Главная Физические и химические датчики



Ввод изображения

Анализ сигкалов

изображен,1я, предварительная обработка

Преобразование,

выявление отличительных признаков

Распознавание, структурный анализ

Диалоговое управление, обработка

Синтез, регенерация изображун1,п

Вывод изображения

Особое место в технике цифровой обработки занимают видеодатчики и процессоры для обработки тоновых изображений. Обработка изображений может понадобиться как при вводе, так и при выводе видеоинформации. Типичная схема процесса представлена на рис. 64, функции программной части каждого этапа- в табл. 14.

Если ввод изображения осуществляется от телевизионной камеры, то разрешающая способность системы обычно составляет примерно 500X500 эле-ментов изображения. При различении только 16 уровней для каждого видеосигнала, соответствующего одному элементу изображения, т. е. при преобразовании видеосигналов в четырехразрядные коды, информационная емкость одного кадра изображения весьма велика- 10 бит. Для обработки такого объема данных требуются сложные алгоритмы, большая емкость памяти, а сами вычисления могут оказаться очень продолжительными. Поэтому при необходимости быстрой обработки, например в реальном масштабе времени, да еще и при ограниченной емкости памяти ЭВМ используются системы предварительной обработки вводимых видеосигналов, производится упрощение и сжатие видеоданных.

В таких случаях функции центрального процессора, выполняемые обычно большой вычислительной машиной, удается переложить на микро-ЭВМ. Типичные примеры предварительной обработки - бинарное квантование, оптимизация выборки, выявление контуров изображения.

Рис. 64, Схема обработки жения

изобра-

Таблица 14. Функциональные блоки обработки изображений

Наименование функции

Содержание функции

Ввод

Считывание изображения путем управления устройством ввода, рутинная обработка или запись в память в определенном формате

Выходная индикация

Вывод тонового цветного изображения на дисплей, графопостроитель или печатающее устройство. Имеется возможность монтажа изображений, диалогового управления его формированием

Преобразование и предварительная обработка

Первичное преобразование, некоторые оптические преобразования, пространственная фильтрация, гармонический анализ, цифровое кодирование, корреляция, промежуточные вычисления, утонение или утолщение линий

Выделение признаков различия, распознавание

Расчет статистических величин, выделение краевых точек и линий, слежение за контурами и выделение топологических признаков, обнаружение выпуклостей и вогнутостей, выделение текстовых параметров, цветовых признаков, распознавание на основе статистических оценок, синтаксический анализ, классификация

Анализ структуры

Анализ зон, графических линий, разбиение на сегменты

Контроль видеоданных

Указание масштаба изображения, сжатие данных, стандартизация формата данных

Диалоговое управление

Управление цветной индикацией с помощью джойстика, функциональных клавиш, табулятора

Для распознавания введенных изображений в памяти системы обработки записываются образы, модели для сравнения. Обычно для принятия решения производится сравнение только специфических черт, особенностей записанных моделей и вводимых изображений. Часто это бывают краевые точки, особенности формы или контуров изображения. Распознавание введенного изображения осуществляется путем поиска модели, обладающей наи-



большим сходством с этим изображением по выбранным специфичесикм признакам.

Изображение несет в себе громадное количество разнообразной информации. Поэтому неудивительно, что существует множество проблем относительно и аппаратной, и программной части систем обработки изображений. Тем не менее за прошедшее десятилетие техника обработки изображений достигла такого уровня, что уже в ближайшем будущем молено ожидать появления быстродействующих видеопроцессоров для самых различных, в том числе бытовых, систем и приборов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ь Воробьев Н. В., Вернер В. Д. Микропроцессоры, Элементная база и схемотехника средств сопряжения: Учеб. пособие для втузов / Под ред. Л. Н, Преснухина. - М.; Высшая школа, 1984.- 103 с,

