Изобретение относитс к области обработки изображени , а именно к способам обработки видеосигнала изображени в реальном масштабе времени.The invention relates to the field of image processing, and in particular to methods for processing a video image signal in real time.
Известен способ формировани видеосигнала изображени , согласно которому осуществл ют сравнение входного видеосигнала с заданными опорными уровн ми, формируют импульсы положительной и отрицательной пол рности в моменты равенства входного видеосигнала заданным опорным уровн м, формируют суммарный видеосигнал из полученных импульсов и смещают суммарный видеосигнал на величину , равную амплитуде импульсов отрица- тельной пол рности, причем передThere is a known method of generating an image video signal, according to which the input video signal is compared with predetermined reference levels, pulses of positive and negative polarity are generated at the moments when the input video signal is equal to the specified reference levels, the total video signal is generated from the received pulses and the total video signal is shifted by an amount equal to the amplitude of the pulses of negative polarity, and before
сравнением с заданными уровн ми входной видеосигнал задерживают на величинуby comparison with the set levels, the input video signal is delayed by
T -QarcsinT-qarcsin
.У. 2 А.U. 2 A
ЧH
vjvj
О СО ОO SO O
где Q- нижн кругова частота выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала;where Q is the lower circular frequency of the extracted image structure on the video signal line;
Uo - абсолютное значение опорного уровн ;Uo is the absolute value of the reference level;
А - минимальна амплитуда выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала ,A is the minimum amplitude of the extracted image structure on the video signal line,
и вычитают из входного видеосигнала задержанный видеосигнал, полученный разностный видеосигнал сравнивают с заданным положительным и отрицательным опорными уровн ми, формируют импульс положительном пол рности в моменты равенства разностного видеосигнала заданному отрицательному опорному уровню при положительном значении производной разностного видеосигнала и импульс отрицательной пол рности в моменты равенства разностного видеосигнала заданному положительному опорному уровню при отрицательном значении производной разностного видеосигнала.and the delayed video signal is subtracted from the input video signal, the resulting differential video signal is compared with a predetermined positive and negative reference levels, a pulse of positive polarity is generated at the moments of difference of the video signal to the specified negative reference level with a positive value of the derivative of the difference video signal and a negative polarity pulse at moments of equality of difference video signal to a given positive reference level with a negative value of the derivative stnogo video.
Известный способ обеспечивает формирование видеосигнала, создающего изображение в виде линий экстремальных значений исходного видеосигнала. Однако его недостатком вл ютс узкие функциональные возможности.The known method provides the formation of a video signal that creates an image in the form of lines of extreme values of the original video signal. However, its drawback is its narrow functionality.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем формировани сигнала, соответствующего коэффициенту неоднородности.The purpose of the invention is to expand the functionality by forming a signal corresponding to an inhomogeneity coefficient.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно известному способу формировани видеосигнала изображени , при котором осуществл ют сравнение входного видеосигнала с заданными опорными уровн ми , формируют импульсы положительной и отрицательной пол рности в моменты равенства входного видеосигнала заданным опорным уровн м, формируют суммарный видеосигнал из полученных импульсов и смещают суммарный видеосигнал на величину , равную амплитуде импульсов отрица- тельной пол рности, причем перед сравнением с заданными опорными уровн ми входной видеосигнал задерживают на величинуThis goal is achieved in that according to the known method of generating an image video signal, in which the input video signal is compared with predetermined reference levels, positive and negative polarity pulses are generated at the moments when the input video signal is equal to the specified reference levels, a total video signal is generated from the received pulses and the total video signal is shifted by an amount equal to the amplitude of the pulses of negative polarity, and before comparison with the given reference levels the input video signal is delayed by
t arcsin.yЈ,t arcsin.yЈ,
где Q- нижн кругова частота выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала;where Q is the lower circular frequency of the extracted image structure on the video signal line;
и0 - абсолютное значение опорного уровн ;and 0 is the absolute value of the reference level;
А - минимальна амплитуда выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала ,A is the minimum amplitude of the extracted image structure on the video signal line,
и вычитают из входного видеосигнала задержанный видеосигнал, полученный разностный видеосигнал сравнивают с заданным положительным и отрицательным опорными уровн ми, формируют импульс положительной пол рности в моменты равенства разностного видеосигнала заданному отрицательному опорномуand the delayed video signal is subtracted from the input video signal, the received differential video signal is compared with a predetermined positive and negative reference levels, a pulse of positive polarity is formed at the moments of the difference of the video signal to the specified negative reference
уровню при положительном значении производной разностного видеосигнала и импульс отрицательной пол рности в моменты равенства разностного видеосигнала заданному положительному опорному уровню при отрицательном значении производной разностного видеосигнала, при сравнении входного видеосигнала с заданными опорными уровн ми определ ют количество Nthe level with a positive value of the derivative of the difference video signal and the pulse of negative polarity at the moments of equality of the difference video signal to the specified positive reference level with a negative value of the derivative of the difference video signal, when comparing the input video signal with the specified reference levels, the number N
элементов разложени объекта в входном видеосигнале по формулеelements of the decomposition of the object in the input video signal according to the formula
15fifteen
..
