SU1022187A1

SU1022187A1 - Device for reading and selecting object images

Info

Publication number: SU1022187A1
Application number: SU823402567A
Authority: SU
Inventors: Владас Йонович Ветерис; Альмантас Робертович Гедвилас; Бронисловас Йонович Кучинскас; Бронюс Миколович Паленис
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1983-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ И СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, соцержащее усилите ь-сиграничитель , соеаииенный с телевизионным датчиком и первым элементом задероккн, первый элемент И, вхоцы.которого поц- ключены к усилителю-ограничителю, к первому элементу задержки и к первому генератору импульсов, а выход соещшен с одним входом первого триггера, другой вход которого подключен к второму элементу И, а выход ссэединен с одним входом третьего элемента И, другой вход кото|юго подключен к первому генерачор импульсов, а выход соединен с первым счетчиком, подключенным к входам элементов И первой группы, пе{мзый блок пам ти, входы которого соединены с элементами И первой и второй групп, а выход подключен к вычислительному блоку, вггорой триггер, входы которого подключешл к телевиэисжному датчику, .а выход соедине с одним вход{ л четвертого эЯвгмента И, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, инвертор, соединенный с усилителем-ограничителем и с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к первому генератору импульсов, п тый элемент И, один вход которого соединен с первым элементом И, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, генератор одиночньос импульсов, соеди- с одним входом шестого элемента И, второй элемент задержки, подключенный к телевизионному , регистр и третий элемент задержки, о т л и ч а « ю ш е е с тем, что, с целью повьше- ни точности устройства, ото Содержит второй счетчик, входы которого соединены с выходом четвертого элемента И и второго элемента задержки, а выход подклк чен к входам элементов И третьей группы , дифференци{ к дий элемент, вход, ко-Г СО торого соединен с инвертором, а выход подключен к третьему элементу задержс ки, подключенному к входу первого счет чика, и к входам элементов И . группы, третий триггер, входы которого соединены с дифференц рукхаим элементом и с п тым элементом И, ai выход подключен к другому входу п того элемента И, второй блок пам ти, соединенный с выходами элементов И третьей группы, ьо и с входом регистра, компаратор, входы которого подключены к второму счетчику и к регистру, а выход соединен з гене00 ратором одиночных импульсов, четвер 1 тый триггер, входы которого подключены к телевизионному датчику и к дифференцирующему элементу, а выход соединен с одним входом шестого элемента И, третий счетчик, подключенный к выходу шестого элемента Пик одним входам элементов И второй группы, и четвертый элемент задержки, соединенный с выходом шестого элемента И и с другими входами элементов И второй группы.DEVICE FOR READING AND SELECTION OF IMAGES OF OBJECTS sotserzhaschee will strengthen s-sigranichitel, soeaiienny with a television and a first sensor element zaderokkn, the first AND gate, vhotsy.kotorogo pots- key to a limiting amplifier, to the first delay element and to the first pulse generator, and the output It is connected with one input of the first trigger, the other input of which is connected to the second element AND, and the output is connected to one input of the third element AND, the other input | yo is connected to the first pulse generator, and the output is connected to the first vym counter connected to the inputs of the elements of the first group, the first memory block, the inputs of which are connected to the elements of the first and second groups, and the output is connected to the computing unit, the trigger, the inputs of which connected to the TV sensor. with one input {l of the fourth EI, the other input of which is connected to the second pulse generator, an inverter connected to the amplifier-limiter and one input of the second element And, the other input of which is connected to the first pulse generator, fifth And, one input of which is connected to the first element And, and the output is connected to the inputs of elements AND of the third group, a generator of single pulses, connected to one input of the sixth element And, the second delay element connected to the television one, the register and the third delay element It is so that, in order to improve the accuracy of the device, it contains a second counter, the inputs of which are connected to the output of the fourth And element and the second delay element, and the output is connected to the inputs of the third element groups, differential the element, the input that is connected to the inverter, and the output is connected to the third delay element connected to the input of the first counter, and to the inputs of the elements AND. group, the third trigger, the inputs of which are connected to the differential element and with the fifth element And, ai output is connected to another input of the fifth element And, the second memory block connected to the outputs of elements And the third group, oh and the input of the register, comparator whose inputs are connected to the second counter and to the register, and the output is connected to the generator of single pulses, the fourth and the first trigger, whose inputs are connected to the television sensor and to the differentiating element, and the output is connected to one input of the sixth element And, the third a counter connected to the output of the sixth element Peak to one input of the elements of the second group and a fourth delay element connected to the output of the sixth And element and to the other inputs of the elements of the second group.

