Устройство для измерения оптической плотности изображения

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ -ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ,.содержащее блок проецирования изображения , оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, выходы которых .подключены к входам соответствующих усилителей инвертор, соединенный с выходом усилителя, распределитель импульсов, подключенный к блоку прое11ирования изображения и к одному входу блока сравнения, выходи которого соединены с коммутатором,. отлич ающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит сумматор, входы которого соединены с инвертЪром , с соответствующим усилителем и распределителем импульсов, а выход подключен к входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и сумматором, а выход является выходом устройства. 2. Устройство по п..1, отличающееся тем, что сумматор содержит элементы сравнения, одйи входы которыхявляются первым и вторым входами сумматора, а другие ;подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого являетЬя третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соответствующими входами триггера, выход которого подключен к одному входу . первого элемента И. другой вход которого соединен с генератором импульсов , а выход подключен к счетчику. 3. Устройство по п. 2, о т л ичающе еся тем, что формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одним11 .входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входа1 § элементов И второй группы, другие (Л входы которых являются первым входом формирователя, а выходы являются .второй группой выходов формирователя третью группу элементов И, одни входа которых яёляются первой группой О . , входов,-формирователя, другие подклю ченн к выходу первого элемёна ИЛИ, одинвход которого являетсявторым входом формирователя, а выходы эле4 ГО ментов И третьей группы являются третьей группой выходов формирователя , и последовательно соединенО . ные второй элемент. ИЛИ, входа ко . торого являются второй группой входов формирователя, а выход подклюСП чен к другому входу первого элемен;та ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым.входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой вход которого является третьим ;Входом формирователя, а выход соединен с другими входами элеменгов И первой группы.

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) 0 06 К 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Г

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ": / (21) 3422255/18-24 (22) 12.04.82 (46) 15.09.83. Бюл. 9. 34 (72) Г.П.Апарин, В.К.Ероховец, A.ß.Кулешов, Э.Н.Леонович и Н.A.ßðìîIII (71) Институт техиической кибернетики

AH Se o CCP (53) 681.327.12(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 739578, кл. G 06 К 11/00, 1977.

2. Патент ГДР Р 134031, кл. (» 05 К 9/02, опублик. 1979 (прототип) ° (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

-ОПТИЧЕСКОИ ПЛОТНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ,содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с фотоэлект" ронными умножителями, выходы которых подключены к входам соответствующих . усилителей, инвертор, соединенный с выходом одного усилителя, распределитель импульсов, подключенный к блоку проецирования изображения И к . одному входу блока сравнения, выходЫ которого соединены с коммутатором,: отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит сумматор, входы которого соединены с инвертором, с соответствующим усилителем и распределителем импульсов, а выход подключен к дрУгому входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и сумматором, а выход является выходом устройства.

2. Устройство по п.:1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сумматор содержит элементы сравнения, одни входы которых. являются первым и вторым входами сумматора, а другие

ÄÄSUÄÄ 1042046 A подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого является третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соот- ветствующими входами триггера, выход которого подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику.

3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формиро ватель признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одними входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входаМф элементов И второй группы, другие

;входы которых являются первым входом фЯ формирователя, а выходы являются второй группой выходов формирователя С третью группу элементов И, одни входы которых являются первой группой Я . входов.-формирователя, другие подключены к выходу первого элемена ИЛИ, :Е Ы, один вход которого является вторым входом формирователя, а выходы элементов И третьей группы являются - >фф . третьей группой выходов формирова- ф ) теля, и последовательно соединен,ные второй элемент. ИЛИ, входы которого являются второй группой вхо- >ф дов формирователя, а выход подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым.входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой . ф» вход которого является третьим входом формирователя, а выход сое динен с другими входами элементов.

И первой группы.

1042046

Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информацииг и может быть использовано при цйфровой обработке изображения.

