Устройство для считывания изображений

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЬГОАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с элементом считывания, выполненным в виде фоточувствительной линейки с зарядовой связью, кинематически связанной с механизмом перемещения, блок управления считыванием , первый выход которого подключен к входу фоточувствительной линейки с зарядовой связью, блок выбора шага дискретизации, первый выход которого соединен с первыми вхо дами формирователя сигналов отсчета и аналого-цифрового преобразователя, а входы подключены соответственно к первому и второму выходам механизма перемещения и к второму выходу блока управления считыванием, второй выход блока выбора шага дискретизации соединен с вторым входом формирователя сигналов отсчета, с первым входом блока управления считыванием и входом механизма перемещения, а третий выход - с вторым входом блока управления считыванием, третий вход которого подключен к второму выходу механизма перемещения, выход фоточувствительной линейки с зарядовой связью соединен через усилитель с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, и последовательно соединенные блок сравнения и коммутатор , выходы которого подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам формирователя сигналов отсчета, выход которого является выходом устройства, о т л.ичающееся тем, что, с целью повьш1ения точности устройства, оно содержит узел переключения режимов работы и последовательно соедиi ненные блок памяти и блок деления, информационный вход которого подклю (Л чен к информационному выходу аналогоцифрового преобразователя, соединенному также с первым входом блока памяти, а управляющий вход - к первому выходу узла переключения режимов работы, вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифро sl вого преобразователя, а второй вы ход - с вторым входом блока памяти, 00 третий вход которого подключен к пер . вому выходу блока выбора шага дискретизации , выходы блока деления соединены соответственно с шестым и седьмым входами формирователя сигналов отсчета и входами блока сравнения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок проецирования изображения содержит оптически связанные отражатель иисточник света иустановленные на одной оптической оситеплофильтр,матовый экран, объектив исветофильтр,выход которого является выходом блока,причем источник света оптически связан с теплофильт ром

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАМ изОБРетений и ОтнРытий (21) 3702337/24-24 (22) 14. 02. 84. (46) 15.09.85. Бюл. У 34 (72) В. К.Ероховец, А.Я. Кулешов, Э.Н.Леонович и Н.А.Ярмош (71) Институт технической кибернетики

АН БССР (53) 681.327. 12(088.8) (56) Патент 17(Р Ф 134031, кл. G 06 К 9/02, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1104554, кл. С 06 К 11/00, 1983. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЪ|ВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с элементом считывания, выполненным в виде фоточувствительной линейки с зарядовой связью, кинематически связанной с механизмом перемещения, блок управления считыванием, первый выход которого подключен к входу фоточувствительной линейки с зарядовой связью, блок выбора шага дискретизации, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя сигналов отсчета и аналого-цифрового преобразователя, а входы подключены соответственно к первому и второму выходам механизма перемещения и к второму выходу блока управления считыванием, второй выход блока выбора шага дискретизации соединен с вторым входом формирователя сигналов отсчета, с первым входом блока управления считыванием и входом механизма перемещения, а третий выход — с вторым входом блока управления считыванием, третий вход которого подключен к второму выходу механизма перемещения, выход ф«о

„„Я0„„179394 чувствительной линейки с зарядовой связью соединен через усилитель с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, и последовательно соединенные блок сравнения и коммутатор, выходы которого подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам формирователя сигналов отсчета, выход которого является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит узел переключения режимов работы и последовательно соединенные блок памяти и блок деления, информационный вход которого подключен к информационному выходу аналогоцифрового преобразователя, соединенному также с первым входом блока памяти, а управляющий вход — к первому выходу узла переключения режимов работы, вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход — с вторым входом блока памяти, третий вход которого подключен к первому выходу блока выбора шага дискретизации, выходы блока деления соединены соответственно с шестым и седьмым входами формирователя сигналов отсчета и входами блока сравнения.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок проецирования изображения содержит оптически связанныеотражатель иисточник света иустановленные наодной оптической оситеплофильтр,матовый экран, объектив исветофнльтр,выход которого является выходомблока,причем источник света оптически связан с теплофильт ром

394

1 1179

Изобретение относится к автомати-. ке и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания рентгенограмм, и может быть использовано при цифровой обработке изображе- 5 ния.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — оптическая 10 система блока проецирования изображе. ния; на фиг. 3 — функциональная схема блока памяти; на фиг. 4 - то же, блока деления; на фиг. 5 — то же, коммутатора; на фиг. 6 — то же, фор- 15 мирователя сигналов отсчета.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 проецирования изображения, оптически связанный с элементом считывания, выполненным в виде фоточувст-. 20 вительной линейки 2 с зарядовой связью, кинематически связанной с (координатным) механизмом 3 перемещения, блок 4 управления считыванием, первый выход которого подключен 25 к входу фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью, блок 5 выбора шага дискретизации, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя 6 сигналов отсчета и аналого-цифрового преобразователя 7, а входы подключены соответственно к первому и второму входам меха низма 3 перемещения и к второму выходу блока 4 управления считыванием.