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл считывани и селекции изображений объектов, и может быть Использовано дли анализа изображений сложных структур, соаержащих микрочас- тицы в биологии, медицине и других област х. Известно устройство, содержащее теле визионньй датчик, соединенный с элементом задержки и с первым элементом И, подключенным к выходу телевизионного датчика, блок пам ти, соединенный с логическим блоком и счетчиком, выходы ко торых подключейы к вычислительному блоку ,« (едостаток устройства состо т в невысокой надежности селекции объектов, обусловленной отсутствием возмсйкнсстн анализа сложных изображений объектов. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, содержащее усн литель-ограничитель, поцключенный к те- левизионному датчику, к элементу за« держки и к инвертору, первый элемент И подключенный к телевизионному датчику и к элементу задермски, блок пам Чги, сое циненный с первым счатчиком через вен- тили первой группы И с вычислительным блоком, логический блок, элемент И, ИЛИ триггеры и генераторы импульсов L21 Однако известное устройство имеет неаостатомно высокую точность. Цель изобретени - повышение точност устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее усилитель-. ограничитель, соединенный с телевизион- ным датчиком и первым элементом задерж:ки , первый элемент И, входы которого подключены к усилителю-ограничителю к перво му элементу задержки и к первому генер тору импульсов, а вьлход соединен с ЭД ним входом первого триггера, другой вхо которого подключен к второму элементу а выход соединен с одним входом третьего элемента И, другой вход которого гюа ключен к первому генератору импульсов, а выход соединен с первым счетчиком, подключенным к входам элементов И первой группы, первый блок пам ти, вхо ды которого соединены с элегугентами И первый и второй групп, а выход подключе к вычислительному блоку, второй трш гер, входы которого подключены к телевизионному датчику, а выход соединен с одним входом четвертого элемента И, другой вход которого подключен-к второму генератору импульсов, инвертор, соединенный с усилителем-ограничителем и с одним входом второго элемента И, другой вход которюго подключен к первому генератору импульсов, п тый элемент И, один вход которого соединен с первым элементом И, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, генератор одиночных импульсов, соединенный с одним входом Шестого элемента И, второй элемент задержки , подключённый к телевизионному датчику, регистр и третий элемент задержки , введены второй счетчик, входы кото- рого ссдадинены с выходом четвертого элемента И и второго элемента задержки, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, дифференцирующий элемент , вход которого соединен с инвертором , а выход подключен к третьему э леьзенту задержки, подключенному к входу 1юрвого счетчика, и к входам элементов И гю-ппы, третий триггер, входы кото1югр соединены с дифференцирующим эле- лдантом и с п тым элементом И, а выход аооключен к другому входу п того элемента И, второй б ок пам ти, соединенный с выходами элёмеатов И третьей группы ас вхоаом регистра, компаратор, нхо ды которого по дключены к второму счет чику и к регистк, а выход соединен с генератором одиночных импульсов, чет вертый триггер,, входы которого подключены к телевизис шому датчику и к дифф©ренци{ ющему элементу, а выход соединен с одним входом шестого элемента И, третий счетчик, подключенный к выходу шестого элемента Инк одним входам элементов И второй группы, и четвертый элемент задержки, соединенный с выходом шестого элемента И и с другими входами элементов И второй группы. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство включает телевизионный датчик 1, усилитель-ограничитель 2, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 элементы аадерокки, инвертор 7, 1юрвый 8 и второй 9 генераторы импульсов , генератор 1О одиночных импульсов, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, п тый 15 и шестой 16 элементы И, первый 17, вторсй 18, третий 19 и четвертый 20 триггеры, первый 21, второй 22 и третий 23 счетчики , первую 24, вторую 25 и третью 26 группу элементов И, дифференцирующий 27, компаратор 28, гюрвый 29The invention relates to automation and computing, in particular, devices for reading and selecting images of objects, and can be used for