где а- разрешающа способность датчика зондировани в направлении сканировани ;where a is the resolution of the probe in the scanning direction;
величина построчного шага датчика sensor progressive pitch
зондировани ;soundings;
L, Н - размеры объекта по направлению сканировани и в перпендикул рном направлении соответственно, а при формировании импульса положительной пол рности в моменты равенства разностного видеосигнала заданному отрицательному опорному уровню при положительном значении производной разностного видеосигнала и при формированииL, H are the dimensions of the object in the scanning direction and in the perpendicular direction, respectively, and when a pulse of positive polarity is generated at the moments of the difference video signal being equal to the given negative reference level with a positive value of the differential video signal derivative and when forming
импульса отрицательной пол рности в момент равенства разностного видеосигнала заданному положительному опорному уровню при отрицательном значении производной разностного видеосигналаpulse of negative polarity at the moment of equality of the difference video signal to a given positive reference level with a negative value of the derivative of the difference video signal
подсчитывают общее число п сформированных импульсов положительной и отрицательной пол рности, определ ют величину U сигнала, соответствующего коэффициенту неоднородности, по формулеcalculate the total number n of generated pulses of positive and negative polarity, determine the value of U signal corresponding to the coefficient of heterogeneity, according to the formula
ij n -паР U N LHij n-paR U N LH
На фиг, 1 показаны временные диаграм- мы, по сн ющие предлагаемый способ; на фиг. 2 - структурна электрическа схема примера реализации способа; на фиг. 3 - вид маски, налагаемой на исходное изображение дл выделени требуемого объекта. На фиг. 1 показаны: диаграмма а - напр жение U(t) строки видеосигнала и задержанное напр жение U(t+ т), б - разностный сигнал исходного и задержанного напр жений , в и г - последовательности сформиро- ванных импульсов пересечени разностным видеосигналом заданного отрицательного опорного уровн при положительном значении знака производной и заданного положительного опорного уровн при отрицательном значении знака производной , д - суммарна импульсна последовательность .Fig. 1 is a timing chart illustrating the proposed method; in FIG. 2 is a structural electrical diagram of an example implementation of the method; in FIG. 3 is a view of a mask applied to the original image to highlight the desired object. In FIG. Figure 1 shows: diagram a - voltage U (t) of the video signal line and delayed voltage U (t + t), b - difference signal of the initial and delayed voltages, c and d - sequences of generated pulses of intersection by the difference video signal of a given negative reference level with a positive value of the sign of the derivative and a given positive reference level with a negative value of the sign of the derivative, d is the total pulse sequence.
Реализующее предложенный способ устройство (см. фиг. 2) содержит источник 1 видеосигнала, выполненный, например, в виде развертывающего барабана 2 с закрепленным на нем бланком исходного изображени , на котором наложена маска 3 дл выделени требуемого объекта, и оптически сопр женного блока 4 воспроизведени . Выход источника 1 подключен к вычитающему блоку 5 непосредственно и через линию 6 задержки. Выход блока 5 подключен к пороговым элементам 7 и 8 раздельными зажимами 9 и 10 опорных уровней, а выходы элементов 7 и 8 через формирователи 11 и 12 импульсов и элемент ИЛИ 13 подключены к счетчику 14. Выходы счетчика 14 подключены к первым входам блока 15 делени кодов, вторые информационные входы которого соединены с шиной 16, а выходы - к блоку 17 индикации,The device that implements the proposed method (see Fig. 2) contains a video signal source 1, made, for example, in the form of a development drum 2 with a form of the original image fixed to it, on which a mask 3 is applied to highlight the desired object, and an optically paired playback unit 4 . The output of the source 1 is connected to the subtracting unit 5 directly and through the delay line 6. The output of block 5 is connected to the threshold elements 7 and 8 by separate clamps 9 and 10 of the reference levels, and the outputs of the elements 7 and 8 are connected to the counter 14 through pulse shapers 11 and 12 and the OR 13 element. The outputs of the counter 14 are connected to the first inputs of the code division block 15 the second information inputs of which are connected to the bus 16, and the outputs to the block 17 indication
Маска (см. фиг, 3) из непрозрачного материала содержит вырезанное окно размером LxH, соответствующее исследуемому объекту на исходном изображении.A mask (see FIG. 3) made of an opaque material contains a cut-out window of size LxH corresponding to the object under study in the original image.
