Устройство для ввода и вывода цветной графической информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам ввода и вывода информации, и может быть использовано при цифровой обработке цветной графической информации. Целью изобретения является расширение области применения за счет выделения на изображении отдельных фрагментов. Поставленная цель достигается благодаря введению в устройство, содержащее блок регистров, блок памяти, блок формирования цветовых составляю1тих, цифроаналоговый преобразователь, телевизионный индикатор, блок управления памятью, блок формирования растра, знакогенератор, блок считывания координат и два элемента ИЛИ, второго блока памяти, коммутатора, двух эле- . ментов И и новой совокупности связей. 5 ил. (Л со оо 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„134о873 A 1

1511 4 G 06 К l l/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005276/24-?4 (22) 06.01,86 (46) 30.10.87, Был. М 40 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) Н.Н.Латышенок, Б.С.Берегов, В.И.Жуков и Н.И.Мурашко (53) 681,3?7.12(088,8) (56) Заявка Японии Ю 51-36101, кл. G 06 К 11/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1315964, кл. G 06 K ll/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И ВЫВОДА

ЦВЕТНОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам ввода и вывода информации, и может быть использовано при цифровой обработке цветной графической информации. Цельв изобретения является расширение области применения за счет выделения на изображении отдельных фрагментов. Поставленная цель достигается благодаря введении в устройство, содержащее блок регистров, блок памяти, блок формирования цветовых составляющих, цифроаналоговый преобразователь, телевизионный индикатор, блок управления памятью, блок формирования растра, знакогенератор, блок считывания координат и два элемента ИЛИ, второго блока памяти, коммутатора, двух элементов И и новой совокупности связей.

5 ил.

1348873

Изс>С)р< le l»1! t от(»ос(lтся к а»томатиКЕ И НЫЧ«СЛ>(тt?H сНОй ТЕХНИКЕ, 1 ИМЕНно к vcl )01(cтнам нв»)да-вы(»ода и»»формации ) 1 сlloJI ь >ус= мых tlpl! цифр оl»Ои ot) с работкс цв.тной графической информации. (1ель (tзобрете>»ия — расширение области приме(»е>(ия устройства >а счет

î )dc(I! ч ния вс»можности выделения 10 на изображении о T7ельн(»х фрагMt.ltòoB.

На фиг,l представлена блок-схема устройст(»а !IJIB ввода и вывода цветной графическoé информации; на фиг.? схема Hl!HKC 1»ератора; на д>иг. 3 — схе-15 ма блс к» счит(»ва>»ия ко(7рди(»ат; на фиг.4 — схема блока с ормирован((я цветовых составля;í(llxl на фиг.5 — схема блока фор IE»pt)Brit!i!Et растра, Уcт.ро>с. Tpo !,(hiit ° 1 \ ООде;)жит блок 1 ?О регистров, е)в(»й и второй блоки ? и

3 памяти, блок 4 д)ормирования цветоBb1x сос т .Яляющих, коммутатор 5, цифроаналоговыи 1(реобразов атель (7 (,1)()11,), телев((зионн((й индикатор 7, блок 8 формиро;ан»»Я растра, блок 9 управления 1; »>!Iт(->, .зн7когенеpHTop 10, ()J!oк

11 Сч((г(»ва>»»(я I оорс(ис,aò, !I@pl»! tit !: и втс) ро>i ) 3 > 1 ел(t !»òь> И lt (и Ilt p >ь»11 1 4 и второй () элем пты И, причем вход б toKQ 1;)! ги; тр01» яH>(яеTcл вхОдом устро>1с (на, 1 11!Jpl»l!11 В! IЯОД 1lс ;((с>11»> (ен к первым Нх;-.;1(1?1 ()торого 3 и 1(ервого

? блокl 1>»ам(т;1, ?я-(хс);(KQTopol î 1(одкс>ючс. » ? > ервым входам ком:»ут.гг )(а и б. 10к 1 -» i);»".:>11(>oB;J!{ИЯ цвe I 01»1!х с .Ос тавляю(ц>»х, тр TI111 вход которого c? Hчан с г».хо>i »t и рвого элемента И()И 12, а вых )ц осели»1 н со вторым вх дом

