Способ считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике вычислительной техники и может быть использовано в информационновычислительных системах для автомати- , зации конструкторских и научно-исследовательских работ. С целью повышения точности считывания информации в процессе сканирования поля изображения в момент совпадения видеосигнала и опорного импульса суммируют амплитуду наполненных пороговых напряжений с амплитудой опорного импульса. 1 ил. Дополнительное к авт.св. № 1049935. i СЛ ю Oi со со ю to

Союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

yg 4 С 06 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1049935 (21) 3727176/24-24 (22) 06.04.84 (46) 23.05.86. Бюл. У 19 (71) Институт технической кибернетики AH БССР (72) А.Г. Мачнев и М.А. Самошкин (53) 621.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1049935, кл, С 06 К 11/ 00, 1980. (54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

„.Я0„„12З 1 2 А2 (57) Изобретение относится к автоматике вычислительной техники и может быть использовано в информационновычислительных системах для автоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ. С целью повышения точности считывания информации в процессе сканирования поля изображения в момент совпадения видеосигнала и опорного импульса суммируют амплитуду наполненных пороговых напряжений с амплитудой опорного импульса. 1 ил.

Дополнительное к авт.св. 11 1049935.

1?3319

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-вычислительных системах для автоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ при обслуживании потребителей чертежнографической информации и является усовершенствованием способа по авт,св. Р 1049935. 10

Цель изобретения. — повышение точ" ности считывания.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. t«

Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент 2 ИЛИ, элемент 3 задержки, злемент ИЛИ 4, триггер 5, дешифратор 6, элемент И 7, счетчик 8 формирования строк, элемент И 9, счет-20 чик 10 формирования кадров, элемент

И 11, элемент 1? задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, триггер 14, элемент 15 задержки, ЦАП 16, триггер 17, сумматор 18, фор- 2« мирователь 19 сигналов, элемент ИЛИ

20, коммутаторы 21 и 2?, ключ 23, элемент И 24, формирователь 25 сигналов, координатный усилитель 26, электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 27, «0 координатный усилитель 28, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 29, сумматор 30, объектив 31, усилительформирователь 32, носитель 33 графи„еской информации (микрофильм, микз« рофиша и т.д.), объектив 3 т, фотоэлектронный умножитель 35 (ФЭУ),входы 36 и 37 и выходы 38-40 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал включения, появившийся на входе 36, сбрасывает в исходное (нулевое) состояние счетчик 8 формирования строк, устанавливает в состояние

"О" триггеры 14 и 17, по установочному входу записывает единицу в стартттий разряд счетчика 10 формирования кадров и через элемент ИЛИ 4 поступает на вход элемента 3 задержки.

В результате занесения единицы в стар «0 пый разряд код счетчика 10 (1000...0) поступает в ЦАП 13, на выходе которого формируется первое пороговое напряжение, которое проходит через сумматор 18 и коммутатор 22 на координатный усилитель 28 и устанавливает отклоняющий ток по координате У, равный половине максимального значения (,макситтяльттое значение отклоняющего тока соответствует коду 11...1 счетчика 10). Сформированное пороговое напряжение проходит через сумматор 18 без изменения, так как напряжение на его втором входе равно нулю. (Триггер 14 находится в состоянии

"0", а на выходе подключенного к нему формирователя 19 нет опорного импульса).

С выхода элемента 3 задержки (задержка на элементе 3 необходима для того, чтобы луч успел войти в задаваемое счетчиками 8 и 10 место экрана ЭЛТ 27 прежде, чем он подсветится) сигнал включения проходит через элемент ИЛИ 20 в формирователь 25. В результате на выходе формирователя 25 появляется импульс подсвета, возбуждающий световой сигнал на экране ЭЛТ 27. Одновременно этот же сигнал устанавливает триггер 5 в состояние "1", что открывает элемент И 7 для прохождения тактовых импульсов генератора i, которые определяют частоту дискретизации.

