Устройство для считывания графической информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый триггер, один вход которого соединен с выходом первого элемента ИЖ, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен .с генератором тактовых импульсов, и к первому формирователю сигналов, выход которого соединен с одним входом блока сканирования электроннолучевой трубки, другие входы которого подключены к блокам отклонения луча, соединенным с соответствующими коммутаторами, элемент НЕ, выход которого подключен к одному входу второго элемента И, счетчики строк и кадров, соединенные с одними входами первого и второго ксм мутаторов, другие входы которых подключены к выходу второго триггера , один вход которого является первым входом устройства, второй элемент ИЛИ, один вход которого является вторым входом устройства, третий элемент И, один вход которого соединен с выходом третьего И триггера, первый вход которого является первым входом устройства, счетчик тактов, выход которого подключен к одному входу счетчика строк, другой вход KOtoporo соединен с первым элементом задержки, селектор импульсов и третий элемент ИЛИ, входы которого подключены к дешифратору, соединенному со счетчиком тактов, отличающееся тея , что., с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй формирователь сигналов , вход которого соединен с выходом счетчика строк, а .выход подключен к другому ВХОДУ третьего о триггера, регистр, один вход которого соединен с выходом счетчика тактов, а выход является выходом устройства, и третий формирователь сигналов, вход которого соединен с. выходом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен к другому входу регистра, при этом выход счетчика .строк соединен с другим входом треОд тьего элемента И, выход которого со со подключен к счетному входу второго триггера, и к одному входу селекто со ра импульсов, с другим входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу первого триггера, с первым элементом задержки и с вторым элементом задержки, подключенным к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с другим входом первого элемента ИЛИ, один выход дешифратора подключен к входу элемента НЕ, выход селектора импульсов соединен с входом счетчика тактов , а выход первого элемента И подключен к входам счетчиков строк и кадров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) G 06 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К A8TOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590871/24-24 (22) 13.05.83 (46) 23.06.85. Бюл. 11 .23 (72) А.Г.Иачнев, M.À.Ñàìîøêèí, Н.А.Ярмош, А.М.Ишутинов, А.Г.Куконин, В.С.Синицкий и С.К.Якубович (71) Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 541184, кл. G 06 К ll/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 985801, кл . G 06 К 11/00, 1981 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый триггер, один вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен,с генератором тактовых импульсов, и к первому формирователю сигналов, выход которого соединен с одним входом блока сканирования электроннолучевой трубки, другие входы которого подключены к блокам отклонения луча, соединенным с соответствующими коммутаторами, элемент НЕ, выход которого подключен к одному входу второго элемента И, счетчики строк и кадров, соединенные с одними входами первого и второго коммутаторов, другие входы которых подключены к выходу второго триггера, один вход которого является первым входом устройства, второй элемент ИЛИ, один вход которого является вторым входом устройства, третий элемент И, один вход которого соепинен с выходом третьего г

„„SU„„ 6 343 А триггера, первый вход которого является первым входом устройства, 4 счетчик тактов, выход которого подключен к одному входу счетчика строк, другой вход ко1 орого соединен с первым элементом задержки, селектор импульсов и третий элемент

ИЛИ, входы которого подключены к дешифратору, соединенному со счетчиком тактов, о т л и ч а ю щ ее с я теш,что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй формирователь сигналов, вход которого соединен с выходом счетчика строк, а .выход подключен к другому входу третьего . триггера, регистр, один вход которого соединен с выходом счетчика тактов, а выход является выходом устройства, и третий формирователь сигналов, вход которого соединен с. .выходом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен к другому входу регистра, при этом выход счетчика .строк соединен с другим входом третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго триггера, и к одному входу селектора импульсов, с другим входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу первого триггера, с первым элементом задержки и с вторым элементом задержки, подключенным к другому входу второго элемента И, выход которого соединен ! с другим входом первого элемента ИЛИ, один выход дешифратора подключен к входу элементаНЕ,выход селектораимпульсов соединен с входом счетчика тактов,а выходпервого элемента И подклю. чен к входам счетчиков строк и кадров ..

1163343

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве средств считывания чертежей с фотоносителей (микрофильма, микрофиши} и информационных и информационно-поисковых системах, а также в системах САПР à ввода их в ЦВИ или для передачи на устройство отображения, Цель, изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для считывания чертежей," на фиг. 2 — траектория сканирующего луча ЭЛТ, на фиг. 3 структура селектора импульсов.

