казан) на матрицу фоточувствительных элементов. Выделение контура такого изображения осуществляется путем сравнения сигналов, поступающих с фоточувствительных элементов матри4О цы, логическими элементами матриц элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. В случае, когда изображение, контур которого вьделяется. представляет собой светлую фигуру, которая проецируется на элементы матрицы фоточувствительных элементов, последние выдают двухвв вв ур овневые сигналы: 1 — при о св ещенном а " О" — при неосвещенном

9 фоточувствительном элементе. Каждьпл

50 элемент обеих матриц элементов ИСit 1 вв

КЛЮЧА1ОЩЕЕ ИЛИ выцает сигнал 1 только тогда ., когда н а е го входы по крайней мере с двух смежных элементов матрицы фоточув ствительных эле55 ментов поступают разные сигналы. В противном случае на выходе элементов

ИСКЛЮЧА1ОЩЕЕ ИЛИ формируется сигнал ввОвв

Таким образом., если смежные элементы матрицы фоточувствительных элементов находятся на границе освещено — неосвещено, соответствующий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ выдает сигнал, свидетельствующий о наличии на данном участке матрицы фрагмента контура изображения.

Предлагаемое устройство благодаря новой совокупности признаков позволяет существенно сократить число используемых в нем логических элементов и соединений между ними.

Предложенное шахматное. расположение элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ по отношению к фоточувствительным элементам приводит также к уменьшению числа связей (соединений) в устройстве, являющихся, как правило„ наиболее надежным звеном электронной аппаратуры.

Конструктивйд предлагаемое устройство может быть вййЬлнено в виде двух отдельных матрйц: интегральной фоточувствительной матрицы и однородной структуры элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ в виде БИС.

Описанные достоинства предлагаемого устройства достигнуты при сохранении функциональных возможностей прототипа. Появление границы (контура) иэоб" ражения между его двумя любыми смежными фоточувствительными элементами приводит к появлению сигнала "1". на выходе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Цепочка единиц на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЗ% ха-т; рактеризует траекторию выделяемого контура изображения.

Формула изобретения

Устройство для выделения контура бинарного изооражения, содержащее матрицу размерностью (2тк2п) фоточувствительных элементов à".(1 в1

1,2вьеер2пуд=1р2,ьвэв2п)и две матрицы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.

ИЛИ, о л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения, в устройстве соответствующие входы элемента

bl< ц(К = 1вв2в. . 1 - - 1ъ2э ° ь и)

I первой матрицы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ подключены к выходам элементов а кв, ee; > e в, ze-a ", .а к, е-t 1 а „, а матрицы фоточувствительных элементов, соответствующие входы элемента Сь,в (р = 1,2„..., m-1; q

1522251

М, Яб

Составитель В. Макаренков

Техред Л.Сердюкова Корректор Л, Бескид

Редактор N. Петрова

Заказ 6966/48 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

1,2,..., n-1) второй матрицы элементов ИСКЛН)ЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходами элементов а g +

I а р, 2 а2рi,2< 2p+1, 2gi1 рицы фоточувствительных элементов, а информационные выходы элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ обеих матриц явля5 ются выходами устройства.