КОММУТа".ОР;:., тРHТ(;1> ВХOj(KС>ТOРОГО

40 подключен к выходу нерво) o .»:Ie мet!Ta

И 14, а вылOJ(ко второму входу !(ЛП б, первы((вход которого связан с выходом

HTopoI. .>»te h!e 1 .-а И.)И 1 ), входом мо;(у ля! (и(1 Tt . t t Hli ни он ног(7»1н 4 дикатор.:. 7, у: рав (як 11(1(11 вход OтклонеEIlIEI ЛУtt«! ко 1 .>1>01 t7 ИО,(K III>H» It кО втОРО

Mv выхо i" С лок 8 t(>op! !I(pc B ll»1!H растра, первый I; хс);1 I:Оторо; о, в с 1»o!, о (ередь, связ а»» ес> l»торылп(!! хо;(с hll! :!hогенератoрс> 10 i >»ок а 11 с п.-.Äip i>iltst коОРДИНАТ, l Е7 ill! HХО I — t 1:ОДОМ блока ". Ун; ан!!! Itt»l tt;»л»с»т(,(г, 1»ыход

КОтОРО(О 10;П:Jtt> It И К У:(Ра(»ЛЯ»»711(1(Л(BXOдам lit. рво(о ." 11 I». opol : 3 б>(оков памятll, в(lxo 1 110.(к (17чс>1 к управляющим ,»XO;I it1 .:», 1:,С) i О . И Ь- О,701 О .) С>ЛОКОЬ

IIttIhtßÒ1t I»",, : 1 0 )lt ".,Ис! ГO 110, (tell>»!tttt первым входам первогo и второго элементов И )4 и 15, выход элемента И 15 подключен K треть»ему входу второго элемента ИЛИ 13, а вторые входы первого 14 и второго 15 элементов И подклк>че>»ь(соответс твеHHo к пятому и шесTQMv BE.lxo;(y блока 1 регистров, третий и четвертый выход которого подключен соответственно к первым входам знакогенератора 10 и блока 11 считывания координат, первый выход которого является выходом устройства, а второй выход соединен с первыми входами первого 12 и второго 13 элементов И))И, вторые входы которых подключены к выходу знакогенератора

10.

Знакогенератор 10 (фиг.2) предназначен для формирования на экран телс1визионного индикатора 7 сообщений, выводимых из ЗВ)1, и содержит регистр 16, оперативное запоминающее устройство 17,ОЗУ), триггер 18,ñõåму сравнения 19, первый счетчик 20, второй счетчик 21, входы счетчиков подклк>чены к первому входу блока, трет((и, четвертый и шестой счетчик

?2-?4, входы которых связаны со втор(»м входол(блока. Блок 10 содержит также постоянное запоминающее устройство ?5 ((>ЗУ). Оперативное запоминающее устройство 17 связано с регистром 16, триггером 18, схемой сравнения 19, четвертым, пятым и D!естым счетчиками ?3, 24 и 26 и постоянным запоминающим устройством 25, 1;ОдКЛН)с(С ННЫМ К ВЫХОду бЛОКа И С трЕтьегÎ по шестой счетчики 22, 23, 26 и ?4 и второй счетчик 21, подключенный к первому счетчику ?0 и схеме 19 сравнения.

