Устройство для считывания изображений

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок проецирования изображения и последовательно соединенные сумматор, блок сравнения, коммутатор и формирователь сигналов отсчета, один из выходов которого подключен к соответствующему выходу сумматора, а вькод которого является выходом устройства , отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия , оно содержит фоточувствительные линейки с зарядовой связью, оптически связанные с блоком проецирования изображения, блок управления считыванием , блок выбора шага дискретизации и координатный механизм перемещения , кинематически связанный с одной из фоточувствительных линеек с зарядовой связью, причем входы фоточувствительных линеек подключены к первому выходу блока управления считыванием, а выходы - к одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с первым выходом блока выбора шага дискретизации, входы которого подключены к первому и второму выходам координатного механизма перемещения и к второму выходу блока управления считыванием, входы которого соединены соответственно с входом координатного механизма перемещения и с вторьм и третьим выходами (Л блока выбора шага дискретизации, с первый и второй выход которого подключены к другим входам формирователя сигналов отсчета. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок проецирования изображения содержит оптически связанные группу исо точников света, светофильтр, матовый 4: СД экран, диафрагму, расположенную в. одной плоскости с носителем изобрасл жения, и объектив, выход которого 4 является оптическим выходом блока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИЬЛИК (1% (11) 3(11 0 06 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ я е с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3583434/18-24 (22) 25.04.83 (46) 23.07.84. Бюл. N 27 (72) Г.П.Апарин, В.К. Ероховец, А.Я.Кулешов, Э.Н.Леонович, И.Г.Тарутин и Н.А.Ярмош (71) Институт технической кибернетики АН Белорусской CCP (53) 681.327 ° 12(088.8) (56) 1. Патент ГДР 1(134031, кл. Q 06 K 9/02,опублик. 1979, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3422255/18-24, кл. Q 06 К 11/00, 1982 (прототип) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок проецирования изображения и последовательно соединенные сумматор, блок сравнения, коммутатор и формирователь сигналов отсчета, один из выходов которого подключен к соответствующему выходу сумматора, а выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит фоточувствительные . линейки с зарядовой связью, оптически связанные с блоком проецирования изображения, блок управления считыванием, блок выбора шага дискретизации и координатный механизм перемещения, кинематически связанный с одной из фоточувствительных линеек с зарядовой связью, причем входы фоточувствительных линеек подключены к первому выходу блока управления считыванием, а выходы — к одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с первым выходом блока выбора шага дискретизации, входы которого подключены к первому и второму выходам координатного механизма перемещения и к второму выходу блока управления считыванием, входы которого соедиНены соответственно с входом координатного механизма перемещения и с BTopbM и третьим выходами блока выбора шага дискретизации, первый и второй выход которого подключены к другим входам формирователя сигналов отсчета.

2. Устройство по п. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что блок проецирования изображения содержит оптически связанные группу источников света, светофильтр, матовый экран, диафрагму, расположенную в .одной плоскости с носителем изображения, и объектив, выход которого является оптическим выходом блока.

1104

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания рентгенограмм, и может быть использовано при цифровой обработке изображен ия.

Известно устройство для обработки изображений, содержаш. е блок про— ецирования изображения, оптически связанный с фотоэлектронными умножи — 10 т елями, вых оды которых п одключ ен ы к усилителю и инвертору соответственно, распределитель импульсов, блок сравнения, коммутатор и логический блок (11 . 15

Недостаток этого устройства недостаточно высокое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобрете— нию является .устройство для считывания изображений, содержащее блок проецирования изображения, оптический связанный с фотоэлектронными умножителями,выходы которых подключены к входам соответствующих усилителей,инвест- 25 тор, соединенный с выходом одного усилителя, распределитель импульсов„ подключенный к блоку проецирования изображения и к одному входу блока сравнения, выходы которого соеди39 нены с коммутатором, сумматор, входы которого соединены с инвертором, с соответствующим усилителем и с распределителем импульсов, а выход подключен к другому входу блока сравкения, и формирователь сигналов отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и с сумматором, а выход является выходом устройства.

Недостатком известного устройства является также недостаточно высокое

40 быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для считывания изоо45 ражения, содержащее блок проецирования изображения и последовательно соединенные сумматор, блок сравнения, коммутатор и формирователь сигналов отсчета, один из выходов которого подключен к соответствующему выходу сумматора, а выход которого является выходом устройства, содержит фоточувствительные линейки с зарядовой связью, оптически связанные с блоком проецирования изображения, блок управления считыванием, блок выбора шага дискретизации и

554 2 координатный механизм перемещения, кинематически связанный с одной из фоточувствительных линеек с зарядовой связью, IIpH÷åì входы фоточувствительных Линеек подключены к первому выходу блока управления считыванием, а выходы — к одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с первым выходом блока выбора шага ,цискретизации, входы которого подключены к первому и второму выходам координатного механизма перемещения и к второму выходу блока управления считыванием, входы которого соединены соответственно с входом координатного механизма перемс щения и с вторым и третьим выхода Ти блока выбора шага дискретизации, первый и второй выход которого подключены к другим входам формирователя сигналов отсчета.