Второй выход блока выбора шага дискретизации соединен с вторым входом формирователя 6 сигналов отсчета, с первым входом блока 4 управления считыванием и входами механизма 3 перемещения, а третий выход - co вторым входом блока 4 управления считыванием, третий вход которого подклю чен к второму выходу механизма 3 перемещения. Выход фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью соединен через усилитель 8 с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 7.

Последовательно соединенные блок 9 сравнения и коммутатор 10, выходы ко-50 торого подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам формирователя 6 сигналов отсчета, выход 11 которого является выходом устройства.

5S

Устройство содержит также узел 12 переключения режимов работы и последовательно соединенные блок 13 памяЪ ти и блок 14 деления, информационный вход которого подключен к информационному выходу аналого-цифрового преобразователя 7, соединенному также с первым входом блока 13 памяти, а управляющий вход — к первому выходу узла 12 переключения режимов работы.

Вход узла 12 переключения режимов работы соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя 7, а второй выход — с вторым входом блока 13 памяти, третий вход которого подключен к первому выходу блока 5 выбора шага дискретизации. Выходы блока 14 деления соединены соответственно с шестым и седьмым входами формирователя 6 сигналов отсчета и входами блока 9 сравнения.

Блок 1 проецирования изображения (фиг. 2) содержит оптически связанные отражатель 15 и источник 16 света и установленные на одной оптической оси теплофильтр 17, матовый экран 18, носитель 19 изображения, диафрагму 20, объектив 21 и светофильтр 22, выход которого является выходом блока, причем источник 16 света оптически связан с теплофильтром 17.

Блок 13 памяти (фиг. 3). содержит микросхемы 23 -23; оперативного запоминающего устройства входы А -А

Э о адреса которых подключены к информационным выходам счетчика 24 адреса, счетным входом связанного с выходом элемента И 25, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера 26, единичный установочный вход которого связан с третьим .входом блока 13 памяти, а нулевой установочный вход — с выходом элемента И 25, второй вход элемента И 25 подключен к второму входу. блока 13 памяти. Единичный установочный вход триггера 27 связан с выходом элемента И 25. Прямой выход триггера 27 соединен с первым входом элемента И 28, второй вход которого связан с генератором 29 тактовых импульсов. Выход элемента И 28 подключен через элемент 30 задержки к нулевому установочному входу триггера 27 и управляющему выходу блока 13 памяти, Прямой и инверсный выходы триггера 27 связаны соответственно с элементами 31 и 32 переключателя 33, выход которого подключен к входам MF. разрешения записисчитывания микросхем 23„ — 23; опера11793

30 тивного запоминающего устройства. Инверсный выход триггера 27 соединен с входом CS выбора кристалла микросхем 23 -23. оперативного запоминаю1 щего устройства. Входы П„числа мик- 5 росхем 23 -23. связаны с информаци» 1 онным входом блока 12 памяти. Выходы D числа микросхем 23 -23. подклюо » чены к информационному выходу блока 13 памяти.

Блок 14 деления (фиг. 4) содержит первую 34 и вторую 35 группы элементов И, счетчики 36, 37 делимого и делителя, генератор 38 тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И 39, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера 40, управляемые делители 4 1 и 42 частоты, управляющие входы которых подключены к выходу элемента И 39, информационные входы соединены с информационными выходами счетчика 36 делимого и счетчика 37 делителя соответственно, выход первого управляемого делителя 41 частоты соединен с входом счетчика 43 результата, выход второго управляемого делителя 42 частоты — с нулевым установочным входом триггера 40, первые входы первой 34 и второй 35 групп элементов И подключены соответственно к первому и второму информационным входам блока 14 деления, а вторые входы — к прямым выходам второго 4ч и третьего 45 триггеров соответственно, выходы первой 34 и второй 35 групп элементов И соединены соответственно с информационными входами счетчика 36 делимого и информационными входами счетчика 37 де- 4п лителя, единичные установочные входы второго 44 и третьего 45 триггеров подключены соответственно к первому и второму управляемым входам блока 14 деления, связанным также 4s соответственно с входами сброса счетчика 36 делимого и счетчика 37 делителя. Прямые выходы триггеров 44 и 45 соединены с входами второго элемента И 46, выход которого связан 50 с единичным установочным входом триггера 40, с нулевыми установочными входами триггеров 44 и 45 и выходом блока 14 деления. Выход второго управляемого делителя 42 частоты у соединен также с выходом а блока 14 деления, а через элемент 47 задержки — с нулевым установочным входом

94 4 счетчика 43 результата. Информационные выходы счетчика 43 результата подключены к выходу б блока 14 деления. Выход первого управляемого делителя 41 частоты соединен с выходом в блока 14 деления.

