Устройство для считывания графической информации с экрана электроннолучевой трубки

 

Изобретение относится к автоматике , в частности к устройствам для управления считыванием графической информации с г крана ЭЛТ, и может быть использовано в системах интерактивного взаимодействия человека с ЭВМ. Цель изобретения состоит в повышении надежности устройства путем обеспечения считывания графической информации произвольного полутонового изображения, что обеспечивается введением первой, 3, 4 и второй 5, 6 групп элементов И, триггера 12 управления и блоков 7, 8 памяти. 1 з.п. ф-лы, 3 йл. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСГ)УБЛИН

1б)); C 06 К !1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4225950/24-24 (22) 14.01.87 (46) 23.09.88. Бюл. Û- 35 (71) Новгородский политехнический институт (72) Г.М. Емельянов, С.А. Гузеев и В.А. Макаров (53) 681 ° 327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 81)303, кл. G 06 К 11/00, )979.

Патент Японии У. 50-29610, кл. 97/7/ В 4!,,опублик. 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ РАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С ЭКРАНА ЭЛЕКТРОНН0-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (l9)SU(Ill 1 425 (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для управления считыванием графической информации с ".-,крана ЭЛТ, и может быть использовано в системах интерактивного взаимодействия человека с

3ВМ. Цель изобретения состоит в повышении надежности устройства путем обеспечения считывания графической информации произвольного полутонового изображения, что обеспечивается введением первой, 3, 4 и второй 5, 6 групп элементов И, триггера )2 управления и блоков 7, 8 памяти. 1 з. и. ф-лы, 3 ил.

1425736

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для считывания графической информации с экрана электронно-лучевой трубки (ЗЛТ) и может быть использовано в системах интерактивного взаимодейст-. вия человека с ЭВМ.

Цель изобретения — повыщение надежности устройства, 10

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг, 2 — пример конкретного конструктивного выполнен.-.;.я блока формирования маркера, на фиг. 3 — пример конкретного кон- 15 структивного выполнения блока паинТНо

Устройство (фиг. 1) включает усилитель-ог" аничитель 1, компаратор 2, первую группу элементов B 3 20

H 4, вторую группу элементов Д 3 и

6, блоки 7 и 8 памяти, раверсивные счетчики 9 и 10, блоки 11 совпадении, триг ер 12 упоавления, блОк 13 формирования маркера, смеситель 14„ 25 видеоконтрольное устройство 15, съемник 16 координат, выполненный в виде светового пера, блок 17 син-., хронизации, выполненный в виде счет" чика 18 строк, генератора 19 импуль-- 30 сов и счетчика 20 элементов, источник 21 видеосигнала.

Блок формирования маркера (фиг„2.) содержит первый 22 и второй 23 формирователи импульсов, инверторыдифференциаторы 24 H 25> третий и четвертый формчрователи 26 и 27 ы" пульсов, группу элементов ИЛИ 28 мультиплек -Оры 29 H 0, . р пппб элементов И 31 и 32.

Блоки памяти (фиг. 31 солевжат дифференциаторы 33 и 34, формирова.— тель 35 инверсного импульса,, триггеры 36 и 37 и дешифратор 38.

Устройство работает следующим образом.

После его включения сигналы на выходах блоков 7 и 8 отс тс;"в сот, реверсивные счетчики 9 и 10 нахо" дятся в произвольном состоянии, а источник 21 видеосигнала начинает вырабатывать полный видеосигнал, кадровые и строчные синхроимпульсы.

Последние. поступают на вход,тактового генератора 19 и счегчик 19 строк,, 5

После возбуждения тактового генератора 19 входным строчным синхроим-. пульсом он начинает вырабатывать импульсы, Определяющие дискретизацио экрана по оси Х (в пределах строки) и поступающие на вход счетчика 20 элементов. В момент совпадения цифровых кодов.на выходах соответственно реверсивного счетчика 9 по У и счетчика строк 18, реверсивного счет чика 10 по Х и счетчика 20 элементов на выходах, блоков 11 вырабатываются сигналы, определяющие начало формирования маркера по соответствующим осям и поступающие на входы блока

13 формирования маркера. На третий вход блока 13 поступает меандр, вырабатываемый триггером 12, на вход которого посредством подключения к соответствующему выходу источника

21 видеосигнала поступают кадровые синхроимпульсы. Таким образом, положительный уровень сигнала на входе блока

13 соответствует периоду нечетного попя стандартного телевизионного черезстрочного разложения, Сигнал с выхода блока 11 совпадения по У, поступающий на вход формирователя 22, определяет начало формирования маркера в пределах кадра (по оси Y). Формирователи 22 и 26 импульсов по Y соединенные через инвертор-дифференциатор 24; формируют два импульса длительностью в четыре строки так, что начало первого из них определяется приходом сигнала с выхода блока 11 совпадения по У, а его задний фронт определяет начало формирования второго. импульса на выходе формирователя 26.

