Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при считывании информации с графических носителей (например , микрофильма). Целью изобретения является повышение точности устройства за счет устранения погрешности при определении координаты в момент считьшания информации с второй строки растра. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, два элемента И, три элемента ИЛИ, три элемента задержки, счетчики строк и кадров, три триггера, дешифратор, сумматор, два цифроаналоговых преобразователя , два коммутатора, формирователь сигналов, два координатных усилителя, регистр, электроннооптический преобразователь, введены четвертый элемент ИЛИ, третий коммутатор , четвертьй элемент задержки и счетчик импульсов. 2 ил. с (Л со со со О5 о ел

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1339605 (5ц 4 G 06 K 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬКБ„4 . -,., " м % (2 1) 3976 192/24-24 (22) 18,11 ° 85 (46) 23.09.87. Бюл. 9 35 (71) Ийститут технической кибернетики

АН БССР (72) A.Ã. Мачнев (53) 681,327.12(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 54 1184, кл. G 06 К 11/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1049935, кл, G 06 К 11/00, 1982 (54) УСТРОИСТВО Д3И СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при считывании информации с графических носителей (например, микрофильма), Целью изобретения является повышение точности устройства за счет устранения погрешности при определении координаты в момент считывания информации с второй строки растра. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, два элемента И, три элемента ИЛИ, три элемента задержки, счетчики строк и кадров, три триггера, дешифратор, сумматор, два цифроаналоговых преобразователя, два коммутатора, формирователь сигналов, два координатных усилителя, регистр, электроннооптический преобразователь, введены четвертый элемент ИЛИ, третий коммутатор, четвертый элемент задержки и счетчик импульсов, 2 ил.

1 13

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве средств счи-, тывания графической информации с фотоносителей (микрофильма, микрофиши) в информационных и .информационно-поисковых системах, а также для ввода информации в 3ВМ или для передачи на устройство отображения, Цель изобретения — повышение точности устройства, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства", на фиг. 2 траектория движения луча электронно-оптического преобразователя, где цифрам, расположенным по диагонали кадра, соответствует содержимое счетчиков строк и кадров (для показанного случая счетчика четырехразрядные), Устройство для считывания графической информации (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, первый элемент ИЛИ 2, первый элемент 3 задержки, второй элемент ИЛИ 4, первый

1 триггер 5, дешифратор 6, первый элемент И 7, счетчик 8 строк, второй элемент И 9, счетчик 10 кадров, второй и третий элементы 11 и 12 зацержки, сумматор 13, третий и четвертый элементы ИЛИ 14 и 15, первый цифроаналоговый преобразователь 16 (ЦАП) второй и третий, триггеры 17 и 18, второй ЦАП 19, четвертый элемент 20 задержки, третий коммутатор 21, первый и второй коммутаторы 22 и 23, счетчик 24 импульсов, формирователь

25 сигналов, первый координатный усилитель 26, электронно-оптический преобразователь 27, второй координатный усилитель 28 и регистр 29.

Преобразователь 27 содержит электроннолучевую трубку 30, первый объектив 31, носитель 32 информации,(микрофильм), второй объектив 33, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 34 и усилитель-формирователь 35.

На фиг. 1 обозначены вход 36 устройства, второй вход 37 устройства и выход 38 устройства.

В устройстве для считывания графической информации первый триггер

5 соединен с первым элементом ИЛИ 2, подключенным к второму входу 37 устройства и к дешифратору 6, с первым элементом 3 задержки, подключенным к второму элементу ИЛИ 4, и с первым элементом И 7, подключен39605

Z5

55 ным к генератору 1 импульсов, к счетчику 8 строк, к четвертому элементу ИЛИ 15 и к третьему элементу 11 задержки. Счетчик 8 строк соединен с первым элементом ИЛИ 2, с вторым элементом 9, подключенным к счетчику 10 кадров, с третьим элементом

„2 задержки, подключенным к второму триггеру 17, с вторым элементом

ИЛИ 4, с четвертым элементом ИЛИ 15, подключенным к третьему триггеру

18 и к четвертому элементу 20 задержки, с первым ЦАП 16 и с регистром 29.