Кроме того, блок проецирования изображения содержит оптически связанные группу источников света, светофильтр, матовый экран, диафрагму, расположенную в одной плоскости с носителем изображения, и объектив, выход которого является оптическим выходом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — оптическая система блока проецирования изображения; на фиг. 3 — функциональная схема сумматора; на фиг. 4 — функциональная схема коммутатора; на фи". 5 — функциональная схема формирователя сигналов отсчетов; на фиг. 6 — структурная схема однокоординатного механизма перемещения; на фиг. 7 — функциональная схема блока управления считыванием; на фиг. 8 — временные диаграммы работы блока управления считыванием; на фиг. 9 — функциональная схема блока выбора шага дискретизации.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 проецирования изображения, сумматор 2, блок 3 сравнения, соединенный с выходами сумматора 2, коммутатор 4, связанный с выходами блока 3 сравнения, и формирователь

5 сигналов отсчетов, входы которого соединены с сумматором 2 и коммутатором 4, а выход 6 является выходом устройства, фоточувствительные линейки 7 и 8 с зарядовой связью, координатный механизм 9 перемещения, блок 10 управления считыванием и блок 11 выбора шага дискретизации.

3 11045

При этом фоточувствительные линейки

7 и 8 оптически связаны с блоком 1 проецирования изображения, линейка

7 кинематически связана с координатным механизмом 9 перемещения, а линейка 8 закреплена неподвижно. Входы линеек 7 и 8 подключены к блоку 1О управления считыванием, а выходы— .к соответствующим входам сумматора 2. Первый выход координатного 10 механизма 9 перемещения соединен с первым входом блока 11 выбора шага дискретизации, второй вход которого подключен к второму выходу блока 10 ,управления считыванием. Третий вход сумматора 2, входы формирователя 5 сигналов. отсчетов, блока 1О управления считыванием и вход координатного механизма 9.перемещения связаны с соответствующими выходами блока 11 выбора шага дискретнзации.

Второй выход коррдинатного механизма 9 перемещения подключен к третьим входам блока 10 управления считыванием и блока 11 выбора шага дискретизации.

Блок 1 проецирования изображения (фиг, 2) содержит оптически последовательно связанные группу 12 источников света с рефлекторным поддоном (не показан), светофильтр

13, матовый экран 14, расположенные в одной плоскости носитель 15 изображения и диафрагму 16, и объектив

17.

Сумматор 2 (фиг. 3) содержит ло35 гарифмические усилители 18 и 19, схемы 20 и 21 сравнения, триггер

22 управления, ключ 23, генератор

24 пилообразного напряжения, триггер

25, элемент И 26 и генератор 27 счетных импульсов, причем входы логарифмических усилителей !8 и 19 подключены соответственно к выходам линеек 7 и 8. Выходы логарифмических усилителей 18 и 19 связаны с первыми входами соответственно схем 20 и 21 сравнения. Единичный установочный вход триггера 22 управления соединен с первым выходом блока 11 5о шага дискретизации. Прямой выход триг гера 22 управления связан с ключом

23, подключенным к входу генератора

24 пилообразного напряжения. Выход генератора 24 пилообразного напряжения подключен к вторым входам схем

20 и 21 сравнения. Выход схемы 20 сравнения связан с единичным установочным входом триггера 25. Прямой

54 4 выход триггера 25 связан с первым входом элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом генератора 27 счетных импульсов. Выходы схемы 20 сравнения, элемента И 26 и схемы 21 сравнения подключены соответственно к входам "Пуск", "Прием", "Стоп" блока 3 сравнения.

Коммутатор 4(фиг. 4) содержит двухплатный переключатель 28 и элемент ИЛИ 29. Три неподвижных контакта первой платы переключателя

28 подключены к соответствующим выходам "Меньше" (В < А), "Равно" (А = В), "Больше" (В ) А) блока 3 сравнения,,а четвертый контакт первой платы переключателя 28 соединен с выходом элемента ИЛИ 29, входами связанного с тремя неподвижными контактами первой платы переключателя

28. Подвижные контакты первой и второй плат переключателя 28 соединены между собой, а неподвижные контакты второй платы переключателя 28 соединены с соответствующими входами h о,7., ) формирователя 5 признаков отсчета.

