Устройство для селекции элементов телевизионного изображения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

iso 4 С 06 К 9/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3591285/18-24 (22) 12.05.83 (46) 07.09.86. Бюл. М - 33 (72) Б.И. Мазурик и О.П. Маслюков (53) 621.391.19(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 618865, кл. Н 04 N 7/18, 1978, Авторское свидетельство СССР

У 913420, кл. G 06 К 9/46, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее сумматор, входы кото-рого подключены к выходу блока памяти, первому выходу источника видеосигнала и первому выходу формировате-. ля метки, а выход соединен с входом блока видеоконтроля, блок формирования раэверток, вход которого подключен к второму выходу источника видеосигнала, а выходы — к одним из входов формирователя метки, коммутатор, входы которого соединены с третьим выходом источника видеосигнала и выходом блока памяти, а выход является выходом устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью.

„„SU„„3256054 А1 повьппения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит блок определенья направления перемещения метки, формирователь сигнала записи,. элемент HF., формирователи адресов записи Х и У и мультиплексор адреса, входы которого подключены соответственно к выходам формирователей адресов записи Х и У и одному из выходов блока формирования разверток, а выход — к первому входу блока памяти, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам формирователя сигнала записи и элемента НЕ, вход которого соединен с выходом блока памяти, входы блока определения направления перемещения метки подключены к одному из выходов блока формирования разверток и выходам формирователя метки, а выходы— к одним из входов формирователей адресов записи Х и У, другие входы которых соединены с соответствующими выходами формирователя метки, причем вход формирователя сигнала записи подключен к одному иэ выходов формирователя адреса записи X.

1256054

55

Изобретение относится к телевизионной и вычислительной технике, в частности к устройствам для селекции элементов телевизионного изображения, и может быть использовано для выделения участков изображения произвольной формы с последующей обработкой их на ЭВМ.

Известно устройство для селекции телевизионного изображения, содержащее приеМник телевизионного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом .сумматора, второй вход которого соединен с выходом элемента

И, а выход сумматора соединен с входом видеоконтрольного блока, передающую телевизионную трубку, например видикон с блоком разверток, и источник света, расположенный перед мишенью передающей телевизионной трубки. Сигнальный электрод передающей телевизионной трубки соединен через последовательно соединенные видеоусилитель, формирователь стробирующих импульсов с первым входом эле— мента ИЛИ, на второй вход которого подан сигнал информационных меток, а выход элемента ИЛИ соединен с пер— вым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход элемента И соединен с катодом передающей телевизионной трубки, вход генератора импульсов соединен с выходом блока разверток, а также блок коммутации, первый вход которого соединен с вторым входом приемника телевизионного сигнала, а второй вход подключен к второму входу сумматора, и последовательно соединенные указатель координат и триггер, первый выход которого соединен с входом введенного первого ключа, а второй выход триггера соединен с входом введенного второго ключа, при этом выход первого ключа соединен с третьим входом элемента ИЛИ, а выход второго ключа подключен к третьему входу элемента

И, при этом второй вход триггера соединен с выходом блока разверток.

Недостаток данного устройства состоит в его конструктивной сложности, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, входы которого подключены к блоку памяти и к источнику видеосигнала, а

45 выход соединен с блоком видеоконтроля, блок формирования развертки, подключенный к источнику видеосигналов и блоку памяти, распределитель импульсов, входы которого соединены с триггером и с формирователем сигнала отметки, оптически связанным с блоком видеоконтроля, а выходы подключены к блоку памяти и формирователю импульсов, и коммутатор, соединенный с источником видеосигналов, с блоком памяти и выходом устройства формирователь четырехфазных сигналов, входы которого соединены с источником видеосигналов, распределителем импульсов и формирователем импульсов, а выходы подключены к блоку формирования развертки и формирователю импульсов, и дифференцирующие элементы, соединенные с блоком памяти и соответствующими входами триггера.

В этом устройстве оператор обводит с помощью формирователя сигнала отметки интересующую область изображения. При этом траектория (контур)обвода запоминается в первом "слое" блока памяти. Затем оператор вводит метку (световое перо) в замкнутую обведенную область и запускает устрой— ство. Б этом случае во втором "слое блока памяти начинается процесс за— полнения, т.е. запись логических "1" в ячейке памяти, находящиеся внутри контура. Время заполнения зависит от формы обведенной области, Таким образом, недостатками данного устройства являются недостаточно высокое быстродействие, обусловленное тем, что после выделения контура необходимо ввести метку в замкнутую обведенную область и лишь после этого проводится заполнение (маркировка) выделенного контура, а также сложность устройства, предполагающего наличие двух слоев памяти.