Счетчик 10 кадров подключен к дешифратору 6 и к сумматору 13, соединенному с вторым ЦАП 19, с регистром 29 и со счетчиком 24 импульсов, Третий элемент ИЛИ 14 подключен к первому и второму элементам Зи 11 задержки и к формирователю 25 сигналов, соединенному с электронно-оптическим преобразователем 27, который подключен к первому и второму координатным усилителям 26 и 28 и регистру 29, выход которого является выходом 28 устройства, Первый и второй коммутаторы 22 и 23 соединены с первым и вторым ЦАП 16 и 19, с вторым триггером 17, подключенным к второму элементу И 9 и соответственно с первым и вторым координатными усилителями 26 и 28. Третий коммутатор

21 18, к четвертому элементу 20 задержки и к счетчику 24 импульсов. Первый вход 36 устройства соединен с вторым элементом ИЛИ 4, с вторым и третьим триггерами 17 и 18, со счетчиком 24 импульсов и со счетчиками 8 и 10 строк и кадров.

Устройство работает следующим образом, Сигнал включения, появившийся на входе 36, сбрасывает в исходное (нулевое) состояние счетчик 8 строк и счетчик 24 импульсов, устанавливает в состояние "0" триггеры 17 и 18, по установочному входу записывает единицу в старший разряд счетчика 10 кадров и через элемент ИЛИ 4 поступает на вход элемента 3 задержки, В результате занесения единицы в старший разряд содержимое счетчика 10 (код 100...0) поступает на один из входов сумматора 13, на другой вход которого подается содержимое счетчика 24. Так как в исходный момент со1339605 держимое счетчика 24 равно нулю, а триггер 17, управляющий коммутаторами, находится в состоянии "0", то код 100...0 проходит на выход сумматора 13 без изменения и через

ЦАП 19 к коммутатор 23 поступает на вход координатного усилителя 19, который устанавливает отклоняющий ток по координате У, равный половине мак- 10 симального значения (максимальное значение отклоняющего тока соответствует коду 111...1 счетчика 10).

С выхода элемента 3 задержки (задержка на элементе 3 необходима для того, чтобы луч успевал выйти в задаваемое счетчиком 10 место экрана

ЭЛТ 30 прежде, чем он подсветится) сигнал включения проходит через элемент ИЛИ 14 в формирователь 25. В результате на выходе формирователя 25 появпяется импульс подсвета, возбуждающий световой сигнал на экране

ЭЛТ 30. Одновременно сигнал включения устанавливает триггер 5 в состояние 25

"1", что открывает элемент И 7 для прохождения тактовых импульсов генератора 1.

С выхода элемента И 7 тактовые импульсы поступают на счетный вход З0 счетчика 8 строк, на вход элемента 11 задержки и на один из входов элемента

ИЛИ 15, Возрастающее содержимое счетчика 8 поступает через ЦАП 16 и коммутатор 22 на вход координатного уси- 3 лителя 26 и вызывает возрастающий отклоняющий ток по координате Х, Тактовые импульсы с выхода элемента

ИЛИ 15 поступают на вход элемента 20 задержки и на счетный вход триггера 4р

18, изменяя (с каждым импульсом) его состояние на противоположное. Первый импульс устанавливает триггер 18 в состояние "1", так как в исходный момент он находился в состоянии 0 . 45

В результате коммутатор 21 подключается к суммирующему (+) входу счетчика 24 и первый импульс с выхода элемента 20 задержки через коммутатор 21 поступает в счетчик 24 и подсчитывается им. На выходе счетчика 24 устанавливается код 00...01 числа один, .который поступает на второй вход сумматора 13, где суммируется с содержимым счетчика 10 (кодом

100...0) . Задержка на элементе 20 необходима для того, чтобы триггер

18 (а следовательно, и коммутатор 21) изменил свое состояние раньше, чем поступит импульс на вход коммутатора 21. В результате суммирования содержимое счетчика 10 определяющего первую строку растра, увеличивается на единицу, и с выхода сумматора 31 новый код 100...01 поступает через коммутатор 23 в ЦАП 19, который преобразует его в напряжение, под действием которого усилитель 28 увеличивает отклоняющий ток по координате

Y. Это вызывает перемещение луча ЭЛТ

30 на вторую строку растра(сканирующая строка 1, на фиг. 2). Одновременно первый тактовый импульс с выхода элемента 11 задержки проходит через элемент ИЛИ 14 в формирователь 25 и вызывает подсвет луча ЭЛТ 30.