Устройство содержит генератор тактовых импульсов, первый элемент

ИЛИ 2, первый элемент И 3, первый триггер 4, второй элемент И 5, второй элемент ИЛИ 6, первый формирователь ? сигналов, элемент НЕ 8, первый 9 и второй 10 элементы задержки, второй формирователь 11 сигналов, счетчик 12 тактов, дешифратор 13, третий элемент ИЛИ 14, третий формирователь 15 сигналов, счетчик 16 строк, счетчик 17 кадров, регистр 18 третий элемент

И 19, селектор 20 импульсов, первый

21 и второй 22 крммутаторы, второй

23 и третий 24 триггеры, блоки 25 и 26 отклонения луча по координатам X У и блок 27 сканирования, выполненный на ЭЛТ, Устройство содержит также блок

28 памяти, первый 29, второй 30 и третий 31 входы и выходы 32 и 33.

На фиг. 2 цифрами показано содержимое счетчиков строк и кадров, вынесенными позициями — номера сканирующих строк, стрелками — направление сканирования.

Селектор 20 импульсов состоит из (фиг. 3) элемента 34 задержки, триггера 35 и элемента И 36.

Блоки 25 и 26 отклонения луча содержат последовательно соединен ные цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, Устройство работает ел дующим образом.

Сигнал включения, появившийся на входе 29 устройства, сбрасывает в "0" счетчики 16 и 17, устанавливает в состояние "0" второй 23 и третий 24 триггеры, возвращает в исходное состояние селектор 20 им!

О !

45 пульсов, записывает по установочному входу "1" в младший разряд счетчика 12 тактов, а остальные разряды обнуляет, а пройдя через первый элемент ИЛИ 2, взводит в состояние "1" триггер 4. В результате этого на выходе второго формирователя 7 сигналов (например, ключа), подключенного к модулятору блока 27, снимается сигнал гашения луча и луч засвечивается, а на элемент И 3 поступает сигнал (высокий потенциал), который открывает его для прохождения тактовых импульсов генератора 1. Импульсы с выхода элементов И 3 поступают на счетные входы счетчиков 16 и 17.соответственно строк и кадров. Так как второй триггер 23 находится в состоянии "0", то возрастающее содержимое счетчика 16 через первый коммутатор 21, а содержимое счетчика

17 через второй коммутатор 22 поступают на входы блоков 25 и 26, которые отрабатывают соответствующие токи отклонения. Так как им— пульсы одновременно поступают в оба счетчика, то луч движется по диагонали считываемого кадра (фиг.2, строка N - 1).

При полном заполнении счетчика

16 строк очередной тактовый импульс, поступивший на его счетный вход, вызывает переполнение счетчика. В результате сам счетчик !6 обнуляется, а на его выходе появляется импульс переполнения, который проходит через элемент ИЛИ 6 и устанавливает триггер 4 в состояние

"0", а на выходе формирователя 7 вновь присутствует сигнал гашения луча„ Одновременно импульс переполнения поступает на входы первого 9 и второго !О элементов задержки, so второй формирователь 1! импульсов и на вход третьего элемента И 19.

Но так.как триггер 24 находится в состоянии "0", то элемент И 19 закрыт для прохождения поступившего импульса. По окончании импульса переполнения по его заднему фронту формирователь 11 вырабатывает импульс, который устанавливает триггер 24 в состояние "1".

Появившись на выходе элемента 9 saдержки, импульс переполнения записывает содержимое счетчика 12 тактов

1163343 4 ключает коммутатор 21 к выходу счетчика 17, а коммутатор 22 — к выходу счетчика 16, Импульс переполнения с выхода элемента 9 задержки вновь записывает в счетчик 16 код 000...01, а пройдя элементы 10 задержки, 5 Ии 2 ИЛИ устанавливает триггер 4 в состояние "I В результате переключе10 ния коммутаторов 21 и 22 содержимое счетчика 16 (код 000...01) поступает на вход блока 26, а содержимое счетчика 17 (одни нули)на вход блока 25. Луч перемещается

15 в точку, делящую сторону кадра пополам по вертикали, и после включения движется по прямой, расположенной ниже диагонапи и ей параллельной (фиг. 2, строка В 3).