С выхода элемента И 7 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика 8 формирования строк и на счетный вход триггера 14, изменяя (с каждым импульсом) его состояние на противоположное. Возрастающее содержимое счетчика 8 поступает в ЦАП

16, на выходе которого формируется ступенчато изменяющееся напряжение сканирования, которое проходит через коммутатор 21 ня координатный усилитель 26, вызывая возрастающий отклоняющий ток по координате Х. Периодическое изменение предыдущего состояния триггера 14 на противоположное вызывает двухкратное уменьшение частоты дискретизации при этом период полученной последовательности импульсов равен их удвоенной длительности, а на выходе подключенного к триггеру 14 формирователя 19 появ,пяется последовательность опорных импульсов, которая поступает ня второй вход сумматора 18 и суммируется с порогoar»M напряжением. Ня выходе сумматора 18 появляется результирующий сигнал, который вызывает перемещение луча ЗЛТ 27 со строки, задаваемой пороговым напряжением, ня вторую строку, определяемую полярностью и амплитудой опорттых импульсов, 1233192

Одновременно тактовые импульсы с выхода элемента И 7 через элемент

15 задержки (задержка необходима для того, чтобы луч успевал перейти из одной точки строки в другую преж- 5 де, чем он подсветится), элемент

ИЛИ 20 проходят в формирователе 21 и вызывают подсвет луча ЭЛТ 27 с частотой дискретизации напряжения сканирования. 10

В результате отклонения луча сначала по координате У, а затем по координате Х формируется строка считывания, делящая поле изображения в горизонтальном направлении на две ча- 15 сти, причем элементы этой строки поочередно располагаются то на одной строке (задается пороговым напряжением), то на другой (задается относительно первой строки полярностью и 20 амплитудой опорных импульсов). ковым номером.

Изображение светового пятна переносится объективом 31 с экрана ЭЛТ 27 в поле носителя 33 изображения, а объектив 34 (конденсор) формирует изображение выходного зрачка объектива 31 на светочувствительной поверхности ФЭУ 35. Световой поток тбчечного сигнала, модулированный плотностью почернения считываемого изображения улавливается ФЭУ 35, усиливается усилителем-формирователем 32 и, если световой поток попал на изображение, преобразуется в видеосигнал. С выхода усилителя-формирователя 32 видеосигнал поступает на

При заполнении счетчика 8 формирования строк на его выходе появляется импульс переполнения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает триггер 5 в состояние "0", что закрывает элемент И 7. Одновременно импульс переполнения поступает на элементы И 9 и 11, на элемент 12 задержки, а через элемент ИЛИ 4 на элемент 3 задержки. Так как триггер 17 находится в состоянии "0", то открыт элемент И 11 и импульс переполнения установит триггер 14 в состояние "1", а на выходе формирователя 19 появляется опорный импульс.

С выхода элемента 12 задержки (задерж. ка необходима для того, чтобы триггер э

17 изменял свое состояние на противо-, положное только тогда, когда кончится

40 импульс переполнения) импульс переполнения поступает на счетный вход триггера 17 и Устанавливает его в состоя-. ние "1". Это приводит к переключению коммутаторов 21 и 22. Теперь выход 45

ЦАП 16 через коммутатор 22 подключачается к координатному усилителю 28, а выход сумматора 18 через коммутатор 21 — к усилителю 26. При этом содержимое счетчика 10 формирования

50 кадров (код.100...0) через ЦАП 13, сумматор 18, коммутатор 21 поступает на вход усилителя 26 отклонения луча по координате Х и устанавливает отклоняющий ток, равный половине максимального значения, то так как на выходе формирователя 19 есть опорныи импульс, то луч переместится от точки, делящей вертикальную сторону поля сканирования пополам, в сторону (величина и направление отклонения опр деля ется амплитудой и полярностью опорного импульса) °

С выхода элемента 3 задержки им— пульс переполнения через элемент ИЛИ

20, поступает в формирователь 25 и подсвечивает луч ЭЛТ 27, а также вновь устанавливает триггер 5 в состояние "1", что открывает элемент

И 7. Описанный процесс повторяется и в результате формируется вторая строка считывания, делящая поле изображения в вертикальном направлении.