Второй импульс с выхода элемента

ИЛИ 15 изменяет состояние триггера 17 на противоположное, т,е. переводит его из состояния "1" в состояние "0", что приводит к переключению коммутатора 21 на вычитающий вход (-) счетчика 24. Поэтому второй импульс уменьшает содержимое счетчика 24 (код 00...01) на единицу. т.е. возвращает его в состояние "0". В результате суммирования с нулем в сумматоре 13 содержимое счетчика 10 (код 100...0) проходит в ЦАП 19 без изменения и, следовательно, луч ЭЛТ

30 возвращается на первую строку растра. Этот же второй импульс проходит элемент 11 задержки, элемент ИЛИ 14 и, поступив в формирователь 25, вызывает подсвет луча ЭЛТ 30. Описанный процесс занесения единицы в счетчик 24 и вычитания из него единицы, а также подсвета луча, повторяется до момента заполнения счетчика

8. В результате отклонения луча сначала по координате У, а затем по координате Х, формируется строка сканирования, делящая поле изображения в горизонтальном направлении на две части, при этом растр- элемента этой строки поочередно располагаются то на первой, то на второй строке, расположенной рядом (сканирующая строка

1 на фиг. 2): четные — на первой строке, нечетные — на второй.

При заполнении счетчика 8 строк (все его разряды находятся в состоянии "1"), триггер 18 находится в состоянии "1", так как счетчик 8 является двоичным и в него записывается нечетное число импульсов (в устройствах считывания всегда используются

5 6 вновь устанавливает триггер 5 в прежнее состояние, что открывает элемент

И 7 для прохождения импульсов генератора 1, Описанный процесс работы устройства повторяется и в результате формируется вторая сканирующая строка, делящая поле кадра изображения в вертикальном направлении. При этом сканирующие строки не пересекаются.

Очередной импульс переполнения устанавливает триггер 18 в состояние "0", обнуляет счетчик 24, поступает (через элемент ИЛИ 4) на вход элемента 3 задержки и на вход элемента 12 задержки, а через элемент И 9 (так как триггер 17 находится в состояние "1") приходит на счетный вход счетчика 10 кадров и устанавливает в нем новое содержимое (код 010...0), так как счетчик 10 считает со старших разрядов (для этого младший разряд двоичного счетчика, например К155ИЕ7, принимается за старший и т.д., а старший разряд — за младший). Код 010...0 с выхода счетчика 10 проходит через сумматор 13 без изменения (содержимое счетчика 24 равно нулю) и поступает в ЦАП 19, который формирует соответствующее е»у напряжение, Появившись на выходе элемента 12 задержки, импульс переполнения изменяет состояние триггера 17 на противоположное, l l 11 т.е. переводит его из состояния 1 в состояние "0", переключая тем самым коммутаторы 22 и 23 в исходное состояние. После формирования двух сканирующих строк (горизонтальной и вертикальной) для нового содержимого счетчика 10 (кода 010...0) формируются сканирующие строки и для последующих его состояний (коды 110...

0,0010.. ° 0,1010...0 и т.д.).

5 133960 двоичные счетчики (строк и каналов)

Поэтому очередной тактовый импульс с выхода элемента И 7 вызывает переполнение счетчика 8 строк и одновременно через элемент ИЛИ 15, устанав- 5 ливает триггер 18 в состояние "0" и, пройдя через элемент 20 задержки и коммутатор 21 на вычитающий вход счетчика 24, уменьшает его содержимое. т.е. обнуляет его.

В результате переполнения счетчика 8 на его выходе появляется импульс переполнения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает триггер

5 в состояние О, что закрывает эле11 11

15 мент И 7. Одновременно импульс переполнения поступает на входы элементов 12 и 3 задержки (через элемент

ИЛИ 4) на вход элемента И 9 и на счетный вход триггера 18) через эле20 мент ИЛИ 15, устанавливая его в состояние "1", и подсчитывается счетчиком 24. На выходе счетчика 24 вновь устанавливается код 00...01 числа один, который поступает в сумматор 13, Так как триггер 17 находится в состоянии "0", то элемент И 8 будет закрыт для прохождения поступившего импульса переполнения ° С выхода элемен30 та 12 задержки (задержка необходима для того, чтобы триггер 17 изменял свое состояние на противоположное только тогда, когда кончится импульс переполнения) импульс переполнения поступает на счетный вход триггера 17 и устанавливает его в состояние "1".

