Устройство для масштабирования изображений

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах вывода и визуального отображения графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства, которая достигается введением в устройство коммутатора 1, двух счетчиков 8 и 9 и блока 4 преобразования изображений и соответствующими функциональными связями , что позволяет осуществить одновременное масштабирование всего фрагмента изображения. При этом время масштабирования практически определяется временем вывода фрагмента (строки или столбца) на индикатор 10, так как задержка на преобразование масштаба блоком 4 преобразования изображений незначительна и ею можно пренебречь. Повышение точности достигается тем, что изображение фрагмента позволяет усреднить яркость нескольких элементов при их преобразовании в один элемент. 1 3. п. ф-лы, 4 ил. 5 С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Щ) (!) 4 G 09 G 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3904236/24-24 (22) 03.06.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Винницкий политехнический институт (72) В. П. Кожемяко, В. Г. Красиленко, Ю. Ф. Кутаев, А. М. Петух и А. Н. Романюк (53) 681.327.11 (088.8) (56) Безродный М. С. Основы построения устройств оперативного вывода информации.

М.: Энергия, с. 93 — 94, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах вывода и визуального отображения графической информации. Цель изобретения — повышение быстродействия и точности устройства, которая достигается введением в устройство коммутатора 1, двух счетчиков 8 и 9 и блока 4 преобразования изображений и соответствующими функциональными связями, что позволяет осуществить одновременное масштабирование всего фрагмента изображения. При этом время масштабирования практически определяется временем вывода фрагмента (строки или столбца) на индикатор !О, так как задержка на преобразование масштаба блоком 4 преобразования изображений незначительна и ею можно пренебречь. Повышение точности достигается тем, что изображение фрагмента позволяет усреднить яркость нескольких элементов при их преобразовании в один элемент.

1 3. H. ф -. 1 bt, 4 H .

1317474

55

:, »сгение относится к автоматике и

I3blч . 1 1ьной технике и может быть исполь.":», н.1 в устройствах вывода и визуального: т1к;ражения графической информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства.

На фиг. представлена блок-схема усгройствы; на фиг. 2 — функциональная схема блока преобразования изображений; на фиг. 3 -- функциональная схема блока управления; на фиг. 4 — алгоритм работы блока управления.

Устройство содержит коммутатор 1, блок памяти 2, блок 3 задания коэффициентов масштаба, блок преобразования изображений 4, блок управления 5, первый регистр

6, второй регистр 7, первый счетчик 8, второй счетчик 9, индикатор !О. третий регистр 11, преобразователь электрических сигналов в оптические 12, оптические ключи !3, оптические преобразователи напряжений 14, дешифратор 15 и преобразователь оптических сигналов в электрические 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент времени информация, соответствующая кадру изображения, записывается в первый блок памяти 2, представляющий собой оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

Блок управления 5, обеспе-1ивая последозательное чтение из ОЗУ по адресам, заданным первым счетчиком 8, осуществляет регенерацию изображения на индикаторе 10, причем информация, соответствующая строке изображения, запоминается во второ31 р«г11стре 7. 1locf oëüf ó в блоке 3, прсд11ызначенном для хранения масштабIIhlx коэффи11нентов, исходная информация равны О, тс обеспечивается передача информации б 3 масштабных преобразований.

Г1ри Hcoá. .oäffìocTII масштабирования информации значение масштабных коэффиLIIIoHToB записывается в блок 3. 1 !нформация с выходов блока 3 поступает на второй информационный вход блока преобразования изображений 4 и обеспечивает коммута цию oil òll ческого пути, соответствующего за,иннох1у коэффициенту масштабирования.

Блок управления 5 первоначально формирует управляющие сигналы таким образом, чтобы обеспечи1ь масштабирование flo ocu

Х, ы з; тем полученный кадр изображения масштабируется по оси У. ! 1рс1цесс масштабного преобразования ол ществляется следующим ооразом.

Информация строки или столбца, coofветствующая адресу, определяемому содер.кимым перво1о счетчика 8, поступает из блока памяти 2 ны первый информационный вход б,1окы преобразования изображений 4, :,1 ос) ществ.1ястся ее запись во внутренний

1О

45 буфер преобразователя. Согласно значениям масштабных коэффициентов полученная информация коммутируется через соответствующий оптический преобразователь напряжений 14, в результате чего на выходе преобразователя получаем значение уменьшенного или увеличенного фрагмента изображения. Эта информация записывается во второй регистр 7 и отображается на индикаторе 10. Одновременно она занимается в ячейках блока памяти, соответствующих исходному фрагменту изображения, адрес которого определяется содержимым первого счетчика 8.

