Устройство для считывания графической информации

 

.1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены линейные координатные микрофоны, подключенные к блокам преобразования координат, выходы которых соединены с одними из входов первого и второго триггеров, первый электроакустический преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами, второй электроакустический преобразователь, акустически связанный с звукоприемником и подключенный к блоку коррекции, выход которого соединен с одним из входов первого и второго элементов И, распределитель импульсов, первый выход которого соединен с первым электроакустическим преобразователем и другими входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с другими входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к входам счетчиков, второй выход распределителя импульсов соединен с входом блока коррекции и с вторьм электроакустическим преобразователем , коммутатор, первьй вход которого подключен к выходам счетчиков , а выход является первым выходом устройства,, первый регистр, выход которого подключен к второму входу коммутатора, третий регистр, первый вход которого и первьй вход второго регистра соединены с выходами счетчиков, первый формирователь сигналов , выходы которого подключены соответственно к первому входу второго формирователя сигналов и к входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к входам распределителя импульсов, выход (Л третьего элемента И соединен с вторым входом второго формирователя сигналов, первый и второй блоки сравнения, третий триггер, пятый и шестой элементы И и блок управления, отличающееся, тем, что, с целью расширения области его применения за счет избирательного 30 считьюания точек в режиме обвода 4; контурных линий, введены два блока Эб вычитания, два блока деления, тре: тий блок сравнения, блок синхронизации , регистр сдвига и пять дополнительных элементов И, выход третьего регистра подключен к второму входу второго регистра и к первому входу первого блока вычитания, второй вход которого, соединенный с первым входом второго блока вычитания, подключен к выходу второго регистра , второй которого соединен с выходом одного из счетчиков, третьи входы второго и третьего регистров подключены к выходу пя

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3151) G 06 К 11 00""

1 ..1 ; ь; —, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518900/18-24 (22) 07.12.82 (46) 07.04.84. Бюл ° № 13 (72) А.Г. Мамедов, А.С. Лакерник и И.П. Кудерко (7 1) Институт технической кибернетики АН Белорусской CCP (53) 681. 327. 12 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 774444666600, кл. G 06 К 11/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 959110, кл. С 06 К 11/00, 1981 (прототип) ° (54)(57) i. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены линейные координатные микрофоны, подключенные к блокам преобразования координат, выходы которых соединены с одними из входов первого и второго триггеров, первый электроакустичес. кий преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами, второй электроакустический преобразователь, акустически связанный с звукоприемником и подключенный к блоку коррекции, выход которого соединен с одним из входов первого и второго элементов И, распределитель импульсов, первый выход которого соединен с первым электроакустическим преобразователем и другими входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с другими входами первого и второго элементов И, выходы которых подклю-. чены к входам счетчиков, второй выход распределителя импульсов соединен с входом блока коррекции и с вторым электроакустическим преобразователем, коммутатор, первый вход которого подключен к выходам счетчиков, а выход является первым выходом устройства, первый регистр, выход которого подключен к второму входу коммутатора, третий регистр, первый вход которого и первый вход второго регистра соединены с выходами счетчиков, первый формирователь сигналов, выходы которого подключены соответственно к первому входу второго формирователя сигналов и к входам третьего и четвертого элементов

И, выходы которых подключены к входам распределителя импульсов, выход третьего элемента И соединен с вторым входом второго формирователя сигналов, первый и второй блоки сравнения, третий триггер, пятый и шестой элементы И и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области его применения за счет избирательного считывания точек в режиме обвода контурных линий, введены два блока вычитания, два блока деления, третий блок сравнения, блок синхронизации, регистр сдвига и пять дополнительных элементов И, выход третьего регистра подключен к второму входу второго регистра и к первому входу первого блока вычитания, второй вход которого, соединенный с первым входом второго блока вычитания, подключен к выходу второго регистра, второй вход которого соединен с выходом одного из счетчиков, третьи входы второго и третьего регистров подключены к выходу пя1084837

1О того элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера и первым входом регистра сдвига, а второй вход пятого элемента И, соединенный с вторым входом регистра сдвига, подключен к первому выходу блока синхронизации, первый вход которого соединен с одним из выходов первого формирова еля сигналов и входом третьего триггера, выходы блоков преобразования и третий выход распредепителя импульсов подключены к входам шестого элемента И, выход которого соединен с одним из входов седьмого и восьмого элементов И, другие входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого элементов И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом

6JloKG синхронизации, выход BocIiMo го элемента И подключен к первому входу первого регистра, выход регистра сдвига соединен с одним из входов девятого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого регистра, а другой вход— к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, первый вход — с выходом второго формирователя сигналов, а второй, третий, четвертый и пятый входы— с соответствующими выходами первого и второго блоков вычитания, третьи выходы которых подключены к первым входам первого и второго блоков деления и блоков сравнения, выходы которых соединены с Входами десятого элемента И, выход которого подклюИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к голуавтоматическим устройствам считывания координат элементов изображения с документа, принцип действия которых основан на измерении времени распространения ультразвуковой волны в различных средах, и может быть использовано для преобразования сложной графической информации чен к вторым входам блоков деления, выходы которых соединены с входами третьего блока сравнения, выходы которого соединены с шестым и седьмым Входами блока управления, третий H четвертый выходы которого подключены соответственно к четвертому входу второго регистра и к первому Входу одиннадцатого элемента