Это приводит к переключению коммутаторов 22 и 13. Теперь выход ЦАП 19 через коммутатор 22 подключается к координатному усилителю 26, а выход

ЦАП 16 через коммутатор 23 — к усилителю 28 При этом содержимое счетчика 10 кадров (код 100...0) увеличивается на единицу в результате суммирования в сумматоре 13 и с его вы- 45 хода через ЦАП 19 и коммутатор 22 поступает на вход усилителя 26 отклонения луча по координате 3 и устанавливает отклоняющий ток, соответтвующий коду 10. 01. В результате 50 погашений луч перемещается от точки, делящей вертикальную сторону поля канирования пополам, в сторону на эдин дискрет (сканирующая строка 2 на фиг. 2). 55

С выхода элемента 3 задержки импульс переполнения через элемент

ИЛИ 14 поступает в формирователь 25 и подсвечивает луч ЭЛТ 30, а также

В процессе сканирования считываемого кадра изображение подсвеченного светового пятна переносится объективом 3 1 с экрана ЭЛТ 30 в поле носителя 32 информации, а объектив 33 (конденсор). формирует изображение выходного зрачка объектива 31 на светочувствительной поверхности ФЭУ 34, \

Световой поток точечного пятна, модулированный плотностью почернения считываемого изображения, улавливается ФЭУ 34, усиливается усилителемформирователем 35 и, если светово поток попал на иэображение, преобразуется в видеосигнал, который с выхода усилителя-формирователя 35 посту1339605 пает в регистр 29 и записывает в него координаты (содержимое счетчика 8 и результат .с выхода сумматора 13), соответствующие этому световому пятну.

При распознавании чертежа в любой из моментов времени на вход 37 устройства поступает сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавливает триггер 5 в состояние 0

"0", что закрывает элемент И 7. Таким образом, процесс считывания прекращается гораздо быстрее, чем окончится сканирование всего поля изображения. 15

Если же сигнал выключения не посвого и второго элементов задержки, а выход соединен с входом формирователя сигналов, электронно-оптический преобразователь, модулирующий вход и первый и второй управляющие входы которого подключены соответственно к выходам формирователя сигналов и первого и второго координатных усилителей, а выход соединен с входом записи информации регистра, счетчик кадров, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента

И, а выход соединен с входом дешифратора, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, первый и второй коммутаторы, первые и вторые информационные входы и первые и вторые управляющие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго цифроаналоговых преобразователей и с первым и вторым выходами второго триггера, а выходы подключены соответственно к входам первого и второго координатных усилителей, сумматор и третий триггер, первый установочный вход которого является первым управляющим входом устройства и соединен с установочными входами счетчика кадров и счетчика строк, второй выход которого подключен к входу первого цифроаналогового преобразователя и к первому информационному входу регистра, второй вход второго элемента И соединен с первым выходом второго триггера, второй установочный вход которого, соединенный с первым управляющим входом устройства, подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки, третий вход первого элемента ИЛИ является вторым управляющим входом устройства, выходом которого является выход регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, оно содержит счетчик импульсов, четвертый элемент задержки, третий коммутатор и четвертый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходу первого элемента И, и к первому выходу счетчика строк, а выход соединен с вторым установочным входом третьего тупает, то по окончании процесса сканирования кадра изображения, что соответствует коду 00...01 числа один (единица в младшем разряде) счетчика

10 кадров, на выходе подключенного к нему дешифратора 6 появляется сигнал, который также проходит через элемент

ИЛИ 2 и сбрасывает в "0 триггер 5.

В результате считывание прекращает- 2б ся автоматически.

Использование предлагаемого устройства позволяет исключить погрешность считывания при определении координат с второй строки растра, кото- З0 рая имеет место в известном устройстве. Для этого осуществляется цифровое управление перемещением сканирующего растр- элемента с одной строки растра на другую при формировании сканирующей строки.

Кроме того, использование для этого одного и того же ЦАЛ 19 обеспечивает точность перехода растр- элемента при перемещениях, а следовательно, и точность считывания.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее первый 45 триггер, первый и второй установочные входы которого соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ и первого элемента задержки, а выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, счетчик строк, счетный вход которого подключен к выходу пер вого элемента И и соединен с входом второго элемента задержки, а первый выход подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ и второII

rî элемента И и к входу третьего элемента задержки, выход которого соединен с первым установочным входом второго триггера, третий элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам пер1339605

Сканаруюи ак строка Е

Сканирующая страка 5

Сканирующая

cmponr 1

Составите ь Т. Иичипорович

Редактор А. Ворович Техред В.Ка"ар Корректор Н. Король

Заказ 4225/41 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 триггера и входом четвертого элемента задержки, выход которого и выходы третьего триггера подключены к входам третьего коммутатора, выходы которого соединены с управляющими входами

5 счетчика импульсов,- установочный вход которого подключен к первому управляющему входу устройства, а второй информационный вход регистра соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя и выходом сумматора

Э первый и Второи входы которого подключены соответственно к выходам счетчика импульсов и счетчика кадров °

Персая cmpc a ,яи.т,аа

Втарая стра. а

pacmpa