Цель изобретения — погышение быстродействия устройства и его упрощение.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для селекции элементов телевизионного иэображения, содержащем сумматор, входы которого подключены к выходу блока памяти, первому выходу источника видеосигнала и первому выходу формирователя метки, а выход соединен с входом блока видеоконтроля, блок формирования разверток, вход которого подклю1256054 чен к второму выходу источника видеосигнала, а выходы — к одним из входов формирователя метки, коммутатор, входы которого соединены с третьим выходом источника видеосигнала и выходом блока памяти, а выход является выходом устройства, введены блок определения направления переме— щения метки, формирователь сигнала записи, элемент НЕ, формирователи 10 адресов записи Х и У и мультиплек— сор адреса, входы которого подключены соответственно к выходам формирователей адресов записи Х и У и к одному из выходов блока формирования раэвер-15 ток, а выход соединен с первым входом блоха памяти, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу формирователя сигнала записи и выходу элемента НЕ, вход которо- 20 го соединен с выходом блока памяти, входы блока определения направления перемещения метки подключены к одному из выходов блока формирования разверток и выходам формирователя метки, а выходы — к одним из входов формирователей адресов записи Х и У, другие входы которых соединены с соответствующими выходами формирова— теля метки, причем вход формирователя30 сигнала записи подключен к одному из выходов формирователя адреса записи Х.

От источника 1 видеосигнала через сумматор 3 телевизионный сигнал пос" тупает на вход блока 4 и коммутатора

2. Блок 6 памяти работает в режиме считывания и во всех его ячейках записан уровень логического 0" по предварительному сигналу нСбросн.

При этом на втором входе коммутатора

2 отсутствует разрешающий сигнал и на выходе устройства сигнала нет. На вход блока 5 поступает от источника

1 сигнал синхронизации (ССИ, КСИ), который управляет режимом задания адреса. Код адреса Хсч, Усч формируется в блоке 5 и через мультиплексор !1 подается на адресные входы блока 6.

Информация, подающаяся через элемент

HE 13 на информационный вход блока 6 памяти не влияет на работу устройства, так как сигнал записи отсутствует.

В формирователе 7 с помощью двоичных счетчиков 17 и 18, имеющих суммируюНа фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 схема, поясняющая алгоритм работы устройства.

Устройство содержит источник 1 видеосигнала, коммутатор 2, сумматор

3, блок 4 видеоконтроля, блок 5 фор- 40 мирования разверток, блок 6 памяти, формирователь 7 метки, блок 8 опре— деления направления перемещения метки, формирователи 9 и 10 адресов записи Х и У, мультиплексор !! ад- 4 реса, формирователь 12 сигнала записи, элемент HE 13.

Блок 5 развертки предназначен для формирования адресных синхронных сиг- 50 налов с телевизионной разверткой и содержит, например, селектор, выделяющий строчные и кадровые синхроимпульсы (ССИ и КСИ) из синхросигнала, генератор тактовых импульсов, синх- 55 ронизуемый строчными синхроимпульсами, счетчик тактовых импульсов и счетчик ССИ, выходные разряды которых являются адресами считывания

Х и Усц соответственно.

Блок 6 памяти предназначен для хранения сигналов селекции элементов изображения и представляет иэ себя

ОЗУ емкостью, например, 256 256 I бит работающее в телевизионном стандарте (синхронно с источником видеосигнала).

Формирователь 7 метки предназначен для формирования на экране блока видеоконтроля метки (маркера) и ее координат Хм и Ум и содержит две схемы 14 и 15 сравнения, элемент

16 И, счетчики 17 и 18, формирующие координаты метки Хм и Ум и управляемый дешифратор 19.

Блок 8 определения направления перемещения метки содержит схему 20 сравнения с двумя выходами, счетчик

?l с входами загрузки кода для хранения координаты метки Ум, элементы

ИЛИ 22, И-НЕ 23, 24 и И 25.

Формирователь 9 адресаХ содержит триггер 26, генератор 27 тактовых импульсов и двоичный счет— чик 28 с входами загрузки кода. Формирователь 10 адреса записи У содержит двоиччый счетчик 29 с входами загрузки кода. Формирователь 12 сигнала записи содержит элемент 30 задержки и формирователь 31 импульса необходимой длительности.

Устройство работает следующим образом.

3 12560 щие и вычитающие входы, вырабатываются адреса метки Хм и Ум.

Изменение адреса осуществляется по переднему фронту кадрового синхроимпульса, который через дешифратор

19 подается на те или иные входы счетчиков 17 и 18. Оператор, управляя дешифратором 19, разрешает прохождение КСИ на счетчики 17 и 18, вызывая тем самым перемещение метки 10 по экрану блока 4. Две схемы 14 и 15 сравнения сравнивают адреса считывания Хсч, Усч, приходящие из блока 5 с адресами метки Хм и Ум.

В момент сравнения (Хм = Хсч, !

Ум=Усч) на выходе элемента И 16 вырабатывается импульс метки, который через сумматор 3 поступает на блок 4 и отображается в виде подсвеченной на фоне иэображения точки. Одновременно 20 этим же импульсом осуществляется загрузка (запись) адреса метки Ум иэ счетчика 18 в счетчики 21 и 29, а адрес Хм из счетчика 17 записывается в счетчик 28. 25

Оператор подводит метку к интересующему участку иэображения, подает сигнал "Пуск" на блок 8 и начинает очерчпвание. При перемещении метки в формирователе 7 ёостоя но вырабаты- 30 ваются новые адреса метки Хм, Ум, причем адрес. Ум сравнивается с пре,дыдущим адресом Ум в блоке 8.