Таким образом, импульс на выходе формирователя 22 определяет верхнюю половину маркера„ а импульс на выходе формирователя 26 — нижнюю. Оба этих сигнала объединяются элементом ИЛИ

28, сигнал на выходе которого определяет те строки телевизионного кадра, в пределах которых должен формироваться маркер, Сигнал на выходе блока 11 совпадения по Х поступает на вход формирователя 23 импуль".îâ по Х и определяет начало формирования маркера в пределах строки (по оси Х). Аналогично процедуре формирования маркера по оси У формирователи 23 и 27, соединенные через инвертор-дифференциатор

25, формируют два импульса длительностью в восемь элементов таким образом, что задний фронт первого из них определяет начало формирования второго, т.е, импульс на выходе формирователя!

425736

10

20

30

40

50

23 определяет левую половину маркера, импульс на выходе формирователя 27 правую. На управляющие входы мультиплексоров 29 и 30 поступает меандр, определяющий четность поля черезстроч ного телевизионного разложения, а информационные входы мультиплексоров 29 и 30 подключены к выходам формирователей 23 и 27 импульсов по Х таким образом, что при нечетном поле на выходе мультиплексора 29 вырабатывается сигнал, соответствующий левой половине маркера, на выходе мультиплексора

30 — сигнал правой половины маркepa,. а при четном поле на выходе мультиплек сора 29 — сигнал правой половины маркера, а на выходе мультиплексора 30— сигнал левой половины маркера, Процедуру формирования маркера завершают операции логического умножения сигналов, определяющих его положение по строкам и столбцам посредством эле. ментов И 31 и 32.

При нечетном поле сигнал на выходе элемента И 31 определяет правую половину маркера, на выходе элемента И

32 — левую половину маркера. При четном поле сигналы на выходе элемента И Зl.определяют левую половину маркера, на выходе элемента И 32 правую половину маркера. Эти сигналы поступают на вход смесителя 14, третий вход которого подключен к источнику 21 видеосигнала. Посредством смесителя 14 сигналы на выходах элементов И 31 и 32 замешиваются в видеосигнал таким образом, что сигнал на выходе элемента И 31 определяет подавление видеосигнала ("зачернение" экрана), а сигнал на выходе элемента И 32 — "засветку" экрана. Видеосигнал с замешанным сигналом маркера поступает на вход видеоконтрольного устройства 15. При этом вместе с произвольным полутоновым изображением, определяемым источником 21 видеосигнала,на .экране видеоконтрольного устройства 15 индицируется прямоугольный маркер, состоящий из левой и правой половин. В пределах нечетного полукадра левая его поло-. вина светлая, правая — темная, в пределах четного полукадра засветка половин инверсная. Такой маркер хорошо заметен на любом фоне, а

его местоположение на экране опредедяется состоянием реверсивных счетчиков 9 и 10.

При поднесении светового пера к экрану в зону индикации маркера, в общем случае, апертура светового пера съемника 16 не совпадает с центром маркера. Сигнал с выхода светового пера съемника 16 поступает на вход усилителя-ограничителя 1, а посредством компаратора 2 он преобразуется в бинарный сигнал, пригодный для обработки логическими блоками. Процедура определения направления перемещения маркера проста, так как в случае отклонения апертуры светового пера съемника 16 от центра маркера в горизонтальном направлении его апертура соответствует либо правой, либо левой половине маркера, а на выходе компаратора 2 присутствует сигнал лишь в период одного из полей (четного или нечетного) черезстрочной развертки. Если сигнал присутствует в пределах нечетного поля, то на выходе элемента И 5 вырабатывается сигнал смешения влево и наоборот если сигнал из выхода компаУ ратора 2 присутствует в период четного поля, то на выходе элемента И 6 вырабатывается сигнал смещения вправо, так как вторые входы элементов

И 5 и 6 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера 12.

Блок 8 реализует хранение управляющих сигналов смещения маркера до конца полного кадра и возбуждение прямого или инверсного входов реверсивного счетчика 10 в пределах кадрового синхроимпульса нечетного поля.