Известно устройство для изменения оптической плотности изображения, содержащее блок проецирования изображения. оптически связанный с первым и вторым фотоэлектронными умножи 10 телями, выходы которых через фильтры подключены к первому и второму блокам памяти соответственно, соединенным с блоком управления, блок сравнения, подключенный к первому блоку памяти 35 и к блоку управления, соединенному с блоком проецирования изображения, блок усиления, третий блок памяти, соединенный с блоком управления и через блок усиления с вторым блоком памяти, цифрово-аналоговый преобразователь, входы которого одключены к третьему блоку памяти и блоку управления, а выход соединен с блоком сравнения. элемент И, подключенный к цифровому преобразователю, блокам управления и усиления, блок функционального преобразования и делитель напряжения, соединенный с вторым блоком аналоговой памяти, при этом блок функционального преобразования соединен с первым блоком аналоговой памяти и с блоком сравнения,(13.

Недостаток этого устройства— ограниченные функциональные возможности в предварительной обработхе считываемого полутонового изображения.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее 40 блок проециРования изображения, оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, выходы которых подключены к усилителю и инвертору соответственно, распределитель импульсов,45 блок сравнения, коммутатор и логический блок (2g. . Однако известное устройство харак;теризуется недостаточно высоким быстродействием. 50

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, выходы которых подключены к входам соответствующих усилителей, инвентор, соединенный с выходом одного усилителя,. распределитель импульсов, подключенный к 60 блоку проецирования изображения и к одному входу блока сравнения, выходы которого соединены с коммута= тором, введены сумматор, входы котсрого соединены с инвертором, с соот 65 ветствующим усилителем и с распределителем импульсов, а выход подключен к другому входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и с сумматором, а выход является выходом устройства.

При этом сумматор содержит элементы сравнения, одни входы которых являются первым и вторым. входами сумматора, а другие подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого является третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соответствующими входами триггера, выход Которого подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику.

Формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одними входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входам элементов И второй группы, другие входы которых являются первым входом формирователя, а выходы являются второй группой выходов формирователя, третью группу элемен- тов И, одни входы которых являются первой группой входов формирователя, другие подключены к выходу первого элемента ИЛИ, один вход которого является вторым входом формирователя, а выходы элементов И третьей группы являются третьей группой выходов формирователя, и последовательно соединенные второй элемент ИМИ, . входы которого являются второй группой входов формирователя, выход подключен к другому входу первого эле мента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой вход которого является третьим входом формирователя, а выход соединен с другими выходами элементов И первой группы.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения оптической плотности; на фиг. 2 структурно-функциональная схема сумматора; на фиг. 3 — структурнофункциональная схема формирователя признаков отсчетов.

Устройство для измерения оптической плотности изображения содержит блок 1 проецйрования изображения, включающий расположенные на одной оптической оси источник 2 монохроматического излучения, Коллиматор

3 и фокусирующий объектив 4, полупрозрачное зеркало 5, носитель б изображения, фокусирующие объективы 7 и 8 и узел 9 сканирования, связанный через кинематическую

1042046

45 пару с носителем 6,изображения, распределитель 10 импульсов, выходы которого подключены к блоку 1 проецирования изображения, оптически связанному с первым и вторым фотоэлектронными умножителями 11 и 12, блок функционального преобразования 13, включающий логарифмические усилители 14 и 15 и инвертор 16, сумматор 17, блок 18 сравнения, формирователь 19 признаков отсчетов 10 и коммутатор 20, Схема включает также выход 21.

Сумматор 17 включает генератор 22 пилообразного напряжения, элементы

23 и 24 сравнения, триггер 25, пер- )5 вый элемент 26 И, генератор 27 импульсов и счетчик 28.

Формирователь 19 признаков отсчетов включает первый 29, второй 30 и третий 31 элементы ИЛИ. BTopoA . 20 элемент 32 И, элемент 33 НЕ, первый

34 и второй 35 регистры; первую 36, вторую 37 и третью 38 группы элементов И.