Очередной импульс переполнения счетчика 8 сбрасывает в "0" триггер 5, поступает на элемент 3 задержки (через элемент ИЛИ 4 и на элемент 12 задержки, а через элемент И 9 (так как триггер 17 находится в состоянии

"1") приходит на счетный вход счетчика 10 формирования кадров и устанавливает в нем новое содержимое (код 010...0), которое формирует на выходе ЦАП 13 второе пороговое напряжение. Появившись на выходе элемента 12 задержки, импульс переполнения устанавливает триггер 17 в состояние "0", переключая тем самым коммутаторы 21 и 22 в исходное состояние. После формирования двух считывающих строк для второго порогового напряжения, определяемого счетчиком 10 формирования кадров (кодом 010...0), формируются строки и для последующих пороговых напряжений, определяемых новыми последовательными состояниями счетчика 10 (коды 110...0, 0010...0, (010...0, и т.д.), при этом амплитуда порогового напряжения задается его поряд 1233192 выход 39 устройства и на вход элемента И 24. На другой вход элемента

И 24 с выхода триггера 14 подается импульсная последовательность с ча,стотой следования опорных импульсов.

Следовательно, сигналы на выходе элемента И 24 будут появляться только в моменты совпадения видеосигнала и опорного импульса, т,е. тогда, когда на двух его входах будут сигналы. 1Î

Если на выходе усилителя-формиро- . вателя 32 появился видеосигнал, а на выходе триггера 14 импульса нет (или, что то же самое, на выходе формирователя 19 нет опорного импульса),15 то на выходе элемента И 24 импульса не будет, а ключ 23 оказывается закрытым для прохождения опорного импульса. Поэтому напряжение на входе

АЦП 29 равно нулю, а на его выходе 20 нулевой код (одни нули), Так как видеосигнал не совпал с опорным импульсом, то происходит считывание точки информации с первой строки. Содержимое счетчика 10 формирования кадров, т.е. количество сформированных пороговых напряжений, определяющее координату У считываемой точки, поступает через сумматор 30 без изменения (так как второе слагаемое равно нулю)30 на выход 40 устройства. Содержимое счетчика 8 формирования строк, т.е. количество импульсов ° частоты дискретизации напряжения сканирования,определяющее координату Х считываемой точки, поступает на выход 38 устройства.

Как только видеосигнал совпал с опорным импульсом, что соответствует считыванию информации со второй строки, то на выходе элемента И 24 появляется управляющий сигнал, который открывает ключ 23. При этом координата У определяется по двум составляющим: первой составляющей, которая задается амплитудой порогового напря,жения и второй составляющей, которая задается амплитудой и полярностью опорного импульса. Опорный импульс с выхода формирователя 19 через ключ 23, поступает на вход АЦП 29, который пре образует амплитуду опорного импульса с шагом квантования, равным амплитуде ступеньки напряжения сканирования, во вторую составляющую координаты У.

Полученная составляющая координаты (т.е. код) с выхода АЦП 29 поступает на вход сумматора 30, на другом входе которого находится первая составляющая "-той координаты, т.е. содержимое счетчика 10 формирования кадров, которое определяет амплитуду текущегс сформированного порогового напряжения. В результате суммирования первой и второй составляющих координаты У на выходе сумматора 30 появляется точное значение этой координаты, которое поступает на выход

40 устройства. Координата Х определяется так же, как и в первом случае, по количеству импульсов частоты дискретизации, находящихся в счетчике 8 формирования строк к моменту появления видеосигнала. Таким образом формируются координаты считываемых точек изображения.

В случае распознавания изображения на вход 37 устройства подается сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавливает триггер 5 в состояние "0". Таким образом процесс считывания прекра— щается гораздо быстрее, чем окончится сканирование всего поля изображения.

Если же сигнал выключения не поступает на вход 37, то по окончании процесса сканирования всех элементов поля изображения на выходе дешифратора 6 появляется сигнал, который также проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает в "0" триггер 5, что закрывает элемент И 7 для прохождения тактовых импульсов, т.е. считывание прекращается автоматически.

Формула изобретения

Способ считывания графической информации по авт.св. N - 1049935, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью псвышения точности считывания, в процессе сканирования поля изображения в момент совпадения видеосигнала и опорного импульса суммируют амплитуду накспленных пороговых напряжений с амплитудой опорного импульса.

1233192

Составитель А. Романов

Техред Л.Сердюкова

Корректор С. Шекмар

Редактор С. Патрушева

Заказ 2775/53 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4