И, выход которого соединен с третьими .входами блоков деления, а соответствующие выходы блока синхрони эации подключены к входам синхроимпульсов третьего регистра, блоков вычитания„ первого и второго блоков сравнения,, одиннадцатого элемента И и третьего блока сравнения.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элементы ИЛИ, элементы задержки и дешифратор, входы которого являются вторым, третьим„ четвертым и пятым входами блока, один из выходов дешифратора является четвертым выходом блока, а другие выходы подключены соОтветственно к одним из входов элементов ИЛИ, другие входы которых являются первым, шестым и седьмым

Входами блока, а выходы соединены с входами элементов задержки, выход одного из которых подключен к соответствующему входу одного из элементов ИЛИ, причем выход другого элемента ИЛИ один иэ выходов дешифратора, и выходы элементов задержки являются соответственно первым, четвертым, вторым и третьим выходами блока. в цифровую, форму с последующим вводом ее в ЭВИ.

Известна устройство для считывания графической информации содержащее планшет, электроакустический преобразователь, акустически связанный c координатными микрофонами, каналы преобразования, три тригге— ра, второй электроакустический преобразователь ч звукоприемник, блок

1084837 коррекции, третий электроакустический преобразователь, элементы И, четыре счетчика, блок управления, блок анализа, блок формирования команд, регистр запроса, коммутатор, блок управления выдачи информации (11.

Недостатками этого устройства являются недостаточно высокое быстродействие при непрерывном считывании графической информации и боль10 шой объем информации вводимой в

ЭВМ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для считывания графической информации содержащее планшет, первый электроакустический преобразователь, акустически связанный с координатными микрофонами, подключенными к каналам преобразования, выходы которых соединены с одним из входов первого и второго триггеров, второй электроакустический преобразователь и звукоприемник, подключенные к блоку коррекции, первый выход которого соединен с одним из входов первого, второго и третьего элементов И, а второй подключен к входу третьего триггера, выход которого соединен с другим входом третьего элемента И, подключенного к первому счетчику, третий электроакустический преобразователь, расположенный на подвижном пульте ввода команд, распределитель 35 импульсов, первый выход которого соединен с первым электроакустическим преобразователем и с входами первого и второго триггера, выходы которых подключены через первый 40 и второй элементы И к второму и третьему, первому и четвертому счетчикам соответственно, а второй — с блоком коррекции, формирователь сигналов управления, входы которого 45 соединены с первым и вторым счетчиками, а выход подключен к первому регистру н к одному входу блока формирования команд, другие входы которого подключены к первому и 50 второму счетчикам, а выход соединен с коммутатором, подключенным к третьему и четвертому счетчикам, и блок сопряжения, соединенный с пепвым регистром и с коммутатором, второй 55 и третий регистры, одни входы которых соединены с третьим и четвертым счетчиками соответственно, а выходы подключены к коммутатору, первый блок сравнения, соединенный с вторым регистром и с.третьим, счетчиком, второй блок сравнения, подключенный к третьему регистру и четвертому счетчику, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с блоками сравнения, а выход подключен к другим входам второго и третьего регистров, селектор, соединенный с распределителем импульсов, одновибратор, подключенный к селектору, элемент

2И-ИЛИ, входы которого соединены с распределителем импульсов и с селектором, а выход соединен с входами третьего триггера и электроакустического преобразователя, и последовательно подключенные первый формирователь сигналов, соединенный с одновибратором, элементы

И группы, выходы которых соединены с распределителем импульсов, с другими входами элемента 2И-ИЛИ и с коммутатором, второй формирователь сигналов, вход которого соединен с распределителем импульсов и с одновибратором, а выход подключен к блоку формирования команд и к формирователю управляющих сигналов, элемент НЕ, четвертык элемент И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, и второй элемент ИЛИ, другой вход которого соединен с формирователем управляющих сигналов, а выход подключен к входу первого регистра (2J .

Недостатком известного устройства являются оrpаниченные функциональные возможности, так как в нем не обеспечивается выделение характерных точек контурных линий при непрерывном режиме считывания координат, и поэтому при вводе кодиро-ванной информации в ЭВМ вводится большое количество избыточной информации, не являющейся принципиально необходимой для последующей обработки. Это в конечном результате приводит к неоправданным затратам машинного времени.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет избирательного считывания точек в режиме обвода контурных линий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет, на взаимно перпендикулярI 084837 ных сторонах которого установлены линейные координатные микрофоны, подключенные к блокам преобразования координат, выходы которых соединены с одними из входов первого и второго триггеров, первый электроакустический преобразователь, акустически связанный с линейными координатными микрофонами, второй электроакустический преобразователь, акустически связанный с звукоприемником и подключенный к блоку коррекции, выход которого соединен с одним из входов первого и второго элементов И, распределитель импульсов, первый выход которого соединен с первым электроакустическим преобразователем и другими входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с другими входа- 20 ми первого и второго элементов И,. выходы которых подключены к входам счетчиков, второй выход распределителя импульсов соединен с входом блока коррекции и с вторым электро25 акустическим преобразователем, коммутатор, первый вход которого под-. ключен к выходам счетчиков, а выход является первым выходом устройства, первый регистр, выход которого подключен к второму входу коммутатора, третий регистр, первый вход которого и первый вход второго регистра соединены с выходами счетчиков, первый формирователь сигналов,. выходы которого подключены соответственно к первому входу второго формирователя сигналов и к входам третьего и четвертого элементов

