Телевизионное устройство для классификации цветных объектов в изображении

374639

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 06k 9/10

Н 04п 7/02

Заявлено 08.XII.1970 (№ 1621107/26-9) с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

УДК 681.3.53.085.3 (088.8) Опубликовано 20.lll.1973, Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 5Х1.1973

Е. П. Попечителев и Р. E. Быков, .: :: :".":,!,"",ЗТ;";:"Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) Заявитель

ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ

ЦВЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ В ИЗОБРА)КЕНИИ

Изобретение может быть использовано для. классификации цветных объектов в изображении, получаемом с помощью телевизионных систем. Такие задачи встречаются при построении систем видовой классификации частиц в биологических микроструктурах (например, при автоматическом подсчете лейкоцитарной формулы крови, анализе гистологических срезов, при поиске раковых клеток, анализе микробных препаратов и т. д.), где одним из признаков, по которому различаются объекты, являются их цвет, приобретаемый клетками при взаимодействии с красителем.

Подобные задачи могут вози икнуть при автоматизации биохимического анализа, где по цветовым оттенком судят о количественном содержании различных веществ.

Изобретение может найти применение при исследовании цветовых параметров объектов, например подсчета площади участков объекта, окрашенных в заданный цвет, исследовании распределения различимых цветов в изображении, определении доминирующего цвета и т. д. (анализ биологических микропрепаратов, минералого-геологический анализ, аэрофотосъемка и др.), а также для телевизионного контроля за цветными (или квазицветными, при использовании спектрозональных методов) объектами, например при выплавке металла, прокате стали и др.

Известные телевизионные устройства для классификации цветных объектов в изображении характеризуются недостаточной разрешающей способностью.

В предлагаемом устройстве между чернобелой передающей камерой и видиконной камерой задержки видеосигнала включен первый коммутатор, вход которого подключен и выходу черно-белой передающей камеры, 10 один из выходов которого подключен к входу видиконной камеры задержки видеосигнала, а другой выход соединен с одним из входов четырех весовых сумматоров, вторые входы которых, соединенные попарно, через

15 второй коммутатор подключены к выходу видиконной камеры задержки видеосигнала, а выходы — к соответствующим схемам совпадения, сигналы с выходов которых поданы через третий коммутатор на вход дополни20 тельного видикона.

Это позволяет повысить разрешающую способность.

На фиг. 1 изображено предлагаемое телевизионное устройство; на фиг. 2 — цветовой

25 график системы оценки цвета RGB. Устройство содержит датчик 1 черно-белой системы телевидения, снабженный диском 2 с четырьмя светофильтрами. Датчик через коммутатор 8 подключен или к видиконной камере 4, рабо30 тающей в качестве запоминающего устрой374639 ства на время 1/50 сек, или к весовым сумматорам 5 — 8. Пары сумматоров 5 — 8 подключены через коммутатор 9 с выходом камеры 4 и через схемы совпадения 10 и 11 и коммутатор 12 с видиконом И, работающим в режиме отбора совпадений в последовательных сериях импульсов.

Практически всегда можно представить цветовые параметры исследуемых объектов в виде прямоугольника (см. фиг. 2). Стороны этого прямоугольника параллельны координатным осям, на которых отложены отношения двух цветовых координат к третьей. Тогда положение прямоугольника, например, на ,.„Va Ya цветовом графикед*= q*= — будет опредеVR VR ляться положением центра b"o, q"o и размерами сторон Лв* и Лд . Учитывая связь координат цветности в" и q* с видеосигналами, вырабатываемыми цветовым датчиком VR, VG, Va для прямоугольника, можно записать систему неравенств

VB — (bo — ль" ) VR ) 0; (1) — Ь в + (Ьо + ЛЬ ) 1 я ) 0; (2)

Ь, — (g.*— Лд" ), >0; (3) — VG — (go+ Ла":) VR ) 0; (4) выполнение которой возможно только в том случае, если цветность исследуемого объекта соответствует заданному прямоугольнику.

Устройство работает следующим образом.

Диск 2 содержит четыре колориметрических светофильтра, которые чередуются определенным образом Я вЂ”  — Р— 6. Когда перед датчиком проходит фильтр R, видеосигнал V> записывается через коммутатор 8 на полупроводниковую мишень видикона камеры 4. В следующий полукадр перед датчиком проходит фильтр В, а видеосигнал V через коммутатор

8 подается на весовые сумматоры 5, б и 7, 8.

Одновремен но считывается видеосигнал V с камеры 4, записанный в предыдущем полукадре. Этот сигнал через коммутатор 9 поступает на весовые сумматоры 5 и б. В последних одновременно решаются два неравенства (1) и (2). Сигнал со схемы совпадения 10, соответствующий моментам одновременного выполнения обоих неравенств, через коммутатор 12

15 го

Зо

5О записывается на видикон И. В следующий полукадр перед датчиком опять появляется фильтр R и видеосигнал V записывается на видикон камеры 4. Затем при прохождении фильтра G видеосигналы V< и V>, считанные с камеры 4, поступают на весовые сумматоры

7 и 8, где решаются два других неравенства (3) и (4).

Сигнал, соответствующий моменту одновременного выполнения обоих неравенств со схемы совпадения 11, опять следует через коммутатор 12 на видикон 18. В этот же полукадр с видикона 18 снимается сигнал, соответствующий одновременному выполнению всех четырех неравенств.

Таким образом, на выходе устройства появляются импульсные сигналы прямоугольной формы, временное положение и длительность которых соответствует пространственному местоположению и размерам объектов заданного цвета.

Изменение весовых коэффициентов в сумматорах 5 — 8 позволяет перемещать прямоугольник в любое место цветового графика и менять его размеры.

Предмет изобретения

Телевизионное устройство для классификации цветистых объектов в изображении, содержащее черно-белую передающую камеру с вращающимся диском со светофильтрами; видиконную камеру задержки видеосигнала на время одного полукадра, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, между черно-белой передающей камерой и видиконной камерой задержки видеосигнала включен первый коммутатор, вход которого подключен к выходу черно-белой передающей камеры, один из выходов которого подключен к входу видиконной камеры задержки видеосигнала, а другой выход соединен с одним из входов четырех весовых сумматоров, вторые входы которых, соединенные попарно, через второй коммутатор подключены к выходу видиконной камеры задержки видеосигнала, а выходы — к соответствующим схемам совпадения, сигналы с выходов которых поданы через третий коммутатор на вход дополнительного видикона.

374639

Фиг 1

Ь,, Фиг 2

Составитель В. Чистов

Корректор О. Усова

Редактор Т. Иванова

Техред Л. Грачева

Заказ 1564/18 Изд. № 376 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2