Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. - Распознование и цифровая обработка изображений (1033973), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Если Лд,= Лд,= ... = Лд, то 5„в„—— 6,6,+6,6 + + 26»Ль + 26»Ль + 265Ль + 4ЛОР' Л5пвах = 2 (65 + 68 + 65) Лд + + 4Л8. Тогда 4 (85+ 65+ 85) Ьд+ ВЬЬ 85 (85+85) +2(8, + 85+ 85) Ьд+4Ь~ С учетом (7.14), (7.15) и того, что для й» 1 62 = п,й, последнее выражение приводится к виду 4пг й (1-1- Ир) Ь5+ ВЬ~ Ир(лгй)а+2пз й(1+ ар) Ь)+4ЬВ Если же й( 1, то б, = пзй и 4ла р [(1+Ир)/И] Ьд-1- Мьа (р! И) (лг й)а + 2ла й [(! + Ир)/И! Ь ) + 4Ь$ Зависимости о„р = ! (и,) при й = сопз1 и р = соп51 для наибо- лее характерных коэффициентов й и р показаны на рис. 7.9. Эллипс и окружность (см. Рис,3.7,фигуры11и10).
Поскольку окружность — частный случай эллипса, получим выраже- ние о„р для эллипса, а из него найдем о„р — — / (а,) для окружности. Площадь эллипса 5, = (Ы4) 6,6, при 6, чь 6,. Считаем, что Ль, = = Лдг = ЛЬ. Тогда 5ршах = (а/4) [6265 + 2 (6, + 62) Ль + 4ЛЬ] Л5гша х = (а/4) [2 (61 + 62) Ль + 4Л3!. Наконец, П [4(85+88)Ь +ВЬ8]/[828 +2(85+85)Ь +4ЬВ]. 17,18) Так как для окружности б, = б, = 6, то порог распознавания опре- делится как явор=[8 (8+ ад) Ьь]/[85+4(8+Ьь) Ьь], 280 Для эллипса справедливы соотношения й = Ь,/6, ( 1, и, = = (и — 1)/2, 6, = п)й = [(и — 1)/2] й, 6, =- [(п -- 1)/2й] й. В этом случае (7,18) примет вид 4п, й !(1+И)/И! Ьь+ВЬ; (7. 171 ()!И) (л« й)'+ 2лг й [() +И)!И] Ьь+4ЬО а) для окружности й = 1 и 8 (л, йьь+Ьаь) «(пор (л ),)5+4(л, ИЬ +Ьь) (7.18) арт 2,1 О Ю а г« )г 40 М Ю М гг 50 43 Ма, ' Парр Примечание.
Полученные формулы справедливы только для случая, когда на размере 8 укладывается целое число шагов й. "ЦГ На рис. 7.7 и 7.10 приведены графики зависимостей, построенных по (7.17) ч (7.18). Параболоид (см. Рис. 3.7, фигура 3). Для этой фигуры 5„= (2/3) 6,6„!г = 6,/6,, Ль, —— =Ль,— — Ль. Тогда 5„„=(2/3) х 5 г ар а (ганг)а)гагра, х[6,65+ 2(62+ 65) Ль+ 4Льа] Л5ппах = (2/3) [2 (61+ 62) Ль+ Рис. 7.9. График зависимости о„р —— + 4ЛЯ) и =/(лг) прн Ь ь = соп5(, И=соп5( для криволинейного «прямоугольника«в а — 1 — Ь д 0,1; (гр=О,ОЗ ((г-о,з; р 0,1); 4(81+82) Ьь+ВЬьа г — ьь -о,озг ар О,оз (и='о,з; р-о))г з — ьд = «)пор = 0,1; ар=о,24 (а О,З; р-о,з); 4 — Ь;) 0,05; 8182+2(81+82)ьь+4Ьь ар од4 (а=-оз; р-08)1 5 — 1 — ьд =0,1; ир- 0,4 (а 4; р О,!\г 2 — Ьд — 0,05; ар=О,4 ((г 4.
Если Ь, = п,й, то р=0,1); 3 — Ьь= 0.1; рр 3,2 (3=4; р 0,8); 4 — ЬЬ =0,05; ар-3.2 (И 4г р 0,8] 4лгй[(1+И)!И! Ььааза[ ()/и) (лгиу+2л, й[((+ и)!и! ь +4ьг Графики зависимостей о„р — — / (пг) приведены на рнс, 7.10 и 7.11. Т р а и е ц и я (см. Рис. 3.7, фигура 4). Обозначим размер наименьшего основания трапеции через а = (6,6, — 6,6, -]- 26164)/Ьз. Изменения этого параметра при постоянных значениях Ь, и Ь, приводят к модификациям трапеции. Например, если а- О, трапеция превращается в треугольник, а при а- Ь,— в прямоугольник. Если ввести еще параметр й = 6,/б„то чзмененчя величин а и й дадут всевозможные разновидности трапеций.