И, выходы которых подключены к вхо- 40 дам распределителя импульсов, выход третьего элемента И соединен с вторым входом второго формирователя сигналов, первый и второй блоки сравнения, третий триггер, пятый и шестой элементы И и блок управления, введены два блока вычитания, два блока деления, третий блок сравнения, блок синхронизации, регистр сдвига и пять дополнительных элементов И, выход третьего регистра подключен к второму входу второго регистра и к первому входу первого блоКа вычитания, второй вход которого, соединенный с первым входом вто- рого блока вычитания, подключен к выходу второго регистра, второй вход : которого соединен с выходом одного из счетчиков, третьи входы второго и третьего регистров подключены к выходу пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера и первым входом регистра сдвига, а второй вход пятого элемента И, соединенный с вторым входом регистра сдвига, подключен к первому выходу блока синхронизации, первый вход которого соединен с одним из выходов первого формирователя сигналов и входом третьего триггера, выходы блоков преобразования и третий выход распределителя импульсов подключены к входам шестого элемента И, выход которого соединен с одним из входов седьмого и восьмого элементов И, другие взводы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого элементов И, выход седьмого элемента

И соединен с вторым входом блока синхронизации, выход восьмого элемента И подключен к первому входу первого регистра, выход регистра сдвига соединен с одним из входов девятого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого регистра, а в другой вход — к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, первый вход — с выходом второго формирователя сигналов, а второй, третий, четвертый и пятый входы — с соответствующими выходами первого и ВТо рого блоков вычитания, третьи выходы которых подключены к первым входам первого и второго блоков деления и блоков сравнения, выходы которых соединены с входами десятого элемента И, выход которого подключен к вторым входам блоков деления, выходы которых соединены с входами третьего блока сравнения, вь1ходы которого соединены с шестым и седьмым входами блока управления, третий и четвертый выходы которо=о подключены соответственно к четвертому входу второго регистра и к первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с третьими входами блоков деления, а соответствующие выходы блока синхронизации подключены к входам синхроимпульсов третьего регистра, блоков вычитания, первого и второго блоков сравнения, одиннадцатого элемента И и третьего блока сравнения.

1084837

Кроме того, блок управления содержит элементы ИЛИ, элементы задержки и дешифратор, входы которого являются вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока, один из выходов дешифратора является четвертым выходом блока, а другие выходы подключены соответственно к одним из входов элементов ИЛИ, другие входы которых являются первым, шестым и седьмым входами блока, а выходы соединены с входами элементов задержки, выход одного из которых подключен к соответствующему входу одного из элементов ИЛИ, причем выход другого элемента ИЛИ, один из выходов дешифратора и выходы элементов задержки являются соответственно Первым, четвертым, вторым и третьим выходами блоков.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для считывания графической информации; на фиг. 2— функциональная схема блока управле15

20 ния, на фиг. 3 — график считываемой-.2 кривой.

Устройство для считывания графической информации содержит планшет 1, на взаимно перпендикулярных

30 сторонах которого установлены ли нейные координатные микрофоны 2 и

3, подключенные к блокам 4 и 5 преобразования координат, выходы которых соединены с одними из входов триггеров 6 и 7, первый электроакустический преобразователь 8, акустически связанный с линейцыми координатными микрофонами 2 и 3, второй электроакустический преобразователь 9, акустически связанный с звукоприемником 10 и подключенный к блоку 11 коррекции, выход которого соединен с одним из входов элементов И 12 и 13, распределитель

14 импульсов, первый выход которого соединен с электроакустическим преобразователем 8 и другими входами триггеров 6 и 7, выходы которых соединены с другими входами элементов

И 12 и 13, выходы которых подключены к входам счетчиков 15 и 16, второй выход распределителя 14 импульсов соединен с входом блока 11 коррекции и с вторым электроакустическим преобразователем 9, коммутатор 17, первый вход которого подключен к выходам счетчиков 15 и 16,,а выход является первым выходом устройства, регистр 18, выход которого подключен к второму входу коммутатора 17, регистр 19, первый вход которого и первый вход регистра 20 соединены с выходами счетчиков 15 и 16, формирователь 21 сигналов, выходы которого подключены соответственно к первому входу формирователя 22 сигналов и к входам элементов И 23 и 24, выходы которых подключены к входам распределителя

14 импульсов, выход элемента И 23 соединен с вторым входом формирователя 22 сигналов, блоки 25 и 26 сравнения, триггер 27, элементы И 28 и 29, блок 30 управления, блоки 31 и 32 вычитания, блоки 33 и 34 деления, блок 35 сравнения, блок 36 синхронизации, регистр 37 сдвига, элементы И 38-42, выход регистра 20 подключен к второму входу регистра