Коммутатор 10 (фиг. 5) содержит двухплатный переключатель 48. Три неподвижных контакта первой платы переключателя 48 подключены к соответствующим выходам "Меньше" (В(А), "Равно" (А=В), "Больше" (В7А) блока сравнения, а четвертые контакты первой и второй плат — свободны. Подвижные контакты первой и второй плат переключателя 48 соединены между собой, а неподвижные контакты второй платы переключателя 48 — с соответствующими входами и, е, д.

Формирователь 6 сигналов отсчета (фиг. 6) содержит регистры 49-52, группы элементов И 53 — 56, элемент ИЛИ 57, триггер 58, элементы ИЛИ 59 — 61, элемент И 62, элементы 63 — 65 задержки и переключатель 66. Информационные выходы регистров 49-52 соединены с первыми входами групп элементов И 53-56, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 57. Выходы элемента ИЛИ 57 соединены с выходом 11 устройства.

Вторые входы группы элементов И 53 соединены с входом л формирователя 6 сигналов отсчета. Информационные входы регистра 51 связаны с входом б формирователя 6 сигналов отсчета.

Вторые входы группы И 54 элементов соединены с входом с формирователя 6 сигналов отсчета, подключенного также к первому входу элемента ИЛИ 60, второй вход которого связан с выходом элемента ИЛИ 59, подключенного к входам и, д формирователя 6 сигналов отсчета. Третий вход элемента ИЛИ 60 подключен к выходу элемента 65 задержки, соединенного также с вторым входом группы элементов И 56. Вход элемента 65 задержки соединен с выходом элемента И 62, первый вход которого связан с прямым выходом триггера 58, а второй — через переключатель 66 и элемент 63 задержки — с входом к формирователя 6 сигналов отсчета. Единичный установочный вход триггера 58 соединен с входом а формирователя 6 сигналов отсчета, а нулевой установочньп» вход - с выходом элемента ИЛИ 60. Выход элемента ИЛИ 59 сое1179394 динен также с первым входом элемента ИЛИ 61, второй вход которого через переключатель 66 связан с выходом элемента 63 задержки. Выход элемента ИЛИ 61 соединен с вторыми входами группы элементов И 55 и через элемент 64 задержки — с нулевым установочным входом регистра 51.

Устройство работает следующим 10 образом.

Перед процессом считывания полутонового изображения производится операция тарирования, т.е. заполнения блока 13 памяти информацией о кодах 15 опорного светового потока Ф© проецируемого изображения, преобразованного МОП-элементами фоточувствительной линейки 2 в электрические сигналы, усиленные усилителем 8 и преобразо- 20 ванные в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 7. С этой целью узел 12 переключения режимов работы (фиг ° 1) устройства для считывания иэображений устанавливают 25 в положение "1", переключатель 33 блока 13 памяти устанавливают в положение элемента 32 записи информации, переключатель 48 коммутатора 10 и переключатель 66 формирователя 6 сиг- 30 налов отсчета устанавливают в нейтральные положения соответственно 1У и 1И, В этом случае коды опорно-о светового потока Ф проецируемого изображения поступают прямо в блок 13 памяти. После окончания операции тарирования оператор при помощи меха. низма 3 перемещения возвращает фоточувствительную линейку 2 с зарядовой связью в исходное положение, устанав- 1б ливает в блоке 9 сравнения пороговое значение А коэффициента пропускания и задает код Я поля допуска сравниваемых чисел при помощи, например, тумблерного набора. Затем нажатием микротумблера блока 4 управления считыванием (не показан) оператор производит начальную установку устройства (цепи начальной установки, устройства на фиг.1-5 не показаны, .