20 При переполнении счетчика 16 появляется очередной импульс пере-полнения, который проходит через элемент И 19 и, .поступив на счет- ный вход триггера 23„ устанавливад5 . ет его в состояние "0", переключая тем самым коммутаторы 21 и 22 в исходное состояние. Одновременно импульс переполнения поступает в селектор 20 импульсов. (код 100...0, единица в младшем разряде) в счетчик 16 таким образом, что в счетчике 16 будет записан код 000...01 (единица в старшем разряде). Для этого выход младшего разряда счетчика 12 подключается к входу записи информации в старший разряд счетчика 16 и так далее, а выход старшего разряда — к выходу записи в младший разряд счетчика 16.Так как состояние "0" триггера 23 не изменилось, то содержимое счетчика 16 (код 000...01) проходит через коммутатор 21 на вход блока 25, а содержимое счетчика 17 (одни нули 1 через коммутатор 22 — на вход блока 26.

В результате погашенный луч перемещается по горизонтали в точку, делящую сторону кадра пополам (фиг„2, строка Ф 2). Импульс переполнения, пройдя второй элемент 10 задержки, поступает на вход второго элемента

И 5. Так как счетчик 12 полностью не заполнен, то на первом выходе дешифратора 13, определяющем это состояние, сигнала нет, а на выходе элемента НЕ 8 присутствует сигнал (высокий потенциал), который открывает элемент И 5, поэтому импульс переполнения проходит через элементы

И 5 и ИЛИ 2 и вновь устанавливает триггер 4 в состояние "1", включая тем самым луч ЗЛТ блока 27, Задержка на элементе IO необходима для того, чтобы луч успел перейти в задаваемое счетчиками 16 и 17 место экрана до того, как он засветится.

Единичное состояние. триггера 4 вновь ,открывает элемент И 3, и тактовые

40 импульсы поступают на входы счетчиков 16 и 17. Луч. ЭЛТ блока 27 перемещается по прямой, параллельной диагонали кадра и расположенной выше диагонали, При переполнении счетчика 16 появляется новый импульс переполнения, который поступает на элементы 9 и

lO задержки, через элемент ИЛИ 6 сбрасывает в "0" триггер 4, обнуля- 50 ет счетчик 17 кадров и приходит на . вход элемента И 19. Так как триггер

24 теперь находится в состоянии

"1", то импульс переполнения проходит через элемент И 19 и поступает 55 в селектор 20 импульсов-и на счетный вход триггера 23, который устанавливается в состояние "1" и переСелектор 20, предразначенный для выделения каждого второго импульса из поступивших в.него, выделяет импульс переполнения, который проходит на счетный вход счетчика 12 и увеличивает его состояние на единицу, т.е в сЧетчике будет код

010Ä..0. Кроме того, импульс переполнения обнуляет счетчик 17, сбрасывает в "0" триггер 4, проходит через элемент 9 задержки и записывает новое содержимое в счетчик

16 (код 00...010) ° Затем включает луч ЭЛТ блока 27 и открывает элемент И 3. Задержка на элементе 9 необходима для того, чтобы процесс записи содержимого счетчика 12 тактов в счетчик 16 осуществлялся после того, как импульс переполнения просчитан счетчиком 12. В результате возвращения коммутаторов 21 и 22 в исходное состояние содержимое счетчика 16 строк вновь поступает на вход блока 25, а счетчика 17 кадров — на вход блока 26.

При этом формируется очередная считывающая строка, начальная точка которой делит разделенную ранее пополам сторону кадра по горизонта1163343 6 ли еще раз на два (фиг. 2, строка

Р 4).

При переполнении счетчика 16 появляется новый импульс переполнения и указанный процесс формирова- 5 ния считывающей строки повторяется, при этом начало новой строки находится на стороне кадра по вертикали (фиг. 2, строка У 5). Таким образом, если триггер .23 находится в состоянии "0", то строка начинается на горизонтальной линии кадра, а если в состояние "1", то на вертикальной. При этом начальная точка очередной считыва- И ющей строки получается путем последовательного деления от горизонтальной, то вертикальной сторон считываемого кадра на два (фиг. 2, строки 1)Н 2-7), содержимое счетчика 12 10 тактов увеличивается на единицу только после формирования двух считывающих строк: одной выше диагонали кадра и другой ниже ее, а счетчик 12 последовательно принимает состоя- 25 ния 100...0, 010...0, 110...0 и так далее. . Если в процессе формирования любой считывающей строки луч ЭЛТ блока 27 выходит на точку или линию чер-gp тежа, то на входе 31 устройства появляется видеосигнал, который переписывает содержимое счетчиков 16 и 17, находящееся на выходах коммутаторов

21 и. 22, в блок 28. Иэ блока памяти координаты считанных точек чертежа выдаются на выход 32 устройства по сигналам, поступающим от устройствпотребителей информации.