19 и к первому входу блока 31 вычитания,.второй вход которого, соединенный с первым входом блока 32 вычитания, подключен к выходу регистра 19, третьи входы регистров 19 и 20 подключены к выходу элемента

И 28, первый вход которого соединен ,с выходом триггера 27 и первым вхо,дом регистра 37 сдвига, а второй вход элемента И 28, соединенный с вторым входом регистра 37 сдвига, подключен к первому выходу блока 36 синхронизации, первый вход которого соединен с одним из выходов формирователя 21 сигналов и входом триггера

27, выходы блоков 4 и 5 преобразования и третий выход распределителя

14 импульсов подключены к входам элемента И 29, выход которого соединен с одним из входов элементов

И 38 и 39, другие входы которых подключены соответственно с выходами элементов И 23 и 24, выход элемента

И 38 соединен с вторым входом блока

36 синхронизации, выход элемента

И 39 подключен к первому входу регистра 18, выход регистра 37 сдвига соединен с одним иэ входов элемента И 40, выход которого подключен к второму входу регистра 18, а другой вход — к первому выходу блока

30 управления, второй выход котороro соединен с вторым входом регистра 20, первый вход — с выходом формирователя 22 сигналов, а второй, третий, четвертый и пятый входы— с соответствующими выходами блоков

1084837

1О

31 и 32 вычитания, третьи выходы ко- торых подключены к первым входам блоков 33 и 34 деления и блоков 25 и 26 сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И 41, 5 выход которого подключен к вторым входам блоков 33 и 34 деления, выходы которых соединены с входами блока 35 сравнения, выходы которого соединены с шестым и седьмым входа!

О ми блока 30 управления, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к четвертому входу регистра 19 и к первому входу элемента И 42, выход которого соединен с третьими входами блоков

33 и 34 деления, а соответствующие выходы блока 36 синхронизации подключены к входам синхроимпульсов регистра 20, блоков 31 и 32 вычитания, блоков 25 и 26 сравнения, элемента И 42 и блока 35 сравнения.

Блок 30 управления содержит элементы ИЛИ 43 и 44, элементы 45 и 46 задержки и дешифратор 47, входы.которого являются вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока, один из выходов дешифратора 47 является четвертым выходом блока, а другие выходы подключены соответственно ЗО к одним из входов элементов ИЛИ 43 . и 44, другие входы которых являются первым, шестым и седьмым входами блока, а выходы соединены со входами элементов 45 и 46 задержки, вы- .35 ход элемента 45. задержки подключен ко входу элемента ИЛИ 44, причем выход элемента ИЛИ 4 3 один из входов дешифратора 47 и выходы элементов 45 и 46 задержки являются соот- 4р ветственно первым, четвертым, вторым и третьим выходами блока.

Устройство для считывания графической информации работает следующим образом. .В устройстве реализуется два режима работы — дискретный и непрерывный. Режимы работы устройства задаются органами управления, условно показанными на фиг. 1 кнопками Кн 1 и Кн 2 на входе формирователя 21 сигналов. Дискретный режим работы устройства осуществляется включением Кн 1, при этом Кн 2 выключена. В непрерывном режиме обе кнопки включены.

Рассмотрим работу устройства в дискретном режиме.

Электроакустический преобразователь 8 (съемник координат) помещают на рабочем поле планшета 1, и нажимают Кн 1, при этом из формирователя 2 1 в распределитель 14 и на элемент И 39 поступает через элемент И 24 сигнал о работе устройства в дискретном режиме и формирует такты работы устройства.

В первом такте сигналом с второго выхода распределителя 14 импульсов запускается. электроакустический преобразователь 9 и разрешается автоподстройка генератора тактовой частоты блока 11 коррекции. После того, как звуковой сигнал, излучаемый электроакустическим преобразователем 9, достигает звукоприемйика 10, на выходе последнего появляется сигнал, который осуществляет подстройку генератора тактовой частоты блока 11, на чем такт коррекции заканчивается и частота генератора соответствует текущим климатическим условиям.

Во втором такте распределитель

14 запускает (сигналом с первого выхода) электроакустический преобразователь 8 и триггеры 6 и 7 устанавливаются в единичное состояние

1 чем разрешается поступление тактовых импульсов из блока 11 в счетчики 15 и 16 через элементы И 12 и 13.

В момент, когда звуковой сигнал, излучаемый электроакустическим преобразователем 8, достигает определенного микрофона 2(3), на его выходе появляется сигнал, который, пройдя блоки 4(5) преобразования, устанавливает триггеры 6(7) в нулевое состояние и тем самым прекращает поступление тактовых импульсов через элемент И 12(13) на вход счетчика

15(16). Содержимое счетчиков 15 и

16 соответствует координатам считываемой точки. Одновременно с поступлением сигналов с блоков 4 и

5 преобразования и сигнала с третьего выхода распределителя 14 на выходе элемента И 29 появляется сигнал, который пройдя элемент И 39, регистр 18 разрешает выдачу информации в 3BN через коммутатор 17.