Блок 11 считывания координат

> (фиг,31 предназначен для указания координат объектов изображения, как со с;-ороны ЗВ) 1 при выводе информации, так и оператором при ее вводе и содержит первый и второй счетчики

27 и 28, входы которого связаны с первым входом блока и входом первого и второго датчиков Угол-код ?9 и 30, механически связанных с шаром 31 и схему сравнения 32. Выходы первого и второго с.четчиков 27 и 28 подключены к первому выходу блока и совместно с выходом третьего и четвертого счетчиков 33 и 34 связаны с входом схемы

3? сравнения

Блок 9 управления памятью предназначен для формирования синхронного считывания данных иэ блоков 2 и 3 памяти при прямом ходе луча 3JIT телевизионного индикатора 7, а также задания режима регенерации при обратном ходе луча и содержит генератор, подключенный через элемент И к счетчику, коммутатор, связанный со счетчиком, входом и выходом блока (не показаны ), Блок 1 регистров предназначен для временного хранения данных, передаваемых из 38М, и содержит группу регистров с параллельной записью данных, 45

3 3488

В блок ll входит также триггер 35, постоянное запоминающее устройство (! ЗУ) 36, пятый счетчик 37 и регистр

38.

Блок 4 формирования цветовых составляющих (фиг.4 1 предназначен для динамического изме»ения цветовых составляющих изображения и содержит первое оперативное запоминающее уст- 10 ройство (ОЗУ) 39, коммутатор 40, второе ОЗУ 41 и регистр 4?.

Блок Я формирования раг-.ра (фиг,5) предназначен для формирования импульсов развертки индикатора 7 и согласования работы блоков устройства и содержит генератор 43, подключенный к третьему выходу блока и к последовательно соединенным первому и второму счетчикам 44 и 4S, соедине»ных с третьим выходом блока и первым и вторьм постоянно запоминающим устройством (ПЗУ) 46 и 47, которые соеди»ены с элементом ИЛИ 48, выход которого подключен ко второму выходу блока, а ны- Р5 ход первого ПЗУ 47, второго ПЗУ 48 и генератора 43 подключены к первому выходу блока.

Телевизионный индикатор 7 предназначен для отображения выводимой информации и содержит цветную электронно-лучевую трубку (ЗПТ), генератор строчной и кадровой частоты, отклоняющую систему и усилители отклонения (не показа»ы).

Цифроаналоговый преобразователь 6 предназначен для цреобразова»ия цифрового кода значения яркости в управляющее напряжение модулятором 3ПТ и содержит схему совпадения, подключен- 40 ную к декадирующей резистивной матрице и выходной усилитель напряжения (не показаны), имеющих различные адреса на адресной шине, Устройство работает следующим образом, При отсутствии ввода или вывода информации устройство работает в режиме отображения, осуществляя периодическое отображение на экране ЗЛТ инцикатора 7 изображения, записанного в блоке ? памяти графики, записан»ой в блоке 3 памяти, алфавитно-цифровой информации, записанной в ОЗУ

17, знакогенератора 10 и маркера с координатами, зада»ными в счетчике 27 и ?Я блока 11 считывания координат с частотой, определяемой генератором

43 прямоугольных импульсов блока 8 формирования растра. Генератор 43 непрерывно запускает последовательно подключенные первый счетчик 44, формирующий адрес столбца растра, и второй счетчик 45, формирующий адрес строки растра. Код адреса столбца поступает на первое ПЗУ 46, с выхода которого после номера последнего элеме»та строки растра формируется строчный гасящий импульс, а код адреса строки поступает на второе ПЗУ

47, с выхода которого после номера последней строки формируется кадровый гасящий импульс, Строчные и кадровые гасящие импульсы смешиваются элементом 48 Ш1И и поступают на запуск генератора строчной и кадровой частоты телевизионного индикатора 7, который формирует периодическую растровую развертку луча 3ПТ, коорди»аты элементов которого совпадают с адресацией первого счетчика 49 и второго счетчика 50, Одновременно с выхода первого и второго счетчиков

49 и 50 координаты элементов растра поступают на первый вход коммутатора блока 9 управления памятью, а строчные гасящие импульсы с выхода первого ПЗУ 46 посту»ают на второй, уп! анляющий вход коммутатора и осушествляют переключение адресов на выход блока 9 управления памятью, при прямом ходе луча Х1Т с выхода блока, при обратном ходе луча в режиме регенерации памяти !хранения), со счетчика блока, который в этом время через элемент И вэводится от генератора 43.