Повторяя указанные преобразования для всех горизонтальных элементов изображения, обеспечивается масштабное преобразование кадра изображения по координате Х, причем в блоке памяти хранится информация промасштабированного по этой координате изображения. После выполнения указанных преобразований осуществляется процесс масштабирования по координате У.

Блок управления формирует сигнал логической единицы на десятом выходе, что обеспечивает передачу из блока памяти столбцов кадра изображения на первый информационный вход блока преобразования изображений 4. Полученные после масштабирования данные записываются в соответствую1цие ячейки блока памяти, определенные содержимым второго счетчика 9. а также в первый регистр 16, что обеспечивает их отображение на экране. После выполнения операции масштабирования кадра изображения, чему соответствует появление сигналы на выходе переноса второго счетчика 9, осу1цествляется установка блока 3 в состояние «0». Процесс масштабирования кадра изображения закончен и блок управления осуществляет регенерацию нового кадра изображения, полученного в резхльтате преобразования.

Время масштабирования предлагаемого устройства определяется из выражения (4 X М) Т, где U X М = п — — число всех точек изображения; Т вЂ” время масштабирования фрагменты изобр;1жения.

Время Т может равняться практически времени вывода фрагмента (столбца или строки) изображения на индикатор, так как задержка на преобразование масштаба с помощью оптического преобразователя напряжений (фокона) незнечительна. Если

Х =-- М, то выигрыш в быстродействии flo сравнению с прототипом

2И Te ; Тв в

2.й т т где Тв — время вычисления адреса промасштабированного изображения в известном устройстве (прототип) .

1317474

Если учесть, что T, >p T, то выигрыш в быстродействии весьма значителен.

Повышение точности масштабирования достигается тем, что изображение фрагмента, получаемое с помощью оптических преобразователей напряжений, позволяет усреднить (интегрировать) яркость нескольких элементов при их преобразовании в один элемент. В известных цифровых устройствах масштабирования изображения возникла неоднозначность при определении информации в точке изображения, соответствующая нескольким исходным. Известные аналоговые устройства масштабирования, основанные на отклонении луча, не позволяли достичь высокой точности за счет большого числа цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразований.

Формула изобретения

1. Устройство для масштабирования изображений, содержащее блок памяти, блок задания коэффициентов масштаба, блок управления, первый и второй регистры и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит коммутатор, первый информационный вход которого является первым информационным входом устройства, управляющий вход подключен к первому выходу блока управления, а выход — информационному входу первого блока памяти, блок преобразования изображений, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами блока памяти и блока задания коэффициентов масштаба соответственно, управляющий вход блока преобразования изображений подключен к первому входу управления считыванием блока памяти и второму выходу блока управления, а выход соединен с информационными входами первого и второго регистров и вторым информационным входом коммутатора, и первый и второй счетчики, установочные входы которых подключены к третьему выходу блока управления, а счетные входы — к четвертому и пятому выходам блока управ5

40 ления соответственно, при этом информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом блока памяти и первым адресным входом индикатора, второй адресный вход которого подключен к информационному выходу второго счетчика, а первый и второй информационные входы — к выходам первого и второго регистров соответственно, управляющие входы первого и второго регистров соединены с шестым и седьмым выходами блока управления соответственно, первый и второй входы которого подключены к выходам переноса первого и второго счетчиков соответственно, восьмой выход блока управления соединен с входом установки в «О» блока задания коэффициентов масштаба, информационный вход которого является вторым информационным входом устройства, а синхровход подключен к третьему входу блока управления и является первым стробирующим входом устройства, девятый и десятый выходы блока управления соединены с входом записи и вторым входом управления считыванием блока памяти соответственно, а четвертый и пятый входы являются вторым стробирующим и установочным входами устройства соответственно, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок преобразования изображений содержит третий регистр, информационный и управляющий входы которого являются первым информационным и управляющим входами блока соответственно, а выход подключен к входу преобразователя электрических сигналов в оптические, выходы которого оптически соединены с информационными входами оптических ключей, управляющие входы которых подключены к выходу дешифратора, вход которого является вторым информационным входом блока, выходы оптических ключей соединены с входами оптических преобразователей напряжений, выходы которых оптически подключены к входам преобразователя оптических сигналов в электрические, выход которого является выходом блока.

1317474

Составитель <<. Гор<костаса

Редактор H. Горват Текред И. Верес Корр<и.тор I I.;19«< è «

Заказ 2295/46 Тираж 433 I !<и

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб . д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г Уж. :<ро <. < !1Ро<ч.гиня. 4