С окончанием второго такта устройство переходит в исходное состояние и готово к съему координат очередной точки изображения.

1084837

В непрерывном режиме работы устройства оператор помещает электроакустический преобразователь 8 на ,рабочем поле планшета 1 в точку обводимого контура изображения и нажимает Кн 1 и Кн 2. При включенных

Кн 1 и Кн 2 формирователь 21 формирует сигнал о работе устройства в непрерывном режиме, который поступает через элемент И 23 в распределитель 14, формирователь 22 сигналов и на вход элемента И 38. Одновременно с этим сигнал, сформированный при нажатии Кн 1, с формирователя

21 поступает на вход триггера 27 и на вход установки блока 36 синхронизации. Триггер 27 фиксируется в нулевом состоянии, причем ситнал с нулевого выхода триггера 27 поступает на элемент И 28 и на информационный вход регистра 37 сдвига.

В непрерывном режиме работы устройства электроакустический преобразователь 8 излучает ультразвуковые волны непрерывно с определенной частотой. Распределитель 14 импульсов организует следующие такты работы устройства.

Первый такт работы аналогичен вышеописанному.

Во втором такте распределитель

14 запускает электроакустический преобразователь 8 и триггеры 6 и 7 устанавливаются в единичное состояние, чем разрешается поступление тактовых импульсов из блока 11 в счетчики 15 и 16 через элементы

И 12 и 13. В момент, когда звуковой сигнал, излучаемый электроакустическим преобразователем 8, достигает определенного микрофона 2(3),. на его выходе появляется сигнал, который, пройдя блоки 4(5) преобразования, устанавливает триггеры . 6(7) в нулевое состояние и тем самым прекращает поступление тактовых импульсов через элемент И 12(13) на вход счетчиков 15(16). Содержимое счетчиков 15 и 16 соответствует координате считываемой точки. Одновременно с поступлением сигналов с блоков 4 и 5 преобразования и сигнала с третьего выхода распределителя- 14 .на выходе элемента И 29, появляется сигнал, который, пройдя элемент И 38, поступает на второй вход блока 36 синхронизации. При этом на выходах блока 36 синхронизации поочередно формируются управляющие тактовые импульсы, которые обеспечивают обработку считанной информации при непрерывном режиме.

5 Суть метода обработки информации в непрерывном режиме, заложенного в предлагаемом устройстве для считывания графической информации, состоит в определении отношения

1О для каждой точки кривой, сравнеЬХ нии этого отношения с соответствующим отношением для предыдущей точки с заданной точностью, т.е. для

15 i-й точки определяется отношение

Ь »; и сравнивается с отношением

Ьхс

ЬЧ; „ полученным для (i-1) -й

dX» 1

20 точки, где

ЬХ = Х, — Xo,ЬХ = Х - Х ; а Хо, Уо, Х„,, У„», Х», У4 — координаты начальной (или информативной), (i-i)-1 и i-й точки соответственно.

В устройстве реализуется с заданной точностью критерий выборки в соответствии с выражением

Ь 1 ; Ь Y„

ЬХ» ЬХ; »

При этом точность (или погрешность) сравнения задается оператором длиной разрядной сетки сравниваемых отношений Ь (; Ь » »

35 1

Ьх; dX1»»

Для уменьшения длины разрядной сетки в устройстве сравниваются

ЬЧ; hy, при Ь У„g У„, Ь У;, Х;

40 или

ЬХ; ьХ;, приду > Ь Х,, ЬУ»,> ЬХ

dY4 Ь(;

При сравнении тангенсов от 0 до о hY о

45 (Х ) и котангенсов от 45 до 90

45 ЬХ ЬХ (» ) операция проводится над чисЬУ лами от 0,00 до i,00 включительно.

Это позволяет исключить необходимость оперировать с большими числа5О

Определение характерных точек оцифруемых контурных линий осуществляется в реальном масштабе времени в процессе анализа текущих координат. При этом вйявляются прямолинейные участки кривой. Точки перехода из криволинейного участка в прямолинейный и наоборот считаются харак1084837 ся.

Для анализа формы вводимой кривой в устройстве определяются элементарные приращения координат ьХ

hY каждой точки относительно предыдущей характерной точки, для чего координаты первой точки (А ) записываются в регистр 19, второй (А „) — в регистр 20, а координаты третьей точки (АО2) соответствуют содержимому счетчиков 15 и 16. При этом на блоке 31 вычитания поступают данные с регистров 19 и 20, а на блок 32 вычитания — с регистра

19 и счетчиков 15 и 16. В блоках

31 и 32 определяются разности h, Х»=

ХА„

Хдо2 ХД 1 D g = УА02 АОО соответственно.

Значения аХ», АУ поступают в блок

33 деления и на блок 25 сравнения, а значения Ь Х2, 4 < поступают в блок

34 деления и на блок 26 сравнения.