Таким образом, прц прямом ходе луча 3ЛТ с выхода пер»ойдо блока ? памяти осуществляется сц. хро»ное счи1 ) i8)) 73

ТЫ«яf fit 313Л 1 f1 1 1 OII Tlt ft < KOII (О< ТЛН

ЛЯЮЩ(11 Н PKO(1 И,Н t f O13 Д l 11 I IO I PË(ТРЯ )JltJ M«1f f л > 11 О Г Туг) Ef<>tIf(»)(KOТОРО(ОГ. "1бо(: другое, злрлнее ныбрлн»ое, Этот реэул(тлт через коммутятор 4() поступает нл вход

BTOpO7 O ОЗУ 4 1, KO 1 Opbf)3 ответстние клждому произвольно выбрлш(Ому цвету любой иэ но thto)

KohfIlof3t «zoll цн«тл: крас. ного, синего, з«л«ного, Ilаприм(.р, н простейшем случае, когда требуется виэулггизяпия изображ«»ия только н серых то»ях второе ОЗУ - должно быть mal p elto

$IHIICA IIOf3 (1> »к пи(.й, Дан()к<е 13 чае нл е)о вход через коммутатор 4О вводятся н«поср«дствеftlfo с Bhtxoäà блока ? плмяти и б«з изменений поступают ня ныход блока. С ныходл блока 4 код яркости цветов окрякп(вяемого элемента рястрл через коммутатор ) поступает »л 1(А!1 4, где он преобрлзуеTc ÿ н нлпряжение и дллее нл управляк)щ)3й вход мог(улятора теле»и )ионного индикатора 7.

Отобрлж«ш(е ял<Ьлвитно-цифровой информации осуществляется при ныноде из .)ВГ1 кода отображаемого симноля, заносимого н регистр !6 знакогенератора О, и коорд)п(ят знакоместа: номера столбца, з<п)осимого н перный счетчик . ?(), номера строки — но второй счетчик 2! знакогенератора 10, Одновременно с вводом кода символа н регистр !6 вэводится триггер 18, с выхода которого поступает сигнал разрешения элпцси данных с регистра 16 в ОЗУ 17. Б ОЗУ 17 заносят(тя ко,цы вводимых сим»олов по лдреслм, задаваемым »«рным счетчиком 20 и вторым счетчиком 1, соотнетстнующих координатам символа па экране Э)!Т индикатора 7, занесение которых огуществляется по Гпп)алу сравнения, д)ормируемог(. схемой I ) ((pa)313«IIH)1, при сонплдении задлнлемогo л;1)>еся энакоместа первым и вторым (четчпклми 2О и 21 и текущего адреса рлз»ертки, опред«JI)I«ìoão

T>t t » Tt 1."1 Ctl(.T(I)3K Tthfff 2 3

24. Одцонр(!1(. е!

?5

ОТ<><>р()же)111(.л>1(3)<1131(Т1<о — I(H(!)pOI(Oif (п(формл)п<и, злписл»)<ой н ()З 7, (: формиронл))ием ряс трл луча . ))1Т, оГущестнляя при Опрос« 1!ЗУ 2>, н котором зашиты микрорагтры отобрлже»ия всех отображаемых символов, -прич(м код си) вола Ita 113. > 23> для данного знякоместл, ог(ределнемого четвертым и шестым счетчиками ?3 и 24, поступает с

ОЗУ 17, номер строки микрорастра иэображения симнола — с третьего счетчика 22, а номер столбца — с пятого счетчика 26, (." ныхода 11ЗУ 25 видеосигнал алфанитно-цифровой информсп(ин через перный элемент KIH 12 поступает на вход второго ОЗУ 41 блока 4, перенодя его в режим хранения, чем нл этом участке растра гасит отобрлжяемую и»формацию первого блока ? памяти, одновременно через второй элемент И)!И 13 этот видеосигнал микрорястра смешивается с видеосигналом строки и поступает на вход 11АП 6, управляя модулятором индикатора 7, В результате этого на экране ЭЛТ в дан-, ном э)(якоместе растра изображение с первого блока 2 памяти гасится, а накладывается изображение символа.