Сигнал "Начальная установка" с выхода блока 4 производит установку в кулевое состояние счетчик 24 адреса и триггеры 26 и 27 блока 13 памяти, счетчика 36, 37 делимого и делителя, счетчик 43 результата, триггеры 40, 44 и 45 блока 14 деления, регистры 49-52 и триггер 58 формирователя 6 сигналов отсчета. Сигнал "Начальная установка" поступает на один из входов блока 9 сравнения (на фиг. 1 не показан) и производит запись порогового значения А в обратном коде в двоичный счетчик и установку триггеров блока 9 сравнения в нулевое состояние.

После начальной установки оператор заносит в регистр 49 код F признака конца строки считывания, в ре- . гистр 50 — код Е, определяемый из выражения

Е=Р—

2 что позволяет провести операцию сглаживания интересующей оператора области полутонового изображения с определенным коэффициентом Т пропускания, поскольку код Е представляет среднее значение Г выделяемой области полутонового изображения, а в регистр 52 — код P признака разделимости считываемых элементов полутонового изображения. Занесение кодов F, Е и Р в соответствующие регистры 49, 50 и 52 формирователя 6 сигналов отсчета оператор осуществляет используя, например, тумблерные наборы, Определение порогового значения А коэффициента ь пропускания и кода D поля допуска сравниваемых чисел, устанавливаемых в блоке 9 сравнения, производится в результате, например, предварительного считывания фотометрического клина реального полутонового изображения.

Код F признака конца строки считывания и код Р признака разделимости считываемых элементов полутонового изображения должны иметь значения, отличные от кода В коэффициента с пропускания считываемых элементов полутонового изображения.

При помощи блока 5 выбора шага дискретизации оператор задает определенный шаг считывания элементов полутонового изображения внутри строки считывания, формат строки считываемого полутонового изображения— шаг сканирования между строками.

Установив переключатель 48 коммутатора 10 в одно из положений и, е и д, возможность считывать область полутонового изображения, код В коэффициента нропускания которой

1179394

"Меньше" (B(A) . "Равен" (B=A) или

"Больше" (В)А) порогового значения А, В этом случае переключатель 66 формирователя 6 сигналов отсчета (фиг.6) должен быть установлен в положение 11.

Установив переключатель 66 формирователя 6 сигналов отсчета в положение 1, возможно считывание элементов полутонового изображения, неза- 10 висимо от того "Меньше" (B(A) "Равен" (B=A) или Больше" (B)A) код коэффициента пропускания считываемого элемента полутонового изображения порогового значения А, при этом 15 переключатель 48 коммутатора 10 должен быть установлен в нейтральное положение 1У.

После проведения указанных операций оператор устанавливает на матовый 20 экран 18 блока 1 проецирования изображения носитель 19 изображения и при помощи диафрагмы 20 задает формат считывания носителя l9 изображения (фиг. 2) и устанавливает узел 12 переключения режимов работы в положение П.

После установки носителя 19 изображения и задания формата считывания оператор нажимает клавишу "Начало кадра", расположенную в узле управления шаговым двигателем коор-. динатного механизма 3 перемещения.

На выходе координатного механизма 3 перемещения формируется сигнал

"Начало кадра", поступающий в блок 4 управления считыванием и в блок 5 выбора шага дискретизации.

Световой поток источника 16 света, в качестве которого использу- 40 ется, например, кварцевая галогенная лампа накаливания, отражаясь от отражателя 15 (фиг. 2), поступает на теплофильтр 17, отражаясь от которого световой поток поступает на мато- 45 вый экран 18, выполненный в виде густого молочного стекла, равномерно освещая расположенный на нем носитель 19 изображения. При помощи диафрагмы 20 и объектива 21 форми- 50 руют световой поток, поступающий через светофильтр 22 на фоточувствительную линейку 2 с зарядовой связью.

Сигнал "Начало кадра", поступающий на вход блока 4 управления счи- 55 тыванием, осуществляет его запись на формирование постоянных питающих напряжений и импульсных напряжений.

С выхода блока 4 управления считы ванием на фотозатвор (ЗФ) фоточувст. вительной линейки 2 с зарядовой связью в течение периода накопления подается высокий потенциал, а на разрешающий затвор (ЗР) — низкий.

При этом в накопительных элементах фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью накапливаютсз заряды, поскольку каналы, связывающие их со считывающим регистром, перекрыты.

По истечении времени накопления с выхода блока 3 управления считыванием на ЗР фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью подают высокий потенциал и каналы открываются ° Заряды перетекают в считывающий регистр.

Приняв зарядовые пакеты, считывающий регистр фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью начинает переносить их на выход, пока полностью не очистится.

Выходное устройство работает следующим образом.

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

1 2.