Причем в зависимости от результатов сравнения в блоках 25 и 26 на выходе 33 и 34 деления получаются частЕЧ, 4(2 ные, при hX, ь»»,ЬХ2>ьУ2, DX, ЬХс б "2 при Ь» > 4 3 а» 2 > Ь Х 2 »2

Полученные частные являются тан- 40 генсами (котангенсами) углов наклона элементарных отрезков прямых о» и AoаAQZ или элеме"таР производнымй вводимой кривой. взятыми в точках А0„и А»12.

Сравнивая между собой значения

6У а 12 (H и Ъ/ ) 9 можНО аХ, ЬХ2 4, аУД определить лежат точки А,, Ао», АО2 на одной прямой или нет. Срав50 нение производится в блоке 35. При неравенстве указанных значений дается разрешение на передачу координат точки А0> в ЭВМ. Одновременно в регистр 19 перезаписывается координата точки Ао», а в регистр 20— координаты точки А . При равенстве дается разрешение только на терными (информативными) точками данной кривой. В процессе такой обработки координаты характерных точек поступают на выход устройства для ввода в ЭВИ, а координаты точек, 5 лежащих на прямолинейных участках вводимой кривой, на выход устройства не поступают и в ЭВМ не вводятперезапись координат точки А в регистр 20, при этом координаты точки А о< стираются.

При обнаружении прямолинейного участка (отрезки АооА!О ° Аго "Зо

А40А50 Або А1о фиг ° 3) координаты каждой последующей точки на этой прямой сопоставляются с координатами начальной точки отрезка, чем достигается высокая точность анализа и исключается ошибочное представление криволинейных участков с большим радиусом кривизны прямолинейными.

При обнаружении криволинейного участка (отрезкИ А10 A 20 А5о А,1д, А5ОАбо) координаты каждой последующей точки на этой кривой сопоставляются с координатами каждой предыдущей точки, и при выполнении условия неравенства координаты предыдущей точки передаются в ЭВМ. При этом количество передаваемых точек на ециницу длины участка кривой зависит от кривизны участка и величины принятой погрешности.

При обнаружении участка прямой, параллельной оси координат (отрезки А1ОАВо А80A8Z), т.е. когда Х или 4» равны нулю, работа блоков

33 и 34 деления запрещается и в блоке 30 управления формируется сигнал, аналогичный сигналу равенства блока 35 сравнения, который также разрешает только перезапись координат со счетчиков 15 и 16 в регистр

20, при этом координаты в регистре

20 стираются, т.е. устройство работает аналогично рассмотренному ранее при анализе прямолинейного участка, однако без использования блоков 33 и 34 деления и блока 35 сравнения.

Сигнал с первого выхода блока 36 синхронизации разрешает запись координаты Х, (точки АО в регистры

19 и 20. Этим же сигналом производится запись в первый разряд регистра 37 сдвига "единицы".

Регистры 19 и 20 построены таким образом, что при новой информации предыдущая информация стирается. Далее при поступлении с второго выхода блока 36 синхронизации сигнала на вход триггера 27, он устанавливается в единичное состояние и блокирует поступление координат Х, У в регистры 19 и 20, а также прекра16

1084837

15 щает поступление единичного сигнала на информационный вход регистра 37 сдвига. Одновременно сигнал с второго выхода блока 36 синхронизации (сигнал с1 ) дает разрешение на ввод 5 в блоки 31 и 32 вычитания содержимого регистра 19 (координаты М, Y ), а также в блок 32 — содержимого счетчиков 15 и 16, а в блок 31 содержимого регистра 20. По этому же сигналу в блоках 31 и 32 вычитания определяется разность чисел,. поступивших иэ регистров 19 и 20 и счетчиков 15 и 16. В данном случае

b,Ó =ЬМ = ЬУ =Ь 1,2= О, так как в регистрах 20 и 19 и в счетчиках 15 и

16 находятся координаты начальной точки А . При этом на первых и вторых выходах блоков 3 1 и 32 формируются сигналы, которые поступают на >0 вход дешифратора 47. На дешифраторе

47 анализируется состояние первых и вторых выходов блоков 31 и 32 и в эависиЪоСти от их состояния, принимается соответствующее решение.

Например, в данном случае на входах дешифратора 47 присутствует.код

1111 при котором на выходе 15 дешифратора 47 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 30

44 и элемент 46 задержки поступает на управляющий вход регистра 20, чем разрешается перезапись содержимого счетчиков 15 и 16 в регистр 20, . а нулевым сигналом с выхода О дешиф- З5 ратора 47 через элемент И 42 блокирует работу блоков 33 и 34 деления.

Этим заканчивается обработка начальной точки информационного массива (фиг. 3).

Сигнал с элемента И 38, соответствующий очередной координате точки, поступает на блок 36 синхронизации, который вновь формирует управляющие тактовые импульсы. При этом по сиг- 45 налу с первого выхода блока 36 синхронизации "единица", записанная в первом разряде регистра 37, сдвигается (перезаписывается) на второй

1 разряд, нулевой сигнал с выхода кото- о рого поступает на вход элемента

И 40..