analyzing images of complex structures containing microparticles in biology, medicine and other fields. A device is known that contains a television sensor connected to the delay element and to the first element I connected to the output of the television sensor, a memory block connected to the logic unit and the counter, the outputs of which are connected to the computing unit, “(the device’s low reliability of object selection, due to the lack of analysis of complex images of objects. Most close to the proposed one is a device containing an auxiliary limiter connected to a television The first element I connected to the television sensor and to the element of the zerderm, the memory block, connected to the first sensor via the first group I terminal with the computing unit, the logic unit, the And element, OR triggers and pulse generators L21 However, the known device has non-ostatomno high accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. The goal is achieved by the device containing the amplifier. the limiter connected to the television sensor and the first delay element, the first element I, the inputs of which are connected to the amplifier limiter to the first delay element and to the first generator of pulses, and the cable connected to the ED with the first trigger input, the other which is connected to the second element and the output is connected to one input of the third element AND, the other input of which is connected to the first pulse generator, and the output is connected to the first counter connected to the inputs of elements AND of the first group, the first memory block, the first and second groups of which are connected to the elegants, and the output is connected to the computing unit, the second one is a generator, whose inputs are connected to a television sensor, and the output is connected to one input of the fourth And element, whose other input is connected to the second pulse generator, the inverter, connected to the limiting amplifier and with one input of the second element I, the other input connected to the first pulse generator, the fifth element And, one input of which is connected to the first element And, and the output connected to the inputs of the elements And t The network of the group, a single pulse generator connected to one input of the Sixth And element, a second delay element connected to a television sensor, a register and a third delay element are entered into the second counter, whose inputs are connected to the output of the fourth And element and the second delay element, and the output is connected to the inputs of elements AND of the third group, the differentiating element whose input is connected to the inverter, and the output is connected to the third delay element connected to the input of the first counter, and to the inputs of the elements the third trigger, which inputs are connected to the differentiating eellant and with the fifth element I, and the output is connected to another input of the fifth element And, the second memory unit connected to the outputs of the third group of the third register register, comparator, nk o which is connected to the second counter and to the registers, and the output is connected to the generator of single pulses, the fourth trigger, the inputs of which are connected to the television sensor and to the differential element, and the output is connected to one input of the sixth element And, third meter connected to the output of the sixth element Inc. one input of the elements of the second group and the fourth delay element connected to the output of the sixth element And with the other inputs of the elements of the second group. The drawing shows the block diagram of the device. The device includes a television sensor 1, a limiting amplifier 2, the first 3, the second 4, the third 5 and the fourth 6 aaderkki elements, the inverter 7, the first 8 and the second 9 pulse generators, the single pulse generator 1O, the first 11, the second 12, the third 13, the fourth 14, fifth 15 and sixth 16 elements And, the first 17, the second 18, the third 19 and fourth 20 triggers, the first 21, the second 22 and the third 23 counters, the first 24, the second 25 and the third 26 group of elements And, differentiating 27, comparator 28, burgundy 29