При снятии высокого потенциала с последней фазы Ф зарядовый пакет перемещается в плавающий исток тран-. зистора, при этом его потенциал изменяется на величину Uo =QC где Π— 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 регистра зарядовых пакетов потенциал плавающего истока восстанавливается до исходного уровня (до потенциала стока). Для этого на затвор транзистора сброса подается импульс 3Р высокого потенциала (выше потенциала стока). Транзистор сброса открывается и происходит восстановление потенциала стока.

Видеосигнал с выхода фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью поступает на вход усилителя 8. Выходной сигнал усилителя пропорционален коэффициенту -пропускания и определяется из формулы () =К„ Ф

9 1179 где Й вЂ” коэффициент усиления усилиУ тели;

S — чувствительность по напряи жению;

Ф„ — световой поток, падающий на фотометрируемый элемент изображения.

Этот сигнал поступает на аналогоцифровой преобразователь 7, который преобразует его в цифровой код. Цена 18 единицы младшего разряда аналого-цифового преобразователя 7 у и о (" р ах "m1n )

aU

9-1 1Я где q — число уровней квантования аналого-цифрового преобразователя 7.

Быстродействие аналого-цифрового преобразователя должно быть не более 4 мкс.

Процесс аналого-цифрового преобразования начинается в момент поступления с первого выхода блока 5 выбора шага дискретизации сигнала Ф .

После окончания цикла аналого-цифрового преобразования с управляющего выхода аналого-цифрового преобразователя 7 на вход узла 12 переключения режимов работы. поступает сигнал

"Конец преобразования". Сигнал "Конец преобразования" с выхода узла 12 переключения режимов, установленного в режиме считывания носителя 19 изображения в положение П поступает на 35 второй вход блока 14 деления, на первый информационный вход которого поступает цифровой код В, пропорциональный коэффициенту пропускания носителя 19 изображения. а

Сигнал Ф с первого выхода к блока 5 выбора шага дискретизации поступает также на третий вход н блока 13 памяти (фиг. 1,3) и производит установку триггера 2б в еди- 45 яичное состояние. Сигнал высокого уровня поступает на первый вход элемента И 25, на второй вход кото- рого поступает с выхода узла 12 переключения режимов работы (независимо 56 в какое накопление он установлен) сигнал "Конец преобразования". Сигнал с выхода элемента И 25 поступает на счетный вход счетчика 24 адреса, на нулевой установочный вход тригге- 55 ра 26, подготавливая его к приему следующего сигнала Ф . Код адреса с информационного выхода счетчика 24

10 адреса поступает на вход А, А ...А

o . эдреса микросхем 23п- 23; оперативного запоминающего устройства.

Сигнал "Конец преобразования" с выхода элемента И 25 поступает также на единичный установочный вход триггера 27. Поскольку в режиме считывания информации переключатель 33 бпока 13 памяти установлен в положение элемента 31, то сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 27 поступает с выхода переключателя 33 на вход разрешения записи-считывания микросхем 23 - 23; оперативного запоминающего устройства. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 27 поступает на первый вход элемента И 28, второй вход которого подключен к генератору 29 тактовых импульсов. Сигнал с выхода элемента И 28 через элемент 30 задержки поступает на нулевой установочный вход триггера 27 и на управляющий выход блока 13 памяти.

Сигнал с инверсного триггера 27 поступает на входы CS выбора кристалла микросхем 23 -23. оперативного .1 1 запоминающего устройства. Пока триггер 27 находится в единичном состоянии, на входы S выбора кристалла микросхем 23„-23; поступает сигнал низкого уровня (логический ноль). .С информационного выхода аналогоцифрового преобразователя 7 цифровой код поступает на входы D числа микросхем 23„- 23; оперативного запоминающего устройства блока 13 памяти, С выходов D числа микросхем 23„23 оперативного запоминающего уст1 ройства блока 13 памяти цифровой код поступает на выход блока 13 и далее на второй информационный вход блока 14 деления (фиг. 3,1).

В процессе операции тарирования в блок 13 памяти занесены коды выходного сигнала опорного светового потока Ф, поступающего на фоточувствительную линейку 2 с зарядовой связью без носителя 19 изображения (фиг. 2).