Формирователь 5 сигналов отсчета (фиг. 5) содержит счетчик 30 импульсов, регистры 31-33, группы 34- 37 элементов И, элемент ИЛИ 38, элемент

ИЛИ-НЕ 39, элемент И 40, элемент

41 задержки, многовходовый элемент

ИЛИ 42. Счетный вход счетчика 30 соединен с выходом Прием" сумматора

2. Информационные выходы счетчика

30 и регистров 31-33 связаны соответ. ственно с первыми входами групп

34-37 элементов И. Входы элемента

ИЛИ 38 подключены к выходам о,б, Z коммутатора 4. Выход элемента ИЛИ

38 соединен с первыми входами группы

34 элементов- И, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 39 и через элемент 41 задержки — с нулевым установочным входом счетчика 30. Второй вход элемента ИЛИ-НЕ 39 связан с выходом коммутатора 4, подключенным также к вторым входам группы 35 элементов И. Выход элемента ИЛИ-НЕ 39 соединен с первым входом элемента И 40 вторым входом связанного с выходом а блока 11 выбора шага дискретизации. Выход элемента И 40 соединен с вторыми входами группы 36 элементов

И. Вторые входы группы 37 элементов

И связаны с выходом О. блока 11 выбора шага дискретизации. Выходы всех

1104554

3 групп 34-3 7 элементов И соединены с многовходовым элементом ИЛИ 42, выходы которого являются выходом 6 устройства.

Координатный механизм 9 перемещения (фиг. 6) содержит траверсу 43, на которой крепится фоточувствительная линейка 7, кинематически связанную посредством каретки 44 с ходовым винтом 45, шаговый двига- 10 тель 46, кинематически связанный с ходовым винтом 45, и узел 47 управления шаговым двигателем, связанный с выходом блока 11 выбора шага дискретизации, шаговым дви- !5 гателем 46, входами НК, НС блока

11 и входом НК блока 10 управления считыванием.

Блок 10 управления считыванием (фиг. 7) содержит формирователь 48 тактовых импульсов, делитель 49 напряжения и формирователь 50 уровней.

Формирователь 48. тактовых импульсов содержит элемент ИЛИ 51, триггеры

52-57, одновибраторы 58-60, элемент р

ИЛИ 61, генератор 62 тактовых импульсов, элемент И 63, элементы И-НЕ 6474, микротумблер 75.

Единичный установочный вход триггера52 подключен к выходу элемента зо

ИЛИ 51, входами связанного соответственно с выходом НК координатного механизма 9 перемещения и с выходом блока 11 выбора шага дискретизации. Прямой выход триггера 52 связан с

35 входом ЗФ формирователя 50 уровней.

Единичный установочный вход триггера

52 через одновибратор 58 связан с единичным установочным входом триг— гера 53 и и рвым нулевым установочным входом триггера 52. Прямой выход триггера 53 соединен с входом

3Р формирователя 50 ypv ÷åé. Единичный установочный вход триггера 53 через одновибратор 59 связан с еди- 4, ничным установочным входом триггера

54 и нулевым установочным входом триггера 53. Первый нулевой установочный вход триггера 54 связан с выходом б блока 11 выбора шага дискре.

50 тизации и с первым входом элемента

ИЛИ 61, второй вход которого через микротумблер 75 подключается к низкомУ логическому уровню. Выход элемента

ИЛИ 61 подключен к вторым нулевым

55 установочным входам триггеров 52-54, к единичному установочному входу триггера 55 и нулевым установочным входам триггеров 56 и 57. Прямой вы-! ход триггера 54 соединен с первым входом элемента И 63, второй вход которого связан с генератором 62 тактовых импульсов. Прямые выходы триггеров 55-57 подключены соответственно к информационным входам триггеров 56-55. Выход элемента И 63 через элемент И-HE 64 связан с входами синхронизации триггеров 55-57.

Инверсные выходы триггеров 55-57 подключены соответственно к первым входам элементов И-НЕ 65, 68, 71, 67, 70 и 73. Вторые входы элементов

И-НЕ 67,70 и 73 связаны с выходом эле. мент" И 63. Выходы элементов И-НЕ 67, 70 и 73 соединены с первыми входами элементов И-НЕ, 66, 69 и 72, вторые входы которых связаны соответственно с выходами элементов И-HE

65, 68 и 71. Выходы элементов И-HE

66„ 69 и 72 подключены к вторым входам соответственно элементов И вЂ” НЕ

65, 68 и 71, а также соответственно к входам Ф, Ф, Ф3 формирователя

50 уровней. Инверсный выход триггера 56 соединен с входом 3Р формирователя 50 уровней. Выход элемента И-НЕ

72 соединен также через одновибратор с входом элемента И-НЕ 74, выход которого связан с входом Л 8„ формирователя 50 уровней. Выход элемента

И-HE 72 подключен к входу Ф блока

11 выбора шага дискретизации.