По сигналу 1 с второго выхода блока 36 синхронизации в блошках 31 и 32 вычитания происходит определение разностей координат записанных точек, причем в блоке 32 определяется разность Ао, — Аоо, а в блоке 31 разность А0 -A00 При этом на первом и втором выходах блока 31 формируются единичные сигналы, ° соответствующие значениям A)(= Ь f = О, а на первом и втором выходах блока 32 отсутствуют, так как АХ = О, AY = О. В этом случае на входе де2 шифратора 47 присутствует код 1100, при котором на выходе 12 дешифратора 47 появляется сигнал (единичный), который: через элемент ИЛИ 43 поступает на второй вход элемента И 40 (сигнал дальше не проходит, так как блокируется нулевым сигналом с второго разряда регистра 37 сдвига), через элемент ИЛИ 43 и элемент

45 задержки — на управляющий вход регистра 19, тем самым разрешая запись в него содержимого регистра 20; через элементы ИЛИ 43 и 44, элементы 45 и 46 задержки — на управляющий вход регистра 20, тем самым разрешая запись в него содержимого счетчиков 15 и 16 ° Этим заканчивается обработка второй точки приведенной кривой (фиг. 3).

При считывании координат очередной точки блок 36 синхронизации вновь формирует управляющие тактовые импульсы. Как и прежде, сигналом с первого выхода блока 36 синхронизации на второй разряд регистра 37 сдвига переписывается "нуль", т.е. регистр 37 устанавливается в исходное состояние, при этом элемент И 40 открывается.

По сигналу g с второго выхода блока 36 синхронизации в блоках 31 и 32 вычитания происходит определение разностей координат точек А0, АО1, Аоо, причем в блоке 32 определяе гся разность А0 - Аоо, а в блоке 31 — разность Аor АоО(таб ц и фиг. 3). Так как оба результата отличаются от нуля, т.е. g 1 О, с

« Л» $0,KX QP 612 10,то на первых и вторых выходах блоков 3 1 и 32 вычитания сигналы отсутствуют. В этом случае на входе дешифратора 47 присутствует код 0000, при котором на выходе О дешифратора появляется единичный сигнал, который поступает на вход элемента И 42, через который на первые управляющие входы блоков 33 и 34 деления поступает сигнал Ъ с четвертого выхода бло<а 36 синхронизации.

1 084837

По сигналу 5 с третьего выхода блока 36 синхронизации в блоках 25 и 26 производятся сравнения а Х» с д Y и аХ2с а (. При дХ (а Y и при аХ2 (а1 на выходах блоков 25 и 26 5 сравнения появляются единичные сигналы, которые через элемент И 4 1 поступают на вторые управляющие входы блоков 33 и 34 деления, IIo сигналу 17 в блоках 33 и 34 деления происходит определение значений

ЬУ, 5 » (приgХ ЬУ2 ) и — при дХ2

15 дХ„ y ЬУ„) mm

ДХ2 (при g Х аЬУ ) и (при дХ

ДУ2 2 а1„ дх < x ) 20 соответственно. Значения этих отношений с блоков 33 и 34 деления поступают на блок 35 сравнения, где по сигналу Г они сравниваются.

В данном случае результатом срав- 2 нения является сигнал равенства и на первом выходе блока 35 появляется сигнал, который через вход А блока 30 управления, элемент ИЛИ 44 и элемент 46 задержки разрешает 30 перезапись координат точки Ао из счетчиков 15 и 16 в регистр 20. При этом координаты точки А „ в регистре 20 стираются.

Как видно из таблицы аналогичные операции производятся до поступления координат точки А1», которая не принадлежит прямой А оА о. В этом случае значения отношений аЧ»(аХ», АЛЬ дХ ЬХ

40 (или — не равны

АХ2 . ау» ЬУ2 друг другу и результатом сравнения в блоке 35 является сигнал неравейства, который через k вход блока 30 управления поступает-на вход элемента ИЛИ 43. Сигнал r. выхода элемента ИЛИ 43 через элемент И 40 поступает в регистр 18 чем разрешается выдача через коммутатор 17 координаты точки А . Далее этот сигнал, пройдя через элемент 45 задержки, разрешает перезапись содержимого регистра 20 в регистр 19 и поступает на вход элемента ИЛИ 44, сигнал с выхода которого, пройдя элемент 46 Я задержки, разрешает перезапись содержимого счетчиков 15 и 16 в регистр

20. При снятии очередной точки А процессы повторяются, а в 3ВМ выводятся координаты точки А1

Процесс повторяется до поступления координат точки А22 . Б этом слуДХ2 чае значения отношений

jY, аY2 (или, ) равны, т.е. аХ2 аУ» дХ2

2 где д Х =- ХА21 — ХА2о, дУ1 — УА2 - УАго

А22 А д 2 А22 Адо

Таким образом, снова обнаруживается прямолинейный участок. При этом происходит только перезапись координат точки из счетчиков 15 и 16 в регистр 20.

Аналогично производится анализ координат точек, лежащих на отрезках А2ОАЗО А о А40 А40А5О A5OАбо

АбоА 0 (таблица и фиг. 3).