По дБу ь

Коэффициент пропускания носителя 19 изображения определяется как отношение выходных сигналов измерительной опорной ветвей

"И Ki< 5a O " (1)

0„ у . и фо

1179394

12 (3) 35

Как видно из выражения (1) такие факторы как неравномерность чувствительности d"Á МОП-элементов фотоi чувствительной линейки 2 с зарядовой связью и неравномерность освеще- ния проецируемого изображения (например, для рентгенограммы 300х х400 мм неравномерность ее освещения составляет не менее 5X) не сказывается в предлагаемом устройстве на точность измерения коэффициента пропускания. Однако недостатком предложенной схемы остаются влияние на точность измерения временной нестабильности светового потока ф о источника 16 света. Поэтому в качестве источника 16 света целесообразно использовать кварцевые галогенные лампы накаливания, обладающие стабильностью светового потока на протяжении всего срока службы, нечувствительностью к резким перепадам теМператур, являющиеся высокоинтенсивными источниками света, работающими на принципе теплового излучения.

Операция деления U на У для определения коэффициента пропускания производится в цифровой форме в блоке 14 деления, Сигнал с управляющего выхода блока 13 памяти поступает на второй управляемый вход блока 14 деления (фиг. 4) .и далее на единичный установочный вход триггера 45 и на нуле. вой установочный вход счетчика 37 делителя. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 45 поступает на вторые входы группы элементов И 35, разрешая передачу кода опорного светового потока ф в счетчик 37 делителя. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 45 поступает на первый вход второго элемента И 46.

Сигнал "Конец преобразования" поступает с выхода узла 12 переключения режимов работы установленного в положение II на второй управляемый вход блока 14 деления (фиг. 4) и далее — на единичный установочный вход триггера 44 и на первый установочный вход счетчика 36 делимого, Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 44 поступает на вторые входы группы элементов И 34, разрешая передачу кода выходного напряжения U измерительной ветви в счетчик 36 делимого. Сигнал высо5

40 кого уровня с прямого выхода триггера 44 поступает на второй вход элемента И 46, с выхода которого сигнал "Пуск" начала операций деления поступает на выход г блока 14 деления и на единичный установочный вход триггера 40. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера 40 поступает на вход элемент: И 39, разрешая передачу сигналов с генератора 38 тактовых импульсов. Тактовые импульсы с выхода элемента И 39 поступают на входы управляемых делителей 41 и 42 частоты, коэффициент пересчета которых равен зафиксиро.— . ванным в счетчиках 36 и 37 цифровым кодам. Если в счетчиках 36 и 37 зафиксированы соответственно числа С. и Н, а частота генератора 38 тактовых импульсов равна F то на выходе делителя 42 частоты появится импульс через время

Т=С

F (2)

На выходе делителя 41 частоты образуются импульсы, следующие с частогой

F ь=й.

3а время Т в счетчик 43 результата поступает количество импульсов

»1=ЬТ (4) или, подставив выражение (2) и (3) в выражение (4), получаем

С

В=-,.

Н

Таким образом, в счетчике 43 действительно фиксируется результат деления. На выходе в (делительного) блока 14 результат деления представляется в унитарном коде. Ка выход б блока 14 результат деления поступает в параллельном коде.

Импульс с выхода делителя 42 частоты переключает триггер 40 в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 40 прекращает поступление импульсов с генератора 38 тактовых импульсов через элемент И 39 на делители 41 и 42 частоты. Сигнал "Стоп" окончания процесса деления поступает на выход а (делительного) блока 14, а также через элемент 47 на нулевой установочный вход счетчика 43 результата, подготавливая (делительный) блок 14 к следующему процессу деления.

1З 1179

Сигналы "Пуск", "Прием", "Стоп" с соответствующих выходов r, в, а блока 14 деления поступают на соответствующие входы блока 9 сравнения, обеспечивающие избирательный ввод коэффициента пропускания считываемого элемента полутонового изображения.

В блоке 9 сравнения происходит сравнение с учетом поля допуска порогового значения А коэффициента

10 пропускания, предварительно установленного оператором, с унитарным кодом В. Процесс сравнения начинается в момент поступления сигнала "Пуск".

Результат сравнения "Больше" (B>A), "Равно" (В=А) или "Меньше" (В<А) получают в момент окончания контролируемой последовательности В импульсов — момент поступления команды

"Стоп". Сигналы результата сравнения

"Больше" (В А), "Равно" (В=А) или

"Меньше" (В(А) поступают на входы коммутатора 10 (фиг. 5).

Коммутация этих сигналов осуществляется оператором с помощью двухплатного переключателя 48, на три неподвижных контакта первой платы которого поступают указанные выше сигналы, а четвертый неподвижный контакт — свободен. Сигнал с подвижного контакта первой платы переключателя 48 коммутатора 10 поступает на подвижный контакт второй платы переключателя 48. Сигналы с неподвижных

I контактов второй платы переключате- 35 ля 48 поступают на соответствующие выходы и, е, д коммутатора 10.

