4.4.2. Отделение символов

Задача отделения символов формулируется следующим образом: из полигональной формы отобрать те g_i, которые описывают границу фрагмента изображения символа.

Изучение реальных изображений показывает, что фрагменты изображения символов более насыщены неоднородностями хода границы черно-белого, чем фрагменты изображений несимвольной части. Это дает возможность предложить достаточно простой критерий для сортировки границ контуров - g_i, входящих в полигональную форму.

К символьным g_i будем относить такой граничный контур, для любых двух соседних элементов a_k, a_k+1 которого выполняется условие

R (a_k, a_k+1) < D ,

где R (a_k, a_k+1) - расстояние между центрами углов a_k, a_k+1;

D - некоторая константа, определяемая максимальным линейным размером символа, допускаемым на документе.

Очевидно, что проверка любого g_i на принадлежность его множеству символьных граничных контуров осуществляется за один проход.

Это не создает трудностей при построении соответствующего алгоритма.

Лекция ¹5

Тема: “Специализированная обработка изображений для эскизов слоев топологии плат печатного монтажа”

Специализированная обработка изображений выполняется после универсальной обработки. Она зависит от типа документа.

В процессе специализированной обработки выделяются отрезки такого типа, который имеется на документе.

Задачи специализированной обработки:

- обработка базовой линии,

- корректировка положения узловой точки по данным обработки базовой линии,

- выделение контактных площадок круглой формы,

- выделение контуров границ областей металлизации,

- отыскание областей библиотечных групп,

- обнаружение отрезков трасс печатных проводников,

- формирование файла для описания изображения.

Кратко рассмотрим отмеченные задачи.

1) Обработка базовой линии

Выполняется в два этапа:

- обнаружение базой линии;

- построение массива описания реального положения рисок базовой линии на поле документа.

На первом этапе при обнаружении базовой линии используется информация о том, что к базовой линии должны быть отнесены

- все вертикальные элементарные отрезки, имеющие крайнее правое и крайнее левое положения;

- все горизонтальные элементарные отрезки, имеющие крайнее правое и крайнее левое положения.

На втором этапе определяются координаты центра сечения рисок путем усреднения значений ординат концевых точек риски, для горизонтальной риски и путем усреднения значений абсцисс для вертикальной риски.

2) Корректировка положения узловых точек

При этом необходимо привязать к ближайшему узлу ряд точек, относительно которых установлено, что они должны быть помещены в одном из узлов координатной сетки. Привязка точки осуществляется в два этапа, раздельно по оси ординат и оси абсцисс.

Рассмотрим привязку по оси ординат. Имеется горизонтальная линия координатной сетки. Она имеет проекции на ось ординат.

Значения y_п и y_л, являются ординатами правого и левого концов линии координатной сетки.

Документ имеет левый (правый) перекос, если для каждой горизонтальной линии координатной сетки выполняется условие

y_п < y_л , ( y_п > y_л ) .

На рис.12 приведена иллюстрация левого перекоса изображения.

Рис.12. Определение расстояния от точки на эскизе слоя топологии до горизонтальной линии координатной сетки

Определение номера горизонтальной линии координатной сетки, к которой должна быть привязана точка а с координатами х_a и y_a осуществляется по правилу близости этой точки к линии координатной сетки.

При небольшом перекосе изображения в качестве расстояния от точки а до линии координатной сетки можно взять длину вертикального отрезка аb, где b - точка пересечения вертикального отрезка с линией координатной сетки. Точка а привязывается к той линии координатной сетки, расcтояние до которой минимально.

Суть привязки состоит в замене y_a на значение ординаты, соответствующей этой линии координатной сетки.

Подобным образом осуществляется привязка произвольной точки по оси абсцисс.

3) Выделение контактных площадок

Выделение площадок круглой формы основано на обнаружении коротких отрезков, входящих в состав креста. Крест соответствует изображению площадки. Обнаружение креста инициирует процесс изучения области его расположения. При этом отыскиваются изображения точек, которые несут информацию о типе контактной площадки.

4) Выделение произвольных конфигураций типа контуров

Нахождение произвольных конфигураций типа контуров является основой для решения задач корректировки положения узловой точки и выделения контактных площадок. При поиске осуществляется обход контура. Обнаружение контура осуществляется тогда, когда возвращаются к исходному отрезку.

Для идентификации обнаруженного контура необходимо знать, является он внутренним или внешним.

Если при просмотре внутреннего контура встречается штрих, характерный для границы области металлизации, то это является основанием для его идентификации.

Изучение внутренних контуров также служит основой для отыскания границ библиотечных групп.

При удалении элементарных отрезков, входящих в состав контактных площадок круглой формы, границ областей металлизации и границ библиотечных групп на изображении остаются только печатные проводники.

Обработка этой части информации сводится к обнаружению указателей типа проводников в разрывах трасс печатных проводников и увязки их области действия с отрезками.

5) Генерация завершающего файла

Представляет собой процесс формирования записей, которые несут информацию о найденных обьектах, с последующим их включением в файл.