В процессе заполнения счетчика 40

l2 тактов на его выходе последовательно устанавливаются коды 11...10000, 11...11000, 11...1100 и )1...1)10, и соответственно на втором, третьем четвертом и пятом выходах дешифратора )3 также последовательно появляются сигналы, которые, проходя элемент ИЛИ 14, поступают в формирователь )5. По поступившему от одного из выходов дешифратора )3 сиг- Ю капу по его переднему фронту формирователь 15 вырабатывает импульс, который переписывает содержимое счетчика 12 или часть кода в регистр 18. Практически достаточ- эз иых четырех старших разрядов кода.

При этом оказывается, что если

«;тарший разряд принять за младший (первый) разряд.и т.д. и снять полученный код с инверсных выходов триггеров регистра, то на выходе

33 устройства получается код, определяющий количество дисМретов (величину интервала) между соседними просканированными точками по каждой ориентации (по координатам Х и

У .) Если в регистре 18 записан код

11...10000, то это соответствует коду !ill (берем четыре старших разряда ) на выходе 33 устройства и определяет, что интервал или промежуток между двумя соседними точками равен пятнадцати дискретам.

Коду 11...1000,, записанному в регистр 18, соответствует код 11100 на выходе 33 устройства (ноль в старшем разряде кода), означающий, что интервал между соседними точками равен семи, коду II...)100 — код

1100 и интервал, равный трем, а коду

)l 11!Π— код !000 (единица в младшем разряде) и интервал, равный одному. IpH распознавании чертежа в любой иэ моментов времени на вход 30 устройства поступает сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 6, устанавливает триггер 4 в состояние

"0" и выключает тем самым устройство, Если на выходе 33 устройства при этом код 1111, то это означает, что чертеж простой, если же код 1110, то чертеж средний ° Коду l)00 соответствует сложный чертеж и коду 1000 весьма сложный. Для показанных на фиг. 2 случаев код на выходе 33 устройства равен 1!00 и интервал между соседними просканированными точ- . ками равен трем по каждой координате. Применение кода сложности лозволяет весьма эффективно осуществлять процесс распознавания чертежа в ЦВИ (осуществлять формализацию чертежа).

Если сигнал выключения на вход

30 устройства не поступает, то при полном заполнении счетчика 12 (содержимое равно I!I 1 1 на первом выходе дешифратора 13 появляется сигнал, а на выходе элемента НЕ 8 пропадает высший потенциал, который открывает элемент И 5 . В результате очередной импульс переполнения счетчика 16 строк устанавливает триггер

4 в состояние "0", а появившись на выходе элемента 10 задержки, через элемент И 5 не проходит, и устройство выключено автоматически.

Селектор 20 импульсов (фиг. 3) работает следующим образом.

Сигнал включения с входа 29 устройства устанавливает триггер 35 в состояние "0". В результате на инверсном выходе триггера 35 появляется высокий потенциал, который поступает на элемент И 36 и открывает его. Сигнал переполнения с выхода элемента И 19 поступает на. вход элемента 34 задержки и на счетный вход триггера 35, который устанавливается в состояние "1". Следовательно, сигнал на инверсном выходе триггера 35 попадает и элемент

И 36 закрывается, поэтому сигнал переполнения, появившийся на выходе элемента 34 задержки, через элемент.

И 36 на выходе селектора 20 не

163343 8 проходит. Задержка на элементе 34 необходима для того, чтобы триггер

35 успел изменить свое состояние . на противоположное прежпе, чем им% пульс поступит на элемент И 36. Второй импульс переполнения вновь устанавливает триггер 35 в состояние

"0", открывает тем самым элемент

И 36 и появившись на выходе элемента 34 задержки, проходит через открытый элемент И 36 на выход селектора к счетчику 12 тактов.

Таким образом, осуществляется выделение второго импульса селектором 20

15 из двух импульсов, поступивших в него.

Введение новых узлов и элементов, а также новых конструктивных связей щ позволяет существенно повысить быстродействие предлагаемого устройства.

1163343

Составитель Т.Ничипорович

Техред Т.Маточка Корректор М.Демчик

Редактор С .Саенко

Заказ 4105/49

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

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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