и второй 30 блоки пам ти, регистр 31 и вычислительный блок 32.and the second 30 memory blocks, the register 31 and the computing unit 32.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Телевизионный датчик 1 сканируетTelevision sensor 1 scans

изображение объектов и егчз выходной сигнал в виде видеоимпульсов, передний фронт которого соответствует пересечению сканирующим лучом изображени объекта, а задний фронт соответствует обратному переходу луча с изображени объекта на поле носител информации.the image of objects and the output signal in the form of video pulses, whose leading edge corresponds to the intersection of the object image by the scanning beam, and the falling edge corresponds to the reverse transition of the beam from the image of the object to the field of the information carrier.

После усилени и ограничени в ус лителе- граничителе . 2 видеоимпульсы Поступают на элемент 3 задержки, заде живающий их на период сканировани строки , и на. вход первого элемента И 11. При совпадении видеоимпульсов на двух соседних строках отЗкрываетс элемент И 11, на третий вхсад которого по- ступает последовательность импульсов с генератора 8 импульсов.After amplification and limitation in the bridger. 2 video pulses Received on the element 3 delays, delaying them for the period of scanning the line, and on. the input of the first element And 11. If the video pulses coincide on two adjacent lines, the element 11 opens, the third vsad of which receives a sequence of pulses from the generator of 8 pulses.

Момент совпадени видеоимпульсов фиксируетс триггером 17, на единичный вход которого поступает последователь- кость импульсов с выхода элемента И 11 Триггер 17 открывает элемент И 13, и счетчик 21 начинает вести подсчет импульсов во врем длительности видеоимпульсов .The moment of coincidence of the video pulses is fixed by the trigger 17, on a single input of which the pulse sequence from the output of the element 11 arrives. The trigger 17 opens the element 13 and the counter 21 starts counting the pulses during the duration of the video pulses.

Кроме того, с выхода усилител -от раничител 2 очередной видеоимпульс поступает на инвертор 7, которой своим низким потенциалом закрывает эпе мент И 12. В момент окончани видеоимпульса на вьгходе инеерФора 7 возншсает высокий потенциал, отк12)1вающий элемент И 12, через который поспедовательнбсть импульсов с генератора 8 возвра- щает триггер 17 в исходное состо ние в на счетчике 21 в дискретном виде фиксируетс длительность хорды, соедин ющей концы объекта исследовани .In addition, the next video impulse from the output of the amplifier 2 comes to the inverter 7, which closes the episode E 12 with its low potential. At the end of the video impulse on the inverter 7, a high potential opens up, 12) 1 of the E 12, through which the pulses are transmitted From the generator 8, the trigger 17 returns to the initial state in the counter 21, the chord length connecting the ends of the object of study is recorded in a discrete form.

После диффе ренцировани перепада напр жени инвертором 7 импульс, соответствующий заднеМу 4фОнту перепада напр жени , переписывает показани счеть чика 21 в блок 29 через первую группу элементов И 24. Одновременно этот же импульс через элемент 5 задержки сбра сьшает счетчик 2.1. в исходное состо ние. After differentiation of the voltage drop by the inverter 7, the pulse corresponding to the rear 4fO voltage drop rewrites the counter 21 to block 29 through the first group of elements AND 24. At the same time, the same pulse returns through counter 5, counter 2.1. in the initial state.

Параллельно с этим счетчик 22, блок 30 и компаратор 28 с помощью остальных узлов и элементов решают задачу выделени св занных и замкнутых фигур объектов, которые состо т из хорд, In parallel with this, counter 22, block 30 and comparator 28 with the help of the remaining nodes and elements solve the problem of identifying connected and closed figures of objects, which consist of chords,

длительность которых записываетс в блоке 29.the duration of which is recorded in block 29.

С этой целью с началом каждой строки триггер 18 открывает элемент И 14, с помощью импульсов генератора 8 ведетс дискретизаци длительности строки. В тот момент времени, когда триггер 17 зафиксирует наличие хорды в изображении объекта, первый импульс с выхода элемента И 11 п юходит через открытый в исходном состо нии элемент И 15 и поступает на элементъ И 26, переписыва показани счетчика 22 во второй блок 30, и на единичный вход триггера 19, перевод его в противоположное состо ние, при котором элемент И 15 закрываетс , блокиру цепь прохождени остальных импульсов серии с элемента И 11.To this end, with the beginning of each line, trigger 18 opens element 14, using the generator 8 pulses to discrete the length of the line. At that point in time, when trigger 17 detects the presence of a chord in the image of the object, the first pulse from the output of the element 11 11 goes through the open in the initial state element AND 15 and enters element AND 26, rewriting the readings of the counter 22 into the second block 30, and to the single input of the trigger 19, transferring it to the opposite state, in which the element 15 is closed, blocking the chain of passage of the remaining pulses of the series from the element 11.