Осуществл етс предложенный способ формировани видеосигнала изображени следующим образом.The proposed method for generating an image video signal is implemented as follows.
Входной видеосигнал U(t) (см. диаграмма а на фиг. 1) задерживают на врем The input video signal U (t) (see diagram a in Fig. 1) is delayed for a time
9LJU9LJU
r -QarcsinyЈ,r -QarcsinyЈ,
где Q- нижн кругова частота выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала;where Q is the lower circular frequency of the extracted image structure on the video signal line;
Do - абсолютное значение опорного уровн ;Do is the absolute value of the reference level;
А - минимальна амплитуда выдел емой структуры изображени на строке видеосигнала .A is the minimum amplitude of the extracted image structure on the video signal line.
Из исходного сигнала U(t) вычитают задержанный U(t+ т) видеосигнал, а разностное напр жение (диаграмма б) сравнивают с заданными положительным Uo и отрицательным -Do опорными уровн ми. При пересечени х разностным видеосигналом заданного отрицательного опорного уровн с положительным значением производной формируют одну последовательность импульсов (диаграмма в), а другую последовательность импульсов формируют при пересечени х разностным сигналом положительного опорного уровн с отрицательным значением производной (диаграмма г). Далее обе параллельные импульсные последовательности преобразуют в одну суммарую последовательность (диаграмма д), по которой подсчитывают количество импульсов п, соответствующих неоднородно- ст м исследуемого объекта на исходном изображении. Одновременно определ ют количество элементов разложени этого объекта в исходном видеосигналеThe delayed U (t + t) video signal is subtracted from the original signal U (t), and the difference voltage (diagram b) is compared with the given positive Uo and negative -Do reference levels. When a difference video signal intersects a predetermined negative reference level with a positive derivative value, one pulse train is generated (diagram c), and another pulse sequence is formed when a difference signal intersects a positive reference level with a negative derivative value (diagram d). Then, both parallel pulse sequences are transformed into one summarized sequence (diagram e), according to which the number of pulses n corresponding to the inhomogeneities of the object under study in the original image is counted. At the same time, the number of decomposition elements of this object in the original video signal is determined
1010
м L Н -pm L N -p
где L и Н - размеры объекта по направлению сканировани и в перпендикул рном направлении;where L and H are the dimensions of the object in the scanning direction and in the perpendicular direction;
а- разрешающа способность датчика зондировани в направлении сканировани ;a) resolution of the probe in the scanning direction;
/J- величина построчного шага датчика сканировани ./ J is the value of the progressive step of the scanning sensor.
Коэффициент неоднородности исследуемого объекта определ ют как соотношение измеренных описанным образом величинThe heterogeneity coefficient of the investigated object is defined as the ratio of the values measured in the described manner
2525
.. ti nafi и N LH.. ti nafi and N LH
Устройство, реализующее предлагаемый способ формировани видеосигнала изображени , работает следующим образом .A device that implements the proposed method for generating an image video signal operates as follows.