Схема содержит элемент ИЛИ 39 коммутатора 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы оператор производит начальную установку устройства. Триггер 25, счетчик 28 импульсов сумматора 17, первый и второй регистры 34 и 35 формирователя 19 устанавливаются в нулевое состояние.

В блоке 18 сравнения оператор устанавливает код 6 оптической плотности З5 и задает код поля допуска сравниваемых чисел. Аналогичный код Ь оптической плотности оператор устанавливает и во втором регистре 35. Определение кода 6 оптической плотности 40 и кодов поля допуска, устанавливаемых в блоке 18 и регистре 35, производится в результате предварительного фотометрического клина реального полутонового изображения. В первый регистр формирователя 19 признаков отсчетов оператор устанавливает код р признака разделимости считываемых элементов полутонового иэображения с определенным кодом д или ц оптической плотности. при помощи распределителя 10 оператор задает определенный шаг про-. смотра строк изображения и шаг квантования внутри строк считывания оптиКо ìåõàíè÷åñêoé плоскостной раэверт-: 55 ки. При этом узел сканирования осуществляет развертку изображения с помощью шагового привода в двух взаимно перпендикулярных направлениях прямоугольным растром с исполь- 60 эованием прямого и обратного хода для считывания элементов полутонового изображения.

Световой поток источника 2 монохроматического излучения с,помощью 65 коллиматоРа 3 и фокусирующего объектива 4 фокусируется на поверхности носителя 6 изображения.

С помощью полупрозрачного зеркала 5 световой поток источника 2 монохроматического излучения разделяется на две составляющие: поток измерительной ветви Ф1, который используется для освещейия носителя 6 иэображения, и поток опорной ветви Ф . Поток Ф1, прошедший через фотометрический элемент носителя 6 изображения, поступает через фокусирующий объектив 7 на первый фотоэлектронный умножитель 11. Поток Ф2 опорной ветви через фокусирующий объектив 8 поступает на второй фотоэлектронный умножитель 12.

Сигналы с выходов первого и второго фотоэлектронных умножителей 11 и 12 поступают на входы двух идентичных логарифмических усилителей

14 и 15 и инвертора 16. На вход логарифмического усилителя 14 подается сигнал с выхода фотоэлект- . ронного умножителя 11 измерительной ветви, а на вход логарифмического, усилителя 15 — с фотоэлектронного умножителя 12 опорной ветви.

Сигнал с выхода логарифмического усилителя 14 поступает на инвертор

16, с выхода которого проинвертиро- . ванный сигнал поступает на первый вход элемента 23 сравнения сумматора 17, на второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора

22 пилообразного напряжения, запускаемого сигналом "Пуск" с выхода распределителя 10. В момент сравнения укаэанных сигналов на выходе элемента 23 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггара 25 поступает на первый вход элемента И 26, разрешая прохождение импульсов с генератора 27 на счетчик 28 импульсов.

Сигнал с выхода логарифмического усилителя 15 поступает на второй

Вход элемента 24 сравнения, на первый вход элемента 24 сравнения, на первых вход которого поступает сиГ"нал с выхода генератора 22. В момент равенства сигнала с выхода логарифмического усилителя 15 (опорной ветви) с текущим значением пилообразного напряжения, поступающего с а выхода генератора 22, на выходе элемента 24 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в нулевое состояние, сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 25 запрещает дальнейшее прохождение импульсов с выхода генератора 27 через элемент И 26 на счетный вход счетчика 28 импульсов. Цифровой код, 1042046 сформированный на информационных платы Пр.1, с которого он постувыходах счетчика 28 импульсов, про- пает на вход элемента ИЛИ 31 и перпорционален разности напряжений, сни- вые входы второй группы 37 элеменмаемых с выходов логарифмических тов И, на вторые входы которой усилителей 14 и 15. поступает цифровой код Ь оптической

