SU1295427A1 - Устройство дл обработки изображений объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений. Цель изобретени  - расширение,функциональных возможностей устройства за счет осуществлени  пороговой медианной фильтрации изображений. Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналого- цифровой преобразователь 2, группу регистров 3 сдвига, генератор 4 импульсов , группу 5 злементов И6, первый регистр 7, блок 8 управлени , блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, коммутатор 11, блок 12 вычитани , регистр 14 задани  порога, компаратор 13 и дополнительный коммутатор 15. В данном устройстве локальное медианное значение определ етс  путем сортировки кодов элементов изображени  в блоке сортировки кодов . Затем модуль разности между ло- . кальным медианным значением и текущим элементом изображени  сравниваетс  с посто нным порогом посредством компаратора. В зависимости от результата сравнени  на выход второго коммутатора поступает или медианное значение, или текущий элемент изоТбра- жени . 1 ил. (О Вылод

Description

11295427

Изобретение относитс  к техничесой кибернетике, может быть испольовано в системах цифровой обработки

ци с  ус оп но по ка ва ра ла ди та

.изображений, в частиостЕ дл  медианной фильтрации изображений и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св, № 1226500.

Цель изобретени  - распшрение области применени  за счет обеспече™ ни  пороговой медианной фильтрации

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содер шт телевизионный датчик 1, например телекамеру, ана лого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, группу регистров 3 сдвига, генератор ,4 импульсов, группу 5 элементов Ибд

,„ 1

первый регистр 75 блок 8 управлени  блок 9 сортировки кодов 5 второй регистр 10, коммутатор 11,. блок 12 вычитани S компаратор 13э регистр 14 задани  порога и дополнительный коммутатор 15, а также первый 16, второй 17 и третий 18 входы устройства. Устройство дл  обработки изображений объектов на основе пороговой медианной фильтрации реализует следующую функцию

(ij)

де f(isj)m (i,j)g (ij)m (i J) Jm(isj)-g(i, j)/58j g(is j)s /m(i, j)-g(i, j)

изображение на выходе устройства медиана области из окрестности текущего элемента изображени  текущий элемент изображени  на входе уст ройства

пороговое значение, от которого зависит чувствительность устройства к помехамJ т.е. элемент изображени  диагностируетс  как помеха, если он отличаетс  больше, чем на заданный порог от медианы по окрестности .

При получаетс  обыкновенна  медианна  фильтраци .

Устройство работает следующим образом .

Ю

,

15

Перед началом медианной-фильтрации входного изображени  выполн етс  запись кода маски через вход 16 устройства 3 регистр 7, Этот код определ ет фор№/ области (из окрестности текущего элемента изображени ), по элементам которой вычисл етс  локальное медианное значение последовательности элементов изображени , расположенных в пределах зтой области Если элемент изображени  входит в окрестность текущего элемента изображени , соответствующий ему

разр д кода, записанный в регистре 7, It II

0 ,,.

равен 1 5 в противном случае этот разр д кода маски О.

СоI входа 17 устройства в регистр 10 записываетс  двоичный код номера того информационного входа коммутатора 11,; на которой поступает код медианы тек т:чей последовательности элементов изобрал рни . Этот номер информационного входа коммутатора 11 L, зависит от содержимого регистра .7

и равен ()/25 где N - количество разр дов регистра 7, в которых записаны 1,

Через вход 18 устройства в ре- ,„ гистр. 14 задани  порога записываетс  двоичный Код порога S „ В качестве регистра 14 задани  порога используетс  кольцевой сдвиговый регистр с параплельньйу входом (дл  установки порога через установочный вход) и последовательным выходом, так как надо преобразовывать параллельный входной код в последовательный выходной - дл  сравнени  на компараторе с последовательным кодом, поступающим от блока 12 вычитани ,

Обрабатьгоаемое изображение в процессе его строчного сканировани  телекамерой 1 через .АЦП 2 поступает в удифровой форме на вход первого регистра сдвига группы регистров 3. При поступлении импульсов с генератора 4 на входы управлени  сдвигом регистров 3 выполн етс  последовательный сдвиг кодов элементов изображени  в регистрах 3 дл  формировани  окрестности текущего элемента изображени  размерами 3x3.

Коды элементов обрабатьгеаемого изображени  с выходом регистров 3 сдвига параллельно поступают на первые входы элементов 6И группы, на вторые входы которых одновременно поступают значени  соответствукших

50

55

3

разр дов регистра 7. Посредством элментов И6 осуществл етс  поразр дное логическое умножение элементов изображени  и соответствуюощх разр дов регистра 7 с целью выделени , области заданной формы,

. С выходов элементов И 6 группы 5 коды элементов поступают на входы блока 9, Последний осуществл ет параллельно-конвейерную сортировку входной последовательности п двоичн элементов изображени .