Четвертый неподвижный контакт второй платы переключателя 48 также свободен. Сигналы "Меньше" (B(A), "Равно" 40 (В=А) или "Больше" (В>А) поступают на соответствующие входы и, е, д формирователя 6 сигналов отсчета.

Код В коэффициента пропускания считываемого элемента полутонового 45 иэображения в параллельном виде поступают на вход б формирователя 6 сигналов отсчета и далее на информационные входы регистра 51, с информационных выходов которого он посту- 50 пает на первые входы элементов И 55 (фиг. 6), на вторые входы которой с выхода элемента ИЛИ 61 при избирательном вводе в ЭВМ элементов полутонового издбражения (переключа- 55 тель бб установлен в положение П) поступает через элемент ИЛИ 59 один из сигнало» "Меньше" (Я<А) или

394 14

"Больше" (В)А) в зависимости от положения Jll или 1 переключателя 48 коммутатора 10. С выходов группы 55 элементов И код В коэффициента пропускания считываемого элемента полутонового изображения через многовходовый элемент ИЛИ 57 поступает на выход 1I устройства. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 61 через элемент 64 задержки производит установку регистра 51 в нулевое состояние, подготавливая его к приему следующего отсчета.

Если переключатель 48 коммутатора 10 установлен в положение П, то сигнал "Равно (В=А) поступает на вход е формирователя 6 сигналов отсчета и далее на вторые входы группы 54 элементов И, на первые входы которой поступает в параллельном виде код Е, предварительно установленный в регистр 50 формирователя б сигналов отсчета. Использование кода Е, представляющего среднее значение коэффициента пропускания выделяемой области полутонового изображения, позволяет провести операцию сглаживания. Код Н коэффициента пропускания при наличии сигнала "Равно" (B=A) поступает в параллельном виде на выход группы 54 элементов И и далее через многоходовый элемент ИЛИ 57— на выход П устройства (фиг. 6) .

В процессе избирательного ввода в ЭВМ элементов полутонового изображения для позиционирования отсчетов при отсутствии сигналов "Меньше" (B

"Меньше" (В(А) или Больше" (В)А) с выхода элемента ИЛИ 59 поступают на вход элемента ИЛИ 60, на второй вход которого с выхода формирователя 6 сигналов отсчета поступает сигнал "Равно" (В=А) . Один из указанных сигналов в зависимости от положения переключателя 48 коммутатора 10 с выхода элемента ИЛИ 60 поступает на нулевой установочный вход триггера 58, устанавливая его в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 58 препятствует прохождению сигнала Ф3, посту

1179 пающего с первого выхода блока 5 вы- бора шага дискретизации на вход к формирователя 6 сигналов отсчета через элемент И 62. Сигнал ФЗ с входа к формирователя 6 сигналов отсчета через элемент 63 задержки и переключателю 66, установленный в режиМе избирательного ввода в положение П, поступает на второй вход элемента И 62. Таким образом, сигнал ФЗ 10 с выхода элемента И 62 через элемент 65 задержки не поступает на вторые входи группы элементов И 56, на первые входы которой поступает код P признака разделимости. 15

При отсутствии одного из сигналов "Меньше" (В(А), "Больше" (В>А) или "Равно" (В=А) триггер 58, установленный сигналом "Стоп" с выхода а (делительного) блока 14 в еди- щ ничное состояние, разрешает прохождение через элемент И 62 задержанного элементом 63 задержки сигнала ФЗ, который с выхода элемента И 62 поступает через элемент 65 25 задержки на вторые входы группы элементов И 56, разрешая передачу параллельного кода P признака разделимости на многовходовый элемент ИЛИ 57 и далее на вход 11 уст- 30 ройства. Сигнал ФЗ с выхода элемен-, та 65 задержки поступает на третий вход элемента ИЛИ 60 и далее на нулевой установочный вход триггера 58, подготавливая его к приему следующе- З го сигнала Стоп". н н

35 .Считывание всех элементов полутонового изображения, независимо от того "Меньше" (В(А), "Равно" (В=А) или "Больше" (В)А) код коэф- 40 фициента пропускания считываемого эле:1ента полутонового изображения порогового значения А осуществляется установкой переключателя 66 формирователя 6 сигналов отсчета в поло- 45 жение 1 а переключателя 48 коммутатора 10 — в нейтральное положение 1У (фиг. 6 и 5). В этом случае код коэффициента пропускания В, поступающего с выхода б блока 14 де- 50 ления на информационные входы регистра 51 формирователя 6 сигналов отсчета поступает далее на первые входы группы элементов И 55, на вторые входы которой поступает с выхода элемента ИЛИ 61 задержанный сигнал

ФЗ. Код В коэффициента пропускания считываемого элемента полутонового

394 16 изображения с выходов группы элементов И 55 через многоходовый элемент ИЛИ 57 поступает. на выход 11 устройства.