А при анализе точек, лежащих на отрезках А<0А8о и А8оАн2 работа блоков,ЗЗ и 34 деления запрещается, так как в этих случаях на входе дешифратора 47 присутствуют коды

1010 (для отрезка А7оА8о) и 0101 (для отрезка А80А82). При этом импульсы с выхода 5 (или с выхода

"10") дешифратора 47, пройдя через элемент ИЛИ 44 и элемент 46 задержки, производят только перезапись содержимого счетчиков 15 и 16 в регистр 20 (таблица). Фиксирование точки А о производится только при наличии на входе дешифратора кодовой комбинации 1000.

Фиксирование предпоследней и последней точек (в данном случае А80

4 и А82) производится следующим образом.

После анализа точки А8 в регист82 ре 19 и 20 находятся координаты точек А8 и Ав соответственно. При окончании ввода данных Кн 1 выключается, при этом по заднему фронту сигнала с первого выхода формирователя 2 1 в,формирователе 22 формируется сигнал окончания ввода, представляющий собой два последовательных импульса, который поступает на вход ч блока 30 управления.

Причем эти импульсы, пройдя через элементы ИЛИ 43 и 44 и элементы

45 и 46 задержки, производят следующие действия; по первому импуль. су содержимое регистра 19 выдает19

1084837

20 ся через коммутатор 17 в ЭВМ и содержимое регистра 20 (коордийаты точки А82) переписывается в регистр

19, а по второму импульсу снова содержимое регистра !9 выдается через коммутатор 17 в ЭВМ.

Процесс считывания координат точек кривой на этом заканчивается.

В таблице приведен процесс анализа вводимой кривой (фиг. 3), а так5 же результаты записи, перезаписи, вычитания и сравнения координат точек.

Результат вычитания в блоках

31

Нет

Нет

Аоо

Нет

Аоо Аоо

Аоо Аоо

Нет

Нет о{

Нет

Нет

Ао2

Нет

Нет

Оэ оо

АоЭ

A{o

Нет

Нет

А{о

Аоо

А{о

А{{

А{2

А{о

А{2

А20

А20 А{к-i

А{к "{к-{

Аго

А,р

Аго А{к Аг{ А{к

AAg< Аго "гг Аго

А22-Аго Ад -Аго

А«

Нет

Нет

Агг

А2э

Нет

Нет

Нет

Нет

АЭо

А -А, АЭ0 Аго

Аэ{ Аэо эО

A2о

АЭ{

Аэо

Аэ

АЗ0

Аэг

40 rn-{

АЭа АЭ 4

Аэ

А40 АЭ АИ Аэ я

А4о

А4{

А4, Запись координат в счетчики 15 и 16

АО{ АОо

Аог Аоо

"0, Аоо оо

10 оо оо

Ао1 Аоо

Аог Аоо

А{о -Аоо

А«Аоо

А -А{о

АЭо AZo

АЭ{ Аго

Аэг Aэо

Результат сравнения в блоке

Вывод на Перезапись

ЭВМ из регистра 20 в ре- . гистр 19

Перезапись из счетчиков 15 и 16 в регистр

22

1084837

Продолжение таблицы.

Выход на

ЭВИ

Запись координат в

31 32 счетчики 15 и 1б

А 1-А о А42-А4о

Нет

Нет

Нет

А42

Нет

Нет

Нет

5о

A 5O

Аф0

А 51

Нет

А5о

Аюо

А 51

А5 g

5р

А р

Або

Нет

Нет

А 62.

Нет

Нет

А7о

А о

Або

Нет

Нет

Нет

А72

AtZ Ато (ДХ2=о) Ау,- Ато (a X,=- о) Нет

Нет

Нет

А3о

Ato

Або

Нет

А@ АВо А о

Нет

Нет

Нет

Нет

Ааг

Нет Нет

КоАВ2

Нет

Нет

Нет нец вестным устройством сокращается для конструкторских чертежей, графиков и другой графической информаУстановлено, что объем информации, вводимой в ЭВМ, по сравнению с объемом информации, вводимой изРезультат вычитания в блоках

А4ч А4р А5о А4о (й (, = 0 ) (, (g -- о )

А5о А4а А51-А40 (ау.,= О) А5 АР-А5O АgV-А О

Або A5ð А5 -1 А60 5 -1

А60 А5р "61 5р

A&2 АЫ -Або А 2-Або

Аto А69-Або Ато Аьо

Аiо A6O At Aeo

A8 Ayq А?о А8о А о (ЬХ,= О) (ЬХ2= 0) АВ -Ago А8г "ASo (ьу„= 0) (ЬУ = 0) Результат сравнения в блоке

Перезапись из регистра 20 в регистр 19

Перезапись из счетчиков 15 и 16 в регистр 20 Ар / г 82

1084837

24 ции средней сложности в среднем в

5 раз, для сложной графической информации (например, топографические карты, рентгеновские снимки) в среднем в 2-3 раза.

В результате сокращения объема информации вводимой в .ЭВМ уменьшаются затраты машинного времени для ввода этой информации и ее последующей обработки. Кроме того, уменьшается объем памяти необходимой для

5 обработки этой информации и последующего длительного хранения на магнитных и других носителях цифровой информации.

108483/

1084837

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 фц

Внвщщ Заказ 2017/46 Тираж 699

1 %

Подписн е