В блоке 18 происхопит соавнение 5 плотности с выходов второго регистпаваллельного кода 6 оптической плот- р а 35. Пифровой код Ь с выходов ° ности, предварительно установленного второй группы 38 элементов И постуоператором, с унитарным кодом А опти- пает на выход устройства. ческой плотности фотометрируемого При,установке переключателя Пр.1 элемента носителя изображения. Про- 10 в положение Ю сигнал появляется на цесс сравнения начинается в момент третьем неподвижном контакте второй поступления сигнала "Пуск" с распре- платы Пр.1, с которой он поступает делителя 10. Результат сравнения на вход элемента ИЛИ 30. С выхода получают в момент окончания контроли-. последнего через элемент ИЛИ 29 этот руемой последовательности импульсов - 5 сигнал поступает на первые входы момент поступления сигнала "Стоп" с третьей группы 38 элементов И, на выхода элемента 24 сравнения. Сигна- вторые входы которой поступает цифлы результата сравнения "Больше", . розой код А оптической плотности.

"Равно" или ."Меньше" поступают íà Пифровой код А с выходов третьей входы коммутатора 20. группы 38 элементов И поступает коммутация этих сигналов осущест- на выход устройства. вляется оператором с помощью двух- Если сигналы "Меньше", "Равно" платного галетного переключателя или "Больше" при установке переклюПр.1, на три неподвижных контакта чателя Пр.1 в одно из соответствуюIIepBoR IIJIctTbI которого постУпают 25 щих положений 1 Й или Я отсут т

I и отсутствууказанные сигналы, а четвертый непод- ют на выходах соответств„-их твуъщих контакВижный KORTaKT llopKRlo eH к уКа3аНННМ тов BTopoA HelIogBHRHoA llaaTH и 1 .то сигналам через элемент ИЛИ 39. Сигнал сигнал низкого уровня ов я с выхода элес подвижного контакта пеРвой платы мента ИЛИ 31 поступает на эл ает на элемент переключателя Пр.1 поступает на под- НЕ ЗЗФ с выхода которого с г

ЗО да которого сигнал вывижный контакт второй платы Пр.1. Уровня поступает H

Оступает на первый

Сигналы с неподвижных контактов вход элемента И 32, На Второй вход второй платы переключателя поступа- которого поступает сиги пает сигнал топ". ют на соответствующие Входы элемен- В этом случае сигнал с тов ИЛИ 29-31. мента И 32 поступает на игнал с выхода элеПри установке ПР.1 в положением 35 первойгрУппы3 6элемен ступает на первые Входы элементов И, на сигнал появляется на пеРвом поДвиж- Вторые Входы КОтОРой с ном контакте второй платы, с которой го регистра 34 поступ оторо с выходов первопоступает код Р призОН ПОСтупает Hà IiePBHA.BKOÄ ЭлеМЕН- Нака раздЕЛИМОСти Счнт"в

3р, с выхода которого сигнал тов полУтонового изобРажен

1ЛИ ти считываемых элеменпоступает на вход элементов ИЛИ 31 40 деленным кодом 4 или Й о изо ражения с опреи 29. Сигнал с выхода элемента ИЛИ плотности. цифровой-ко оптической

Рово - код признака читываемых элементов

29 поступает на первые входы третьей разделимости считываемых группы 38 элементов И, на вторые, полутонового изображени входы которой поступает цифровой

А ленным кодом А или Й оптич о ражения с опредеили оптической плот. код оптической плотности. 45 ности поступает на выход

Прй установке переключателя Пр.1 Введение новых узл в б выход устройства. в положение 6 сигнал появляется на позволяет существенно п вых узлов и блоков ественно повысить быствтором неподВижном контакте второй родействие Устройства.

1042046

1042046

Уют

Zf

Составитель Т. Ничипорович

Редактор М. Дылын Техред М. Надь Коррек гор А. Тяско

Заказ 7130/50 Тираж 70б Подписное

: ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4