Видеосигнал, создаваемый источником 1 (см. фиг. 2), подаетс на вычитающий блок 5 непосредственно и через линию 6 задержки . Разностное напр жение с выхода блока 5 при помощи пороговых элементов 7 и 8 сравниваетс с положительным и отрицательным опорными уровн ми, подаваемыми на зажимы 9 и 10. Пороговые элементы 7 и 8 выдают положительные напр жени приThe video signal generated by the source 1 (see Fig. 2) is supplied to the subtracting unit 5 directly and via the delay line 6. The differential voltage from the output of block 5 using the threshold elements 7 and 8 is compared with the positive and negative reference levels applied to the terminals 9 and 10. The threshold elements 7 and 8 give positive voltages at
превышении их входным сигналом соответствующего порогового уровн . Формирователь 11, подключенный к пороговому элементу 7 с положительным опорным уровнем срабатывани , выдел ет импульс из заднего фронта скачкообразного напр жени , а формирователь 12 .выдел ет импульс из переднего фронта, Выходные импульсы формирователей через элемент ИЛИ 13 поступают на счетный вход счетчика 14 импульсов , который подсчитывает количество импульсов, соответствующих экстремальным значени м видеосигнала в исследуемом объекте изображени . Код результата подсчета импульсов счетчика 14 поступаетexceeding their input signal of the corresponding threshold level. Shaper 11, connected to the threshold element 7 with a positive reference level of operation, extracts a pulse from the trailing edge of the jump-like voltage, and shaper 12. Extracts a pulse from the leading edge. The output pulses of the shapers through the OR 13 element go to the counting input of the counter 14 pulses, which counts the number of pulses corresponding to the extreme values of the video signal in the studied image object. The code for the result of counting the pulses of the counter 14 is received
на первые информационные входы блока 15 делени кодов, на вторые входы которого подаетс код, соответствующий количеству элементов разложени объекта в исходном видеосигнале. Результат делени количества импульсов экстремальных значений сигнала объекта на общее количество элементов разложени объекта, соответствующий коэффициенту неоднородности, с выхода блока 15 делени показывает блок 17 индикации .to the first information inputs of the code division unit 15, to the second inputs of which a code corresponding to the number of decomposition elements of the object in the original video signal is supplied. The result of dividing the number of pulses of the extreme values of the object signal by the total number of decomposition elements of the object corresponding to the heterogeneity coefficient from the output of the division unit 15 is shown by the indication unit 17.
Исследуемый объект на исходном изображении может выдел тьс при помощи непрозрачной маски (см. фиг. 3), котора закрепл етс вместе с блоком исходного изображени на развертывающем бараба- не 2 (см. фиг. 1). Таким образом, при формировании видеосигнала выдел етс лишь требуемый фрагмент изображени размерами LxH.The object of interest in the original image can be distinguished using an opaque mask (see Fig. 3), which is fixed together with the block of the original image on the expanding drum 2 (see Fig. 1). Thus, in the formation of the video signal, only the desired image fragment of LxH size is extracted.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904812123ARU1771080C (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Method of forming image video-signal |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904812123ARU1771080C (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Method of forming image video-signal |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1771080Ctrue RU1771080C (en) | 1992-10-23 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904812123ARU1771080C (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Method of forming image video-signal |
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1771080C (en) |
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1552400, кл. Н 04 N 5/66, 1987.* |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Blais et al. | Real-time numerical peak detector | |
| US3971918A (en) | Method and apparatus for measuring the number of stacked corrugated cardboards | |
| CA1078214A (en) | Viscosimeter and/or densitometer | |
| RU1771080C (en) | Method of forming image video-signal | |
| US4652833A (en) | Comparator with noise suppression | |
| EP0135869B1 (en) | Process and arrangement for measuring an electric signal arising in a circuit | |
| US4972262A (en) | Real time edge detection | |
| SU669362A1 (en) | Device for identifying geometrical figure shape | |
| SU702334A1 (en) | Measuring device for electrical geological prospecting | |
| US4361042A (en) | Digital type ultrasonic holography apparatus | |
| SU642881A1 (en) | Image signal selecting device | |
| JPS6344199B2 (en) | ||
| SU1095206A1 (en) | Information readout device | |
| SU809078A1 (en) | Device for regulating position of an object | |
| SU1358089A1 (en) | Coincidence device | |
| SU798736A1 (en) | Apparatus for monitoring welded article butts | |
| SU1123508A1 (en) | Device for registration of true and accidental coincidences | |
| SU746611A1 (en) | Object recognition method | |
| SU1557535A1 (en) | Meter of duration of pulse fronts | |
| SU1363274A1 (en) | Apparatus for determining the square of contour images | |
| SU787954A1 (en) | Apparatus for flaw detecting of surfaces | |
| SU1492311A1 (en) | Device for measuring time of transient process | |
| SU920516A1 (en) | Noise protection device for ultrasonic flaw detector | |
| SU563651A1 (en) | Apparatus for measuring characteristics of millimicrosecond pulses | |
| SU903814A1 (en) | Device for object position regulation |