В конце строки считывания полутонового иэображения, формат которого можно задать при помощи блока 5 выбора шага дискретизации, на его втором выходе появляется сигнал "Конец строки", который поступает на вход л формирователя 6 сигналов отсчета.

Сигнал "Конец строки" поступает на вторые входы группы элементов И 53 формирователя 6 сигналов отсчета, на первые входы группы элементов И 53 поступает код F признака конца строки считывания. При наличии сигнала

"Конец строки" код F признака конца строки поступает в параллельном виде на выходы группы элементов И 53 и далее через многоходовый элемент ИЛИ 57 — на выход 11 устройства.

Сигнал "Конец строки" с выхода л блока 5 выбора шага дискретизации поступает на вход однокоординатного механизма 3 перемещения, производя перемещение фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью на следующую строку считывания, на первый вход блока 4 управления считыванием, подготавливая его к считыванию следующей строки изображения, на первый вход блока 4 управления считыванием, подготавливая его к считыванию следующей строки полутонового изображения.

После перемещения фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью иа новую строку считывания полутонового изображения на первом выходе координатного механизма 3 перемещения формируется сигнал "Начало строки", поступающий на вход НС блока 5 выбора шага дискретизации. В блоке 5 выбора шага дискретизации сИгнал "Начало строки" поступает на счетный вход счетчика и далее через переключатель, который задает шаг сканирования между строками полутонового изображения, на третий выход блока 5 . выбора шага дискретизации.

Сигнал "Начало строки" с третьего выхода блока 5 выбора шага дискретизации поступает на второй вход блока 4 управления считыванием, проводя запуск блока 4 управления считывани18

79394 шага дискретизации в строке считывания и масштаба проецируемого изображения. а

Координату Х считываемого элемента полутонового изображения можно определить, например, программным способом путем подсчета числа строк считываемого полутонового изображения, с учетом шага считывания между стро10 ками и масштаба проецируемого изображения.

В результате считывания носителя 19 изображения при использовании избирательного ввода в ЭВМ элементов

15 полутонового изображения с определенным кодом F» коэффициента пропускания выходные данные (выход 11 устройства) можно представить в виде следующей списковой структуры:

PPPEEPPPPPPFPPEEEEEEEPPPFPPEEEKEEPPFPEEEPPEEEEPF

PEEPPPPEEPPPPEEEPFPPEEKPFPPEEEEEPPFPPEEEEPPPPPF

° ° 1 °

PPPEEPPEEFPPEEEEEPPFPPEEEEEPPFPEEEPPEEEKPPPPF где P — - код признака разделяемости считываемых элементов полутонового изображения;

E — - среднее значение коэффициента пропускания для выделяемой области полутонового изображения;

Р— код признака конца строки изображения.

Введение в устройство узла 12

35 переключения режимов работы, блока 13

17

11 ем на формирование, тактовых импульсов Ф1, Ф2, ФЗ и питающих напряжений, управляющих работой фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью.

В дальнейшем перемещением фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью при помощи координатного механизма 3 перемещения и повторением вышеописанных операций считывания при помощи фоточувствительной линейки 2 с зарядовой связью, формирования сигналов отсчета производится считывание всего полутонового изображения.

Ординату У считываемого элемента полутонового изображения можно определить, например, программным способом путем подсчета порядкового номера отсчета в строке считывания, с учетом памяти, блока 14 деления и соответствующих межблочных связей .повышает точность считывания предлагаемого устройства.

Использование избирательного ввода в ЭВМ элементов полутонового изображения и проведение простейшей операции сглаживания выделяемой области полутонового изображения позволяет сократить объем вводимой в ЭВМинформации и времямашинной обработки.

1179394

1 !

1

1

9 22

:Ф

z1 I

I

Фиг.Z

От

Вал

Om фИУ

К&юлу 14

/

17,, 18 zu р /

1

/ г

/ г

/ г

1, г

/

/

l

От

Улла

Ош уха

Ол бака

Оа блека

От й70- В каУ

1179394

Составитель Т. Ничипорович

Редактор И.Ковальчук Техред М.Кузьма Корректор М.Демчик

Заказ 5679/53 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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