Со стороны ЭВГ1 могут вводиться, так и выводиться координаты объектов на изображении, указываемые изображаемой в данном месте экрана Э11Т специальной стрелкой-маркером. Координаты маркера задаются первым счетчиком 27 и вторым счетчиком 28 блока

11 считывания координат, которые поступают на схему 32 сравнения, на вторые входы которой поступают координаты текущего положения луча ЭЛТ с третьего и четвертого счетчиков 33 и

34. 11ри сравнен(3и заданных координат маркера и координат луча ЭЛТ, сигнал с выхода схем) 32 сравнения взводит триггер 35, который разрешает считывание информации с IIЗУ 36, Б ПЗУ 36 зашит MHKpopBcTр изображения стрелки маркера, который построчно, по сигналу сравнения, заносится в регистр

38 сдвига и синхроимпульсами генератора 43 с блока 8 формирования растра последовательно считывается. С выхода регистра 38 нидеосигнал изображения стрелки маркера через первый элемент

ИЛИ 12 поступает ня блок 4, гася отображаемую информацию с первого блока

2 памяти, и через второй элемент ИЛИ

13 поступает »л вход !!АП 6 для управления модулятором .)11Т. Одновремен1i() пpll н.t ltoд«три(I (р 1 ) ) р;1 (р» (ьь t тГя It l(()1(пя то(o (ч(т п(1.л ttl(л 1 (троl микрорлс тря из(брлж«(п(я млрк(рл. 11() за(э«рп(ению отобрлж((п(я млрк(р;I пл () заданном м«сть. Х! 1 ((trit(1. 1 (t«p(tпол— нения пято(о гчетчикл 37 с()ряс(пэл(т триггер 3 э, чем з;шр(1)(летсн отобрл;((еHHe маркера. Исходные координат(1 маркера элдлн тся прп выводе из 31 М записью их в первом и вт )ром с(«тчиках 27 и 28. Оператор имеет во3(toæность управлять перемещением маркера по экрану, изменяя состояния и(рпого и второго счетчика 27 и 28 вращением в нужном направлении щарл 31, При поВороте шлря 31 вертикальная составляющая времени передается нл датчик угол-код ?9, я горизонтлльнля — нл датчик 30 э гол-код. Г выходл длтчика

29 угол-код синхроимпульсы поступают на счетный вход первого счет (икл ?7, изменяя значение координат марк«рл по вертикали, а с выхода датчика 3О угол-код — на вход второго сч.тчикя ?

28, изменяя зпяч(.пие координат маркера по вертикали. !!ри установке оператором маркера ия акра(а ). !Т в необходимом месте для указания Объектов изображения или его частей в 3ВМ вводятся координать(их, снимаем(1(с выходов первого и второго счетчиков

27 и 28.

Кроме того, нл экране телевизионного индикатора 7 может отображаться

3() графика, записанная во втором блоке

3 памяти, которая налагается нл основное иэображение, записанное в первом блоке 2 памяти, Для отображения графики, при соответствующей команде из ЗВМ, из блока 1 входных регистров на второй элемент И !» поступает управляющий сигнал, который разрешает прохождение считываемой синхронно с движением луча ЭЛТ графической информации из второго блока 3 памяти, которая через второй элемент И 1И 13 поступает на ЦАП 4, для управления модулятором ЭЛТ.

Обработка в интерактивном режиме выведенного из ЭВМ изображения визуализировлнного на экране телевизионного индикатора 7, осуществляется заданием параметров в регистр 4? блока 4 с последук)щим заполнением первого и второго ОВУ 39 и 41, для изме—