Выходы делителя 49 напряжения подключены к входам формирователя

50 уровней и соответствующим входам фоточувствительных линеек 7 и 8.

Выходы формирователя 50 уровней подключены к соответствующим входам фоточувствительных линеек 7 и 8.

Временные диаграммы формирователя

48 тактовых импульсов блока 10 управления считыванием приведены на фиг.8.

Блок 11 выбора шага дискретизации (фиг. 9) содержит счетчики 76-78, переключатели 79-81, элемент ИЛИ 82 и элементы 83-85 задержки. Счетные входы счетчиков 76 и 77 объединены и подключены к выходу Ф3 блока 10 управления считыванием, Информационные выходы счетчиков 76-78 подключены соответственно к переключателям

79-81, выходы которых через соответствующие элементы 83-85 задержки подключены к нулевым установочным входам счетчиков 76-78. Счетный вход счетчика 78 подключен к выходу элемента ИЛИ 82, входами связанного с выходами НК и НС однокоординатного

1104554 механизма 9 перемещения. Вькод переключателя 79 подключен также к входу а сумматора 2 и формирователя .

5 признаков отсчетов ° Вькод переключателя 80 подключен также к входу формирователя 5 признаков отсчетов, однокоординатного механизма 9 перемещения и блока 10 управления считыванием. Выход переключателя 81 подключен также к входу Ж блока 10 управления считыванием.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы оператор устанавливает в блоке 3 сравнения пороговое значение А кода оптической плотности и задает код Д поля допуска сравниваемых чисел при домощи, например, тумблерного набора.

Затем нажатием микротумблера 75 блока 10 управления считыванием оператор производит начальную установку устройства (цепи начальной установки устройства на фиг. 1,3,5,9 не показаны). Сигнал "Начальная установка" с выхода микротумблера 75 блока 10 производит установку в нулевое состояние триггеры 22 и 25 сумматора

2, счетчика 30 и регистров 31-33 формирователя 5 признаков отсчетов

30 счетчики 76 и 77 блока 11 выбора ша. га дискретизации. В блоке 10 управления считыванием сигнал "Начальная установка" с выхода микротумблера 75 пос. тупает через элемент ИЛИ 61(фиг.7) на нулевые установочные входы триггеров 35

52,53,54,56и 57 и на единичный установочный вход триггера 55, производя их установку в соответствующие состояния.

Сигнал "Начальная установка" поступает на одиз из входов блока 3 сравнения 40 (на фиг. 1 не показан) и производит запись порогового значения А в обрат. ном коде в двоичный счетчик и установку триггеров в нулевое состояние.

После начальной установки опера- 45 тор заносит в регистр 31 формирователя 5 признаков отсчетов код Е, определяемый из выражения

Е = А +—

Д

« 0 что позволяет провести операцию сглаживания интересующей оператора области полутонового изображения с определенной оптической плотностью, поскольку код Е представляет среднее значение оптической плотности выделяемой области полутонового изображения. В регистр 32 формирователя 5 признаков отсчетов оператор заносит код P признака разделимости считываемых элементов полутонового изображения, а в регистр 33 — код Р признака конца строки считывания. Зане-. сение кодов Е, P и Р в соответствующие регистры 31-33 формирователя 5 признаков отсчетов оператор осуществляет, используя, например, тумблерные наборы.

Определение порогового значения

А .оптической плотности и кода Д поля допуска, устанавливаемых в бло ке 3 сравнения, производится в результате, например, предварительного считывания фотометрического клина реального полутонового иэображения.

Код P признака разделимости считываемых элементов полутонового иэображения и код F признака конца строки считывания должны иметь значения, отличные от кода В оптической плотности считываемого элемента полутонового изображения.

При помощи переключателей 79-81 блока 11 выбора шага дискретизации оператор задает определенный шаг считывания элементов полутонового изображения внутри строки считывания, формат строки считываемого полутонового изображения и шаг сканирования между строками.

Установив переключатель 28 коммутатора 4 в одно из положений 8

fj

У а,2, имеется возможность считывания области полутонового изображения, код В оптической плотности которой

"Меньше" (В А), "Равен" (В = А) или "Больше" (В ) А) порогового значения А. Установив переключатель 28 коммутатора 4 в положение, имеется возможность считывания всех элементов полутонового изображения независимо от того "Меньше" (В (А), "Равен" (В = A) или "Больше" (В) А) код В оптической плотности считываемого элемента полутонового иэображения порогового значения А.

При помощи однокоординатного механизма 9 перемещения оператор устанавливает линейку 7 в начальную точку считывания полутонового изображения.