2. Гнатек Ю. Р. Справочник по цифро-аналоговым и аналого-цифровым преобразователям. - М.: Радио и связь, 1982.-552 с

3. Грэм Дж., Тоби Дж., Хьюлсман Л. Проектирование и применение операционных усилителей; Пер, с англ. - М.; Мир, 1974.- 510 с,

4. Микропроцессорные комплекты интегральных схем. Состав и структура: Справочник / Под ред. А. А. Васенкова, В. А, Шахно-ва. -М.: Радио и связь, 1982.- 191 с

5. Морисуэ М., Ёсикава Т. Микро-ЭВМ за три дня: Пер. с яп. - М.: Мир, 1981.- 183 с.

6. Никитюк Н. М. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. Применение в приборостроении и научных исследованиях. - М.: Энергоиз-дат, 1981.- 168 с.

7. Соучек Б. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. - М.; Советское радио, 1979. - 520 с.

8. Страхов А. Ф. Автоматизированные измерительные комплексы.-М.: Энергоиздат, 1982.- 216 с.

9. Уокерли Дж. Архитектура и программирование микро-ЭВМ.- М.: Мир, 1984 Т. 2 - 359 с.

10. Фролов Г. И., Гембицкий Р. А. Микропроцессоры. Автоматизированные системы контроля объектов: Учеб. пособие для втузов / Под ред. Л. Н. Преснухина. - М.: Высшая школа, 1984. - 87 с.

11. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. -М.: Мир, 1983, Т. 1 -598 с; 1984, Т. 2 - 590 с.



ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие переводчика .......... 10

Предисловие редактора японского издания ..... 11

Глава первая. ТЕХНИКА ДАТЧИКОВ .... 14

1. Понятие датчика .........

2. Специфика современных требований ..... 16

3. Принцип действия и классификация..... 17

4. Основные виды .......... 21

5. Перспективы развития ........ 34

Глава вторая. ТЕХНИКА МИКРО-ЭВМ .... 35

6. История развития .........

7. Аппаратные средства ,.......39

8. Память ............ 41

9. Особенности и классификация микро-ЭВЛА ... 44

10. Программные средства ........ 47

И. Микро-ЭВМ типа Z80........ 49

Глава третья. ТЕХНИКА ИНТЕРФЕЙСА .... 57

12. Согласование датчиков и микро-ЭВМ ....

13. Аналого-цифровые преобразователи .... 64

14. Расширение возможностей датчиков .... 74

Глава четвертая. СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ДАТЧИКОВ И МИКРО-ЭВМ . . 77

15. Воздушный кондиционер .......

16. Электронная печь ......... 80

17. Автомобиль .......... 84

18. Установка для автоматического определения влажности зерна . . , . ...... 88

19. Применение датчиков на основе оптического волокна. 93

20. Системы домашней авто.матизации..... 99

21. Интеллектуальные роботы....... 102

22. Медицинская диагностика....... Юб

23. Дистанционное зондирование...... 109

24. Обработка цифровых сигналов ..... Ill

Список литературы ........... 115

Произвобственное издание

НОРИТОСИ КАКО ЯСУКУНИ ЯМАНЭ

ДАТЧИКИ И МИКРО-ЭВМ

Редактор С. С. Полигнотова Художественный редактор Д. Р. Стеваяович Технический редактор Н. А. Минеева Корректор Н. Б. Чухутина Обложка художника Г. В. Смирнова

ИВ № 1441

Сдано в набор 13.11.85. Подписано в печать 26.08.86. Формат 84X108,.з. Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Высокая печать. Усл. печ. л. 6,3. Усл. кр.-отт. 6,51. Уч.-изд. л. 7,21. Тираж 80 000 экз. Заказ ,Va 412. Цеиа 55 к.

Ленинградское отделение Энергоатомиздата. 191065, Ленинград, Марсово поле, 1.

Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии н книжной торговли 600000, г. Владимир, Октябрьский пр., д. 7,



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [17]


0.0107