В исходное состо ние триггер 191 возвращаетс импульсом с вьЕхода дифференцирующего элемента 27 в момент окончани видеоимпульсов.The trigger 191 returns to its initial state with a pulse from the exit of the differentiating element 27 at the moment of the end of the video pulses.

В момент прохождени сканирующим лучом очередной строки блок 30 последовательно выдает в регистр 31 значени запомненных координат, которью компаратором 28 сравниваютс с показанием счетчика 22.At the moment the next line passes the scanning beam, the block 30 sequentially outputs to the register 31 the values of the stored coordinates, which are compared by a comparator 28 with the reading of the counter 22.

В тот момент времени, когда при очередном сравнении в регистре 31 не окажетс координат точек, которые должны &,1ли бы быть зафикисированы- на предыдущий строке, компаратор 28 запускает генератор 10 одиночных импульсов, например одновибратор, который через элемент И 16, открытый триггером 20 на весь период сканировани , сразу же после вьиелени первой хорды поступает на сче чйк 23, где фиксируетс как номер очередной полностью выделенной фигуры, и после заде{и{ки на элемент 6 переписывает этот номер через элементы И 25 в блок пам ти, где этому номеру ставитс в соответствие совокупность хорд, составл ющих очередной считанный объект.At that point in time, when the next comparison in register 31 does not have the coordinates of points that should & 1to be fixed on the previous line, comparator 28 starts the generator of 10 single pulses, for example, a one-shot, which, through element 16, is opened by trigger 20 for the entire scan period, immediately after the first chord is reached, enters the account 23, where it is fixed as the number of the next fully selected figure, and after the {{{{ki) on the element 6, rewrites this number through the AND 25 elements into the memory block, where this n stavits measure matching set of chords constituting another object read.

Номера объектов и их составл ющие хорды из блока 29 поступают в блок 32, например ЭВМ, по запросу последней, и ЭВМ вычисл ет все интересующие параметры объектов.The object numbers and their component chords from block 29 come to block 32, for example, a computer, at the request of the latter, and the computer calculates all the parameters of interest to the objects.

Введение узлов и элементов позволило существенно повысить точность устройства.The introduction of components and elements has significantly improved the accuracy of the device.

Claims

DEVICE FOR READING AND SELECTING IMAGES OF OBJECTS, containing an amplifier-limiter connected to a television sensor and the first delay element, the first AND element, the inputs of which are connected to the limiter amplifier, to the • first element, delay and to the first pulse generator, and the output is connected with one input of the first trigger, the other input of which is connected to the second element And, and the output is connected to one input of the third element And, the other input of which is connected to the first pulse generator, and the output is connected to the first a detector connected to the inputs of the elements of the first group, the first memory block, the inputs of which are connected to the elements of the first and second groups, and the output is connected to the computing unit, the second trigger, the inputs of which are connected to the television sensor, and the output is connected to one input of the fourth And element, the other input of which is connected to the second pulse generator, an inverter connected to the limiter amplifier and with one input of the second And element, the other input of which is connected to the first pulse generator, the fifth And element, one input One of which is connected to the first And element, and the output is connected to the inputs of And elements of the third group, a single pulse generator connected to one input of the sixth And element, a second delay element connected to the television sensor, a register and a third delay element, characterized in that, in order to increase the accuracy of the device, it contains a second counter, the inputs of which are connected to the output of the fourth AND element and the second delay element, and the output is connected to the inputs of the And elements of the third group, differentiating element, input, co—; which is connected to the inverter, and the output is connected to the third delay element connected to the input of the first counter, and to the inputs of the And elements of the first group, the third trigger, whose inputs are connected to the differentiating element and to the fifth element I., and the output is connected to another input of the fifth element And, a second memory block connected to the outputs of the elements of the third group, and with the input of the register, a comparator, the inputs of which are connected to the second counter and to the register, and the output is connected to a single pulse generator, the fourth trigger, inputs of which They are connected to a television sensor and to a differentiating element, and the output is connected to one input of the sixth element And, a third counter connected to the output of the sixth element And to one input of the elements of the second group, and the fourth delay element connected to the output of the sixth element And and with other inputs of elements And the second Group.

ΐ