После установки линейки 7 в началь. ную точку считывания, оператор нажимает клавишу "Начало кадра", расположенную в узле 48 управления шаговым двигателем 46 (на фиг. 6 не показана) координатного механизма 9 перемещения. На выходе узла 48 коор104554 10

Сигнал "Начало кадра" через элемент

ИЛИ 51 блока 10 управления считыванием поступает на единичный устано— вочный вход триггера 52, устанавливая его в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триг45 гера 52 поступает на вход ЗФ формирователя 50 уровней, состоящий из электронных ключей и эмиттерных повторителей. Ключи преобразуют сигналы формирователя 48 в сигналы, управляющие эмиттерными повторителями, а последние формируют импульсы с верхним и нижним уровнями, задаваемыми делителем 49 напряжения. Кроме того, делитель 49 напряжения

55 обеспечивает преобразование питаю— щего напряжения в типовые значения напряжений.

9 1 динатного механизма 9 перемещения формируется сигнал "Начало кадра ", поступающий в блок 10 управления считыванием и в блок 11 выбора шага дискретизации.

Сигнал "Начало кадра с выхода

НК однокоординатного механизма 9 перемещения через элеме .т ИЛИ 82 блока 11 поступает на счетный вход счетчика 78 (фиг. 9). Если переключатель 81 блока 11 выбора шага дискре тизации перекинут на информационный выход младшего разряда счетчика 78, то.сигнал высокого уровня с выхода переключателя 81 поступает на вход блока 10 управления считыванием, а через элемент 85 задержки — на нулевой установочный вход счетчика

78 блока 11, устанавливая последний в нулевое состояние. Если переключатель 81 установлен в другое положение, то на выходе Ж блока 11 выбора шага дискретизации сигнал отсутствует.

Световой поток группы 12 источников света с рефлекторным поддоном блока 1 проецирования изображения через светофильтр 13 поступает на матовый экран, выполненный, например, в виде молочного стекла, равномерно освещая расположенные на нем носи-тель 15 изображения, например, рентгенограмму и диафрагму 16, вырезающую опорный световой поток, При помощи объектива 17 формируется измерительный и опорный световые потоки

F;, F, поступающие соответственно на светочувствительные секции линеек

7и 8.

Сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 53, находящегося в нулевом состоянии, поступает на вход 3Р формирователя 50 уровней блока 10. Таким образом, с выхода блока 10 управления считыванием на фотозатворы . ЗФ линеек 7 и 8 в течение периода накопления подаются высокие потенциалы, а на разрешающие затворы 3Р линеек 7 и 8 — низкие.

При этом в накопительных элементах линеек 7 и 8 накапливаются заряды, поскольку каналы, связывающие их со считывающим регистром, перекрыты.

По истечении времени накопления, задаваемым в блоке 10 упр;вления считыванием одновибратором 58, сигнал

"Начало кадра" через одновибратор

58 переводит триггер 52 в нулевое состояние и устанавливает триггер

53 в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 53 поступает на вход ЗР формирователя 50 уровней и с выхода блока 10 — на разрешающие затворы ЗР линеек 7 и 8. Каналы открываются и заряды перетекают в считывающие регистры линеек 7 и 8.

Сигнал "Начало кадра с выхода одновибратора 58 поступает через одновибратор 59 на нулевой установочный вход триггера 53, устанавливая

его в нулевое состояние, и на единичный установочный вход триггера 54, устанавливая последний в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 54 поступает на вход элемента И 63, разрешая прохождение тактовых импульсов, поступающих с генератора 62 тактовых импульсов на второй вход элемента

И 63. Формирование трехфазнык последовательностей импульсов на выходах

Ф, Ф2„ Ф3 формирователя 48 тактовы.< импульсов блока 10 осуществляется

»а основе кольцевого счетчика на

П-триггерах 55-57. Временное перекрытие сигналов {фиг. 8) на смежных фазовых выходах определяется длитель ностью импульса на тактовых входах 2 -триггеров 55-57, которые формируются одновибратором 59. Сигналы управления затворами 3Р транзисторов сброса линеек 7 и 8 синхронизированы с импульсами фазы Ф . Длительность импульсов на выходе ЗР формирователя

48 тактовых импульсов ьлока 10 меньше длительности на выходе Ф на величину о а s> + "З,р,1 "э,Р.2

1104

Потенциал выходного затвора устанавливается несколько выше нижнего потенциала фаз Ф, Ф, Фх регистра.