Для трапеции имеем 5„= 0,56, (а+ 65). Тогда 5, ах = = 0,5 [Ь,а + 6,6, + 2 (26, + а+ 6,) Ль + 8Ль]; Л5„„= (26, + 26) + а+ б ) Лв+ 4ЛЬ и рд 31 б,у 5 7 г я 75 75 и, б,1 Рис. 7.10. График зависимости а„р /(л<), ири Ьо = соив< и 5=совы для эллипса и окружиости: 1-55-0.11 5-0,5; г — 1 0,1; и о<п 3 — 50=0,05; а 0,5; 4 — 55=0,05; а О.! 7 б 7 у Л 75 75 л Ю) 6 яр йб 4(261+а+ба) Ьо+16Ь$ бг а+61 ба+ 2(262+а+б,) ЬЬ+8Ьб Если обозначить р = а/б, (О ( р ~ 1) и иметь в виду, что б, = л,й, а б,=йб„то 4лгН(2Н+р+1) Ьо+!6Ь~ поо Н(Р+1)(л Н)э+2л1Н(2Н+Р+1) Ьо+6Ьб По этой зависимости на рис. 7.12 приведены кривые для наиболее характерных значений параметров р и Н при различных точностях ЛЬ съема координат точек трапеции. а ар а) дд Олар д,б Анализ графиков для рассмотренных фигур позволяет сделать следующие выводы: если в качестве порога выбрать о„,р < 0,1, то определяющей для всех фигур будет величина (л,) „ криволчнейного «прямоугольника»; если точность считывания координат точек контуров принять равной Лв — — 0,1, то (пх)жа = Зб; для Ло = 0,05 (пх)м„= = 18; если же условия совпадения йлощадей Я„и 5„сделать более жесткими, например считать о, а- 0,05, то для той же фигуры при Ль = 0~1 (пг)шах = 85, а при Лв = 0,05 (лг)4аах = 34.
Очевидно, чем меньше порог о„р, тем большая надежность распознавания. В этой связи можно рекомендовать максимально использовать точностные возможности устройства сччтывания, так как это позволит при прочих равных условиях иметь меньшую величину о„„, а следовательно, задавать геометрические контуры наименьшим числом точек, повысив тем самым быстродействие распознающей системы. Выбрав величину о„р, можно определить значение л,. Этот параметр позволяет оценить необходимое число элементов дискретизации растра. ПуСтЬ 4( Ъ Е„га/Е „, ГдЕ /.
1„, Е „ — СООтнстетВЕННО НаИМЕНЬ- ший ч наибольший размер изображения распознаваемого объекта. Будем считать, что квадратный растр, в котором располагаетси плоское изображение пространственного объекта, формируется в центре электроннолучевой трубки. Тогда шаг квантования изображения А = РЕ 1„/л, (!) — масштаб изображения объекта), а число элементов дискретизации квадратного растра /(/5 = (РЕ „/АР = (л)/<1)в. С учетом удобства представления координат точек изображений объектов в ЭВМ выбираем А/ = 2') (и,/а() (г — разрядность координат д и у точек растра). 4 7.5. УСТРОИСТВО ВВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЗВМ НА БАЗЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОИ УСТАНОВКИ Устройство ввода изображений (УВИ) должно с учетом возможностей ЭВМ автоматически дискретизировать, кодировать и вводить в память машины пиктуриое изображение анализируемого объекта.
В качестве чувствительного (воспринимающего) элемента используется промышленная телевизионная установка ПТУ-! 01 с передающей трубкой суперортикон. Нормальная чересстрочная стандартная развертка в устройстве переведена на прогрессивную, что позволяет упростить логику алгоритмов предварчтельной обработки информации. УВИ дискретизирует изображение объекта, получаемое на экране передающей трубки, примерно на 280 000 элементов (512 строк по 512 элементов разложения на строке), кодирует по пяти градациям яркости (в случае необходимости предусмотрено увеличение числа градаций до семи), осуществляет адресный и безадресный ввод за 20, 48; 10, 24; 5, 12 с; производит при вводе минимизацию вводимой информации и обладает рядом логических возможностей.
Структурная схема УВИ. Структурная схема устройства ввода изображений представлена на рис. 7.13. Объект воспринимается пере- а. р ад 0,1 1 5 б 7 р у 75 75 л7 Рис. 7.12. График зависимостя ахар /(Л1), Иря Ьа =СОП51 Н =сола< и р сопв< для траиедии: а — 1 — ЬО = 0,1; ар 0,05 (» 0.5; р 0,1); г — во=од; ар-О,4 <»-О,5! р-а,з); 3 — ЬЬ = 0,05; ар 0,05 (а 0,5; р 0,1); 4 — Ь5= 0,05; ар 0,4 (Э 0,5! р 0,5)! б— 7 — Ь5=01; ар 04 (а 4! р 01); 2 — ЬО -О,).
гр-ЗД <4-4; роа)1 3 — Ьб -ООа ар 0,4 (а 4; р Оз): 4 — ЬЬ 45051 ар -ЗД <3-4; р-а,а) 5 5 7 2 77 М)57772ЛМ757772 р, Рис. 7.11. График зависимости а„р — — /(л,) ири Ь = солв1 и Н=2 для «иараболоида»: 1 — Ь5=0,1; а 2; 2 — Ь5=0,05; 5=2 263 262 дающей ЭЛТ ПТУ, имеющей разрешающую способность около 800 элементов разложения на строке. Видеосигнал ВС с ПТУ поступает в блок кодирования видеосигнала по яркости БКВЯ, где квантуется в соответствии с выбранной шкалой градаций яркости. длительность элемента квантования составляет 80 — 90 нс.
С помощью блока ограничения растра БОР производится выделение из телевизионного растра матрицы элементов разложения изображения размером 512 х 512. Каждый элемент кодируется в блоке формирования координат БФК. При этом ему приписываются значения координат (х), у!) и яркости В». Предусмотрено по девять двоичных разрядов на каждую координату и по два разряда на код яркости. Так как точки фона не несут никакой инфорпгп ппп пгх ) пп мацки в процессе анализа введенной в ЭВМ информапзр и ции, они исключаются блоком минимизации фона БМФ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