Изменение адреса Хм, Ум производится по переднему фронту КСИ, работа блока 8 разрешается в течение действия КСИ, а загрузка в счетчики

21, 29 и 28 осуществляется импульсом метки. Этим обеспечивается возможность до отображения метки на экране 40 определить направление ее перемещеIHH, Схема 20 сравнения сравнивает адрес Ум (предыдущей) записанный в счетчике 21 с адресом Ум счетчика 18.1

На первом выходе схемы 20 появляется уровень логической "1", если (Ум < Ум, т. е. метка перемещается вверх по экрану, а на втором выходе логическая "1" возникает, если Ум >

1 Ум, т.е. метка перемещается вниз по экрану.

В момент действия КСИ и при наличии сигнала Пуск на выходе элемен. та И 25 возникает уровень логической 1, который поступает на элементы И-HE 23 и 24.

54 б

Первый и второй выходы схемы 20 сравнения объединены с элементом

ИЛИ 22, выход ко орого соединен с элементом И-НЕ 24. Таким образом, на выходе элемента И-HE 24 возникает отрицательный иьйчульс при наличии логической 1 на первом или втором выходе схемы 20 в момент действия кадрового синхроимпульса, а на выходе элемента И-HE 23 отрицательный импульс возникает только при наличии логической "1" на втором выходе схемы 20 в момент действия КСИ.

При перемещении метки вниз (Ум > ( Ум ) на вход триггера 26 формирователя адреса записи X подается им— пульс, который опрокидывает триггер.

При этом начинает работать генератор

27, импульсы которого поступают на суммирующий вход счетчика 28, и одновременно мультиплексор 11 переключается на адреса Хзп, Узп. Импульсы генератора также подаются на формирователь 12 сигнала записи, который задерживает эти импульсы схемой 30 и формирует необходимую длительность формирователем 31. Одновременно с импульсом, поступившим на Б-вход триггера 26, подается такой же импульс на суммирующий вход счетчика

29, вызывая увеличение адреса Узп на единицу.

Рдрес записи Узп=Ум подается из блока 10, а адреса Хзп вырабатываются в блоке 9 счетчиком 28 по следую— щему закону:

Х;зп=Хм+1 i=0,1,2,...(N-Хм), где К вЂ” число ячеек памяти в строке.

Выходная информация блока 6, соответствующая каждому адресу Узп, Хзп инвертируется элементом НЕ 13, поступает на информационный вход блока 6 и записывается по тому же адресу сигналом записи формирователя 12.

Таким образом, осуществляется процедура считывание-модификация-запись по одной строке блока 6 с адресом

Узп=Ум+1, начиная с адреса Хм и до конца строки. Процесс записи по одной строк заканчивается по сигналу переполнения счетчика 28 и поступающему на R-вход триггера 26. При дви1 жении метки вверх, т.е. Ум У м импульс на счетчик 29 не поступает и адрес Уэп на единицу не увеличивается, а в остальном работа устройства аналогична описанной.

1256054

15

7

В том случае, если метка переме щается горизонтально, т.е. У м=Ум, на выходах блока 8 сигналов нет и запись в блок 6 памяти не произво— дится, что является несущественным при обводе вручную и при достаточной емкости блока памяти. При перемещении метки по координате У в блоке

6 на каждой строке, где находилась метка, осуществляется процедура считывание †модификация †за. Адрес по координате У определяется местоположением метки Ум и направлением ее перемещения, а адреса по Х начинаются с адреса Хм и заканчиваются максимальным адресом Х на строке.

В результате обвода участка иэоб— ражения во всех ячейках памяти блока 6, соответствующих этому участку, оказываются записаны логические

"1", которые являются разрешающими сигналами для коммутатора 2. Процесс выделения (селекции) можно наблюдать на экране блока 4 с помощью сумматора 3. Скорость перемещения метки можно изменить, введя в дешифратор

19 регулируемый делитель кадровых сицхроимпульсов. Все элементы 14-29 представляют иэ себя микросхемы !55, 555 серий.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным являются повышение быстродействия, так как процесс выделения элементов изображения протекает одновременно с очерчиванием и не требуется дополнительного времени на введение метки в очерченную замкнутую область и последующее ее заполнение; упрощение, так как все блоки оказываются довольно простыми, а блок памяти выполнен в виде одного "слоя (например ОЗУ емкостью 256 256 1 бит ), в то время как в известном устройстве необходимы два слоя (256 256 2 бит).

Устройство имеет небольшие габариты и может быть выполнено (беэ ВКУ, источника видеосигнала) на одной печатной плате размером 180 ° 180 мм.

1256054

4 1 С, ф ф Ь %э

Составитель Т. Ничипорович

Редактор А. Ворович Техред М.Ходзнич Корректор JI. Пилипенко

Заказ 4826/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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