При снятии высокого йотенциала с последней фазы 95 зарядовый пакет перемещается в плавающий исток транзистора, при этом его потенциал изменяется на величину Uo = QC, где Q — -45 перетекающий заряд; С вЂ” емкость плавающего истока. Этот потенциальный сигнал поступает на затвор усилительного транзистора, работающего в режиме истокового повторителя; В паузах между поступлением из регистров зарядовых пакетов потенциал плавающего истока восстанавливается до исходного уровня (до потенциала стока). Для этого на затвор транзисто- 55 ра сброса подается импульс ЗР высокого потенциала (выше потенциала стока) . Транзистор сброса открывает11 где t> — время выдержки однонибрао< тора 59; время задержки распространия при выключении логичео1 ского элемента И-НЕ-64

Ъ 5 с — время задержки распространения при включении 3 -триггера 56 по счетному входу.

Для обеспечения электрической инжекции заряда во входной регистр 10 требуется создание короткого импульса положительной полярности (для фоточувствительных.линеек с р-каналом) отпирающего входной р-П переход. Для этой цели используется одновибратор 15 60, который запускается импульсами фазы Ф . Проинвертированный сигнал одновибратора 60 с выхода элемента

И-НЕ 74 поступает на вход Вх ôîðìèрователя 50 уровней, с выхода кото- 20 рого сигнал поступает на входы Д вх линеек 7 и 8.

Приняв зарядовые пакеты, считывающие регистры линеек 7 и 8 начинают переносить их на выход, пока 25 полностью не очистятся. Считывающие . регистры линеек 7 и 8 питаются трехтактным напряжением, сдвинутым по фазе в соответствии с временной диаграммой (фиг. 8). Выходные устройства линеек 7 и 8 содержат двухкаскадные истоковые повторители, транзисторы сброса и нагрузочные транзисторы, затворы которых (вывод 7 микросхемы) выведены наружу, 35 что позволяет, регулируя на нем напряжение, менять усиление.

554

12 ся и происходит восстановление потенциала стока.

Видеосигналы измерительной и опорной ветвей с выходов линеек 7 и 8 поступают соответственно на входы логарифмических усилителей 18 и 19 сумматора 2. С выходов логарифмических усилителей 18 и 19 снимаются напряжения

Вых.1 о "вход(8 ц

G Р 1О

Sx Н

U вы уя () вх.н

G2 -а

Овх. н где Ко — коэффициент усиления логарифмических усилителей 18 и 19 в линейном режиме;

U — входное напряжение начальвх. н ного линейного участка типовой амплитудной характеристики логарифмических усилителей 18 и 19;

С, — чувствительность по напряжению отдельных элементов линейки 7 (измерительной ветви);

à — чувствительность по напряжению отдельных элементов линейки 8 (опорной ветви);

F. — световой поток измерительной

1 ветви;

F0 — световой поток опорной ветви;

D — значение измеряемой оптической плотности считываемого элемента полутонового изображения.

Сигнал, равный разности этих напряжений, пропорционален оптической плотности., С выходов логических усилителей 18 и 19 сигналы поступают íà первые входы схем 20 и 21 сравнения, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода генератора 24 пилообразного напряжения, запускаемого управляющим сигналом, поступающим на вход

0 сумматора 2. В качестве управляющего сигнала с выхода Q блока 11 выбора шага дискретизации используется последовательность импульсов с последней фазы Ф . Последователь 1 ность импульс ов с последн ей фа зы

Ф блока 10 управления считыванием поступает на вход Ф блока 11 и далее на входы счетчиков 76 и 77. Сигналы высокого уровня с информационных выходов счетчика 76 через переключатель

79 выбора шага дискретизации внутри

13 «0 строки считывания поступают с определенным шагом на выход а блока 11.

Сигнал с выхода о блока 11 поступает на единичный установочный вход триггера 22 управления сумматора 2. Сиг5 нал высокого уровня с прямого выхода триггера 22 закрывает ключ 23, выполненный, например, в виде транзистора KT-342, запуская генератор

24 пилообразного напряжения. Сигнал с выхода генератора 24 пилообразного напряжения поступает на вторые входы схем 20 и 21 сравнения. В момент сравнения видеосигнала измерительной ветви с пилообразно изменяющимся

15 напряжением, на выходе схемы 20 сравнения формируется сигнал "Пуск", ус— танавливающий триггер 25 в единичное состояние и поступающий на вход

"Пуск" блока 3 сравнения. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 25 поступает на первый вход элемента И 26, разрешая прохождение счетных импульсов с выхода генератора 27, поступающих на второй вход элемента

И 26. Счетные импульсы с выхода элемента И 26 поступают на вход "Прием" блска 3 сравнения.

В момент сравнения видеосигнала опорной ветви, поступающего с выхода логарифмического усилителя 19 с пилообразно изменяющимся напряжением, на выходе схемы 21 сравнения формируется сигнал "Стоп", устанавливающий триггер 25 в нулевое состояние, что

3S препятствует дальнейшему прохождению синхроимпульсов через элемент И 26.