НЕНИя цпетОВЫХ ИЛИ ПОЛутОНОВЫХ COставляющих изображении(((псевдорлскрлшивание), которое осуществляется в tii;1 "11÷(Гl. (iii Р(tt,";i „(tt!i . P»it) ) i (ftttж t 1111 eм .tt i (л 1. i, It(i !.;» 1() I:1 (1(t ti I т

p;t (", p;э ! !Pl1 Ряt it) т(1 It 1111 ò Р "ili (ИВ((О(1 Р t t;1 1 1(О)1«Р;lòoð lt It «т ltî:(моэ io(ть 11(В(i. :IЯ и с бл;(сти пл o6p;1(, п.(в:l(tto?1 и эо(p;t+t ппи с ппт(ресу(щ (и и((гo объ«ктлмп,;(ля и р О в е ) (е I t I I sT o tl T 1 1 ч (" с к и х l l p (o G р л з О в (1 и и Й только па этих учлстклх. Для этого во второй блок 3 памяти злносятсн коорд(1нлты необходимых учI(ткo(I па изображении, а в блок 1 реги тро заносится команда, в результате которой с выходя блока 1 регистров на первый элемент И 14 поступает управляннций сигнал, который разрешяет прохождение считываемых со второго блока 3 памяти

U..tøtt1х на упрлвлян)щий вход коммутатора ). Коммутатор 5 переключает на вход ЦЛ11 (э. для поспедующего отображения на экране индикатора 7, данные о яркости пзобрлже(шя (э каждом элемента растра либо непосредствепчо с выходя первого блока 2 памяти, либо

y"æe преобразованные с выхода блока 4.

Таким образом, на модулятор телевизионного ш(диклтора 7 будет поступать исходная информация о яркости эле— ментов растра для It(В(плел«шп,(х во втором блоке памяти обллстей изобрл;л нпя, и преобрязов.(ваемое значение яркости — для выделенных об-(лстей, Использование ус(ро(1«тра позволяет расширить область его применения за счет внесения оптической коррекции изображений по элементам содержания, а также увеличить производительность труда, например, при восстановлении пли редактировании изображении.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для впо а и вывода цветной графической :пформации, содержащее блок регистров, вход которого является входом устройства, а первый выход подк:(ючеп к;(иформационному входу первого блока памяти, выход которого соединен с первым информационным входом блока формирования пветовых составляющих, второй (шформлционный ВхОд КОтopol О по;(ключен к второму выходу (элокл р(1"(ст; ов, тр(тий ВыхОд t(oTopoi 0 «о« lп(ie li с Itlt(1)op

МЛЦИО НН((М ВХОДОМ 3 П I Кu ) « l i t !) . i a>iÝ 1 Л четвер гь(й 111 ьход — e 1(;. ., р"; ..,: ппым входом б;IОкл с Iп т(!It; ii,1," 1. «,;),1 i (i,l t

ПЕРГЬП(ВЬIÕОД 1.О (О; О((() t:t,t:. О—!

348873

15

20 дом устройства, второй выход подключен к первым входам первого и второго элементов И IH а управляющий вход к первому выходу блока формирования растра и управляющему входу знакогенератора, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управляющему входу блока формирования цветовых составляющих и управляющему входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом модуляции телевизионного индикатора, вход управления отклонением луча которого подключен к второму выходу блока формирования растра, третий выход которого соединен с управляющим входом блока управления памятью, выход которого подключен к адресному входу первого блока памяти, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устрой< тна путем обеспечения возможности выделения на изображении отдельных фрагментов, в него введены коммутатор, первый и второй элементы И и второй блок памяти, информационный вход которого подключен к первому выходу блока регистров, адресный вход — к выходу блока управления памятью, а выход — к первым входам первого и второго элементов И, вторые входt которых соединены соотнетственно с пятым и шестым выходами блока регистров, а выход нторого элемента И подключен к третьему входу второго элемента KIH выходы первого блока памяти и блока формирования цветовых составляющих соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, управляющии вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход— к информационному входу цифроаналогового преобразователя.

От&

0m бл

0mfnu йп& пруст-Юа

1348873 блак4 акуХ

От &ак

Дце. 4

10, 11

Дцг. 5

Редактор И.Сегляник

Заказ 5192/50

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-по, играАическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

0mЮлак

0mЮлак

Составитель Т.Ничипорович

Техред И.Попович Корректор О,Кравцова