Сигналы, поступающие на вход блока 8, записываются в триггеры 36 и 37. Диф ференциатор 33 выделяет передний фронт меандра поля с выхода триггера

12 и запускает формирователь 35 инверсного импульса, который формирует в течение 5 телевизионных строк в пределах кадрового синхроимпульса нулевой потенциал на первом входе дешифратора 38, на остальные входы которого поступают сигналы с выходов триггеров 36 и 37. Дешифратор 38 выполняет роль логического элемента. реализующего операцию возбуждения одного из выходов блока 8 во время кадрового синхрожчпульса при условии, что второй выход возбужден быть не может. Точнее, если присутствует сигнал лишь на одном из выходов триггера 36 или 37, то со5 14257 ответствующий выход блока 8 возбуждается во время кадрового синхроимпульса. Если же состояние триггеров 36 и 37 одинаково (световое

5 перо вне зоны маркера или его апертура совпадает с центром маркера)

) сигналы на выходах блока 8 отсут, ствуют. Дифференциатор 34 выделяет ,:задний фронт инверсного импульса

;с выхода формирователя 35, посред ством которого триггеры 36 и 37 ус танавливаются в исходное состояние.

1аким образом, например, при сме,шенин апертуры светового пера съем- 15 ника 16 относительно центра маркера влево, вследствие присутствия сиг-! нала от светового пера съемника 16 .только в одном из полей, состояние

:реверсивного счетчика 10 по Х умень шается íà "1 и в следующем кадре, маркер формируется на 1 элемент ле.вее.

Процедура управления маркером в пределах кадра (по оси 1) полностью 25 аналогична рассмотренной, При смещении апертуры светового пера съемника 16 относительно центра маркера по вертикали сигнал на выходе ком:паратора 2 присутствует лишь во вре- gg ,мя формирования одной из половин (верхней или нижней) маркера, инфор,мация о которых поступает в виде сиг. нала с соответствующих выходов блока 13 формирования маркера, Например, если апертура нера съемника 16 смещена вверх относительно центра маркера, то сигнал на выходе элемента И 3 смещения вверх присутствует, на выходе элемента. И 4 смещения:вниз-отсут- 4О ствует. Состояние выходов элементов И 3 и 4 записывается в блок 7, первый выход которого в пределах кадрового синхроимпульса возбуждает инверсный вход реверсивного счетчика 9.

Его состояние уменьшается на "1" и в следующем кадре маркер будет сформирован выше.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Устройство для считывания графической информации с экрана элекронно-лучевой трубки, содержащее усилитель-ограничитель, вход которого соединен с выходом съемника координат, оптически связанного с экраном электронно-лучевой трубки., а выход усилитель-ограничителя соединен с входом компаратора, блок формирова36 6 ния маркера, информационные входы которого подключены к выходам соответствующих блоков совпадения, а ин" формационные выходы являются информационными выходами устройства, реверсивные счетчики., информационные выходы которых соединены с одними входами соответствующих блоков совпадения, другие входы которых подключены к соответствующим информационным выходам блока синхронизации, вход которого является первым синхронизирующим входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены первая группа элементов И, одни входы которых соединены с выходом компаратора, а другие подключены к соответствующим выходам блоха формирования маркера, триггер управления, счетный вход которого является вторым синхронизирующим входом устройства, а прямой выход соединен с управляющим входом блока формирования маркера, вторая группа элементов И, одни входы которых соединены с выходом компаратора, а другие подключены к соответствующим выходам триггера управления, и блоки памяти, синхронизирующие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой и второй груп у входы блоков памяти подключены к прямому выходу триггера управления, а выходы соединены с суммирующими и вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков.

2. Устройство по и. !, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования маркера содержит первый и второй формирователи импульсов, входы которых являются первым и вторым информационными входами блока, а выходы подключены к входам соответствующих инверторов-дифференциаторов, выходы которых соединены с входами третьего и четвертого формйрователей импульсов соответственно, мультиплексоры, управляющие входы которых являются управляющим входом блока, информационные входы подключены к выходам второго и четвертого формирователей импульсов, а выходы соединены с одними входами элементов И группы, выходы которых явля-, ются информационными выходами блока, и элемент ИЛИ, входы которого соедииены с выходами первого и третьего формирователей импульсов,а выходы подключены к другим входам элемен1425736 8 . тов И группы, при этом выходы первого и третьего формирователей импульсов являются управляющими выходами блока.

Рыхл