Сигнал "Стоп" с выхода схемы 21 сравнения поступает на вход "Стоп" блока 3 сравнения. Время формирования

40 импульсной последовательности на выходе "Прием" сумматора 2 должно быть не более 1-4 мкс. Таким образом, на выходе "Прием" сумматора 2 формируется унитарный код В, пропор45 циональный оптической плотности считываемого элемента полутонового изображения.

В блоке 3 сравнения происходит сравнение с учетом поля Д допуска

50 порогового значения А оптической плотности, предварительно установленного оператором, с унитарным кодом В оптической плотности считываемого элемента полутонового изображения. Процесс сравнения начина55 ется в момент поступления сигнала

"Пуск". Результат сравнения "Больше" (В, A), Равно (В = A) или "Мень4554 14

11 ше (В с, А) получают в момент окончания контролируемой последовательности В импульсов — момент поступления команды Стоп . Сигналы результата сравнения "Больше" (В > A), "Равно" (В = А) или "Меньше" (В (А) поступают на входы коммутатора 4 (фиг. 4) .

Комму- ация этих сигналов осуществляется оператором с помощью двухплатного галетного переключателя 28,на три неподвижных контакта первой платы которого поступают указанные выше сигналы, а четвертый неподвижный контакт подключен к указанным сигналам через элемент ИЧИ 29. Сигнал с подвижного контак" а первой платы переключателя 28 коммутатора 4 поступает на подвижный контакт второй платы переключателя 28. Сигналы с неподвижных контактов второй платы переключателя 28 поступают на соответствующие выходы Ь, 6,2, коммутатора 4. Сигналы "Меньше" (В (А), "Равно" (В = А) или "Больше" (В ) А), или любой из указанных выше сигналов, поступают на соответствующие входы

S, Ь, 2 или Я формирователя 5 признаков отсчетов.

Унитарный код В оптической плотнбсти считываемого элемента полутонового изображения поступает на вход "Прием" формирователя 5 признаков отсчетов и далее на счетный вход счетчика 30, с информационных выходов .которого он поступает в параллельном виде на первые входы группы 34 элементов И (фиг. 5), на вторые входы которой с выходов о или . коммутатора 4 в зависимости от положения переключателя 28 поступает один из сигналов "Меньше" (В < А)

"Больше" (В ) А), или один из сигналов выхода ф — "Меньше" (В < А), "Ран— но" (В = А) или "Больше" (В ) A), разрешающий передачу кода В оптической плотности считываемого элемента полутонового изображения на выходы группы 34 элементов И и далее через многовходовый элемент ИЛИ

42 на выход 6 устройства.

Сигнал с выхода элемента ИПИ 38 через элемент 41 задержки производит установку счетчика 30 в нулевое состояние, подготавливая его к приему следующего отсчета.

Для избирательного ввода в ЭВМ элементов полутонового изображения с определенным кодом оптической

11045 плотности, задаваемым пороговым значением А, используется выход Ь коммутатора 4, на котором формируется сигнал "Равно" (В = А). Сигнал

"Равно" (В = А) с выхода 6 коммутатора 4 поступает на вторые входы группы 35 элементов И, на первые входы которой поступает б параллельном виде код Е, предварительно установленный в регистре 31 формирователя 5 признаков отсчетов. Использование кода Е, представляющего среднее значение оптической плотности выделяемой области полутонового изображения, позволяет провести операцию сглаживания. Код Е оптической плотности при наличии сигнала "Равно" (В = А) поступает в параллельном виде на выход группы 35 элементов И и далее через многовходовшй элемент ИЛИ 42 — на вход 6 устроиства.

В процессе избирательного ввода в 3ВМ элементов полутонового изобра. жения для позиционирования отсчетов при отсутствии сигнала "Равно" (В =

= А) с выхода о коммутатора 4 используется код P признака разделимости, предварительно установленный в регистре 32 формирователя 5 признаков отсчета, Необходимость исЗО пользования кода P признака разделимости появляется и при считывании изобрежения с использованием выходов о и и коммутатора 4, на которых появляются соответственно только лишь сигналы "меньше." (В (А) или "Больше" (В) А) . Для этого сигналы с выхода элемента ИЛИ 38 формирователя 5 признаков отсчетов поступают на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 39, на второй

40 вход которого поступает сигнал Равно" (В = А) с выхода о коммутатора 4 (фиг. 5). Инвертированный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 поступает на первый вход элемента И 40, на вто45 рой вход которой поступает сигнал с выхода с1 блока 11 выбора шага дискретизации. Если на первый вход элемента И 40 поступает сигнал высокого уровня, то на выходе элемента И 40 появляется сигнал с вьг ода с1 блока

11 выбора шага дискретизации. Сигнал высокого уровня с выхода элемента

И 40 поступает на вторые входы группы 36 элементов И, на первые входы которой поступает в параллельном 55 виде код P признака разделимости.