Вычисление медианы последовательности чисел эквивалентно сортировке этой последовательности и выбору в качестве медианы центрального элемета отсортированной последовательнос чисел.

Вычисление медиань элементов изоражени  осуществл етс  посредством .блока 9. В последнем осуществл етс  попарна  параллельна  перестановка входных чисел. В результате попарно параллельной перестановки двоичных чисел на выходе блока 9 формируютс  коды отсортированной последовательности элементов изображени . Таким образом, блок 9 реализует алгоритм параллельной обменной сортировки и работает в параллельно-конвейеном режиме, С выхода блока 9 коды отсортированной последовательности элементов изображени  поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 11, на управл ющи вход которого с выхода регистра 10 поступает двоичный код заданного чила .

Коммутатор 11 и регистр 10 исползуютс  с целью выделени  текущего медианного элемента изображени  из отсортированной последовательности элементов изображени  на выходе блока 9,

Вследствие того, что количество ненулевых разр дов регистра 7 в общем случае не равно N, медианный элемент не  вл етс  центральным элементом отсортированной последователности двоичных чисел на выходе блока 9, т,е. не имеет номер (п+1)/2. Поскольку элементы изображени   вл ютс  положительными двоичными числами , медианньм элемент имеет номер (N+1)/2 в отсортированной последовательности чисел при начале нумерации от максимального элемента сортируемой последовательности.

s

0 p,.

5

Блок 8 испульзуетс  в предлагаемом устройстве с целью управлени  процессом сортировки последовательности элементов изображени  в блоке 9 сортировки кодов,

Сигналы 1 на выходах блока 8 управлени  определ ют концы последовательных кодов элементов изображени , которые поступают на управл ющие входы в блоке 9 сортировки кодов. Сигнал 1 с первого вьсхода блока 8 управлени  поступает также на управл ющий вход компаратора 13 дл  установки его в нулевое состо ние.

На выходе блока 12 вычитани  получаетс  двоичный код модул  разности ме сду локальным медианным значением области из окрестноститекущего элемента изображени  и текущим значением центрального элемента 3 этой области . Этот двоичный код модул  последовательно поступает на один вход компаратора 13, а на второй вход компаратора 13 также последовательно поступает двоичный код порога 5 с выхода регистра 14, Управление регистром 14 задани  порога во врем  фильтрации осуществл етс  посредством тактовых импульсов, поступающих с генератора 4, Компаратор 13 управл ет работой коммутатора 15 подачей со своего выхода на его управл ющий вход соответствующих импульсов кода управлени . Если дво5 ичный код модул  разности больше или равен двоичному коду порогового значени , на выходе устройства через коммутатор 15 получаетс  медиана области из окрестности текущего элемента изображени , а если двоичный код модул  разности меньше двоичного кода порогового значени , на выходе устройства через компаратор 15 устанавливаетс  текущее значение центрального элемента этой области.

Таким образом, введение в предлагаемое устройство блока вычитани  регистра задани  порога, компаратора и второго коммутатора позвол ет расширить функциональные возможности устройства за счет осуществлени  пороговой медианной фильтрации изображений .

5фо рмула изобретени 

Устройство дл  обработки изобра- жений объектов по авт.св. № 1226500, отличающеес  тем, что.

0

0

5

0

5 1295427 ft

с целью расширени  области примене-вычитани , выход которого подключен

йи  за счет обеспечени  пороговойк первому входу компаратора, второй

медианной фильтрации, оно содержитвход которого соединен с выходом

блок вычитани , компаратор регистррегистра задани  порога, один из вхрзадани  порога и дополнительный ком 5 Д которого  вл етс  третьим входом

мутатор, выход которого  вл етс устройства, а другой вход подключен

выходом устройства, выход соответ-к выходу генератора импульсов, упствующего регистра сдвига подключенравл ющий вход компаратора соединен

к первым входам блока вычитани  и до-с первым выходом блока управлени , а

полнительного коммутатора, выход ком- 0 выход компаратора соединен с управл .мутатора соединен с вторым входомющим входом дополнительного коммутадополнительного коммутатора и блокатора.

Claims (1)

1. Формула изобретения Устройство для обработки изображений объектов по авт.св. № 1226500, отличающееся тем, что.

   1295427' 6 с целью расширения области применения за счет обеспечения пороговой медианной фильтрации, оно содержит блок вычитания, компаратор, регистр задания порога и дополнительный ком· мутатор, выход которого является выходом устройства, выход соответствующего регистра сдвига подключен к первым входам блока вычитания и дополнительного коммутатора, выход коммутатора соединен с вторым входом дополнительного коммутатора и блока вычитания, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом регистра задания порога, один из вхо5 дов которого является третьим входом устройства, а другой вход подключен к выходу генератора импульсов, управляющий вход компаратора соединен с первым выходом блока управления, а 10 выход компаратора соединен с управляющим входом дополнительного коммутатора.