Код P признака разделимости при наличии сигнала высокого уровня с вы54 16 хода элемента И 40 поступает в параллельном виде на выходы группы

36 элементов И далее через многовходовый элемент ИЛИ 42 — на выход 6 устройства.

В конце строки считывания полутонового изображения, формат которой можно задавать при помощи переключателя 80, на выходе Е блока 11 выбора шага дискретизации (фиг. 9) появляется сигнал, который через элемент 84 задержки поступает на нулевой установочный вход счетчика 77, устанавливая его в нулевое состояние, подготавливая его к считыванию следующей -строки изображения.

Сигнал "Конец строки" с выхода Е блока 11 выбора шага дискретизации поступает на вторые входы группы

37 элементов И, на первые входы которой поступает код F признака конца строки считывания. При наличии сигнала "Конец строки код F признака конца строки поступает в параллельном виде на выходы группы 37 элементов И и далее через многовходовый элемент ИЛИ 42 — на выход 6 устройства.

Сигнал Конец строки с выхода Е блока 11 выбора шага дискретизации поступает на вход 2 однокоординатного механизма 9 перемещения, производя перемещение ЛФСЗС 7 на следующую строку Считывания, на вход е блока 10 управления считыванием, производя установку триггеров 52, 53, 54, 56 и 57 в нулевые состояния и триггера 55 — в еденичное состояние, тем самым подготавливая блок

10 управления считыванием к считыванию следующей строки полутонового изображения.

Пос. е перемещения линейки 7 на новую строку считывания полутонового изображения на выходе узла 47 управления шаговым двигаталем 46 однокоординатного механизма 9 перемещения формируется сигнал "Начало строки", поступающий на вход НС блока

11 выбора шага дискретизации. Сигнал

"Начало строки" с входа НС блока 1! через элемент ИЛИ 82 поступает на счетный вход счетчика 78 и далее через переключатель 81, который задает шаг сканирования между строками полутонового изображения, на вход Ж блока 10 управления считыванием, а через элемент 85 задержки — на нулевой установочный вход счетчика 78, 1104554

1О

PPPEFPPPPPFPPEEEFEEPPPFPPEEEEEEPPFPEEEPPEEEEPF

PEEPPPPEEPPPPEEEPFPPEEEPFPPEEEEEPPFPPEEEEPPPPF

PPPEEPPEEEFPPEEEEEPPPFPPEEEEEEPPFPEEEPPEEFEPPF, подготавливая его к приему следую-щего сигнала "Начало строки".

Сигнал Начало строки, поступающий на вход Ж блока 10 управления считыванием, производит запуск блока 10 на форяирование тактовых импульсов и питающих напряжений управляющих работой линеек 7 . 8.

В дальнейшем перемещением линейки 7 при помощи координатного механизма 9 перемещения и повторением вышеописанных операций считывания при помощи линеек 7 и 8, формирования сигналов отсчетов производится считывание всего полутонового изображения.

Ординату У считываемого элемента полутонового изображения можно определить, например, программным способом, путем подсчета порядкового номе- о где P — код признака разделимости

30 считываемых элементов полутонового изображения;

Š— среднее значение кода оптической плотности для выделяемой области полутонового изображения;

F — код признака конца строки изображения.

Введение в устройство фоточувствительных линеек 7 и 8 с зарядовой связью, координатного механизма 9 перемещения, блока 10 управления счи40 ра отсчета в строке считывания, с учетом шага дискретизации в строке считывания и масштаба проецируемого изображения.

Координату Х считываемого элемента полутонового изображения можно определить, например, программным способом, путем подсчета числа строк считываемого полутонового изображения, с учетом шага считывания между строками и масштаба проецируемого изображения.

В результате считывания носителя

15 изображения при использовании избирательного ввода в ЭВМ элементов полутонового изображения с определенным кодом Е оптической плотности, выходные данные (выход 6 устройства) можно представить в виде следу сшей списковой структуры: тыванием, блока 11 выбора шага дискретизации и соответствующих межблочных связей повышает быстродействие предлагаемого устройства.

Использование избирагельного ввода в ЭВМ элементов полутонового изображения и проведение простейшей операции сглаживания выделяемой области полутонового изображения позволяет сократить объем вводимой в ЭВМ информации и время машинной обработки.

1104554

Фиг.2

Om лфсю

Om

Aorta

Om

secs

1104554

1104554

1104554

1104554

От длохи У

Oflt Ф дЛИ0 11

Om длоки 1I

ccrc

1104554

1104554 бюстом

Р.5 дюнам

$.Ó. Ю

Om Awn9

Заказ 5311/38 Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Составитель Т. Ничипорович

Редактор В. Иванова Техред M.Tenep Корректор А.Тяско