Устройство для отображения информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения технологических процессов и построения динамических многоплановых изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 управления, видеоконтрольный блок 3, блоки 4 и 5 памяти, коммутатор 6, вычислитель 7 признаков изображения, делители 8 и 9 частоты, счетчики 10 и 11 адреса, элементы И 12 и 13, дешифратор 14. В режиме записи информация через блок 1 сопряжения поступает в блок 5 памяти, объем которого в четыре раза превышает информационную емкость экрана видеоконтрольного блока 3. Адреса и строб записи поступают с коммутатора 6 и дешифратора 14. Адреса считывания формируются счетчиками 10 и 11 адреса под действием сигналов с выходов делителей 8 и 9 с переменным коэффициентом счета, выходная частота которых зависит от заданного коэффициента масштаба. Вычислитель 7 в зависимости от коэффициентов масштаба усредняет значение кода цвета и яркости, обеспечивая повышение быстродействия устройства при масштабировании. 6 ил.

союз советсних социюистичесних

РЕСПУБЛИН (бп 4 G 06 i 3/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. s

ГОсудАРстВеннь1Й номитет

flo изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР

1 (21) 4314568/24-24 (22) 08. 10. 87 (46) 07. 10. 89. Бюл. Р 37 (? 1) Научно-исследовательский институт. автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В.П.Бондаренко, Ю.И.Сулимов и В.Ф.Пашук . (53) 681.327. 11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1231533, кл. G 09 G 1/16, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1193722, кл. G 09 Г 1/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЯЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения технологических процессов и построения динамических многоплановых изображений. Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства. Уст„„SU„„1513439 2 ройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 управления, видеоконтрольный блок 3, блоки 4 и 5 памяти, коммутатор 6, вычислитель 7 признаков изображения, делители 8 и 9 частоты, счетчики 10 и 11 адреса, элементы

И 12 и 13, дешифратор 14. В режиме записи информация через блок 1 сопряжения поступает в блок 5 памяти, объем которого в четыре раза превышает информационную емкость экрана видеоконтрольного блока 3. Адреса . и строб записи поступают с коммутатора 6 и дешифратора 14. Адреса считывания формируются счетчиками

10 и 11 адреса под действием сигналов с выходов делителей 8 и 9 с переменным коэффициентом счета, выходная частота которых зависит от заданного коэффициента масштаба, Вычислитель 7 в зависимости от коэффициентов масштаба усредняет значение кода цвета и яркости, обеспечивая повышение быстродействия устройства при масштабировании. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.,1табл.

1513439

Изобретение относится к автомати-

1 ке и вычислительной технике и может быть использовано для отображения технологических процессов и построения динамических многоплановых изображений.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена блок-схе- 10 ма предлагаемого устройства, ла фиг,2 — схема блока сопряжения, на фиг.3 — структура вычислителя признаков изображения и второго блока памяти, на фиг.4 — структурная схема блока5 управления; на фиг.5 — порядок вывода информации второго блока памяти на экран; на фиг.б — временная диаграмма работы блока управления.

Устройство содержит блок 1 сопря- 20 жения, блок 2 управления, видеоконтрольный блок 3, первый 4 и второй 5 блоки памяти, коммутатор 6, вычисли- . тель 7 признаков изображения, первый 8 и второй 9 делители частоты, первый 10 и второй 11 счетчики адреса, первый 12 и второй 13.элементы И, дешифратор 14.

Блок 1 сопряжения содержит компа. Ратор 15, первый 16, второй 17, тре- 30 тий 18, четвертый 19, пятый 20 и шестой 21 регистры, блок 22 памяти, формирователь 23 адреса, седьмой регистр 24.

Вычислитель 7 признаков изображения содержит первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28 и пятый 29 интеграторы.

Блок 2 управления содержит синхрогенератор 30 счетчик 31 столбцов, 40 счетчик 32 строк, делитель 33 строк, делитель 34 кадров и формирователь 35 строба.

Устройство работает следующим образом. 45

Устройство позволяет изменять масштаб фрагментов изображения с одновременным изменением их детальности, Фрагмент изображения в общем случае представляется в виде окна на изображении. Чтобы изменять масштаб изображения с одновременным увеличением (уменьшением) детальности, объем второго блока 5 памяти должен быть больше по сРавнению с форматом экрана. При этом максимальный объем памяти зависит от коэффициента масштабирования. Очевидно, чем больше максимальный коэффициент масштабиЗначение частоты на выходе делителей

Масштаб

1:1

1:2

1:4 рования, тем больший объем второго блока 5 памяти.

В устройстве максимальный коэффициент масштабирования равен 1:4, Для большего коэффициента масштабирования необходимо еще увеличивать объем второго блока 5 памяти.

Информация о преобразованиях в виде изменения масштаба заносится в первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 регистры. В первый 16 и второй 17 регистры заносится масштаб по координатам Х и У, а в третий 18 и четвертый 19 регистры — информация о начальных координатах окна, в котором происходят преобразования. Независимая установка масштаба и начальных координат отображения позволяет также в формате экрана получать динамические изображения. Работа устройства происходит в два этапа. На первом этапе изображение записывается в формате экрана. Данные и адреса с внешнего устройства поступают на регистры адреса 20 и данных 21, Старшие разряды по координатам Х и У с блока 1 сопряжения поступают на коммутатор 6 адреса, а младшие — на дешифратор 14 адреса на выбор соответствующей части памяти экрана блока 3 (блока 5 памяти), Таким образом, исходная информация записывается в памяти экрана и отображается на экране ЭЛТ блока 3.

Для изменения масштаба фрагмента изображения с внешнего устройства на регистры 16 и 17 блока 1 сопряжения поступает информация об изменении масштаба по координатам Х и У. Начальный адрес фрагмента, с которыми происходит трансформация в виде изменения масштаба, заносится в третий 18 и четвертый 19 регистры. Информация о масштабе поступает на входы умножения первого 8 и второго 9 делителей частоты с переменным коэффициентом счета. Значения выходной частоты делителей в зависимости от масштаба приведены в таблице.

1513439

Начальный адрес развертки изображения, кратный четырем точкам по координатам Х и У, устанавливается третьим 18 и четвертым 19 регистрами.При этом для масштаба 1:1 отображается

5 четвертая часть объема блока 5 памяти, для масштаба 1:2 — одна вторая и для

1:4 используется весь объем блока 5 памяти. 10

1 I

Область блока 5 памяти разбита на

16 запоминающих элементов. При работе устройства считывание с первого по шестнадцатый запоминающих элементов второго блока 5 памяти происходит параллельно. Соответствие имеется между положением точек на экране блока 3 и номером запоминающего элемента (на фиг.5) . Блок 2 управления вырабатыва- 20 ет строчные и кадровые синхронизирующие импульсы, а также импульсы для работы первого 8 и второго 9 делителей частоты с переменным коэффициентом счета и первого 12 и второго 13 элементов И, обеспечивающих работу устройства во время прямого хода строчной и кадровой разверток.

С третьего 18 и четвертого 19 регистров начальных координат начальные 30 адреса развертки изображения поступают соответственно на входы установки первого 10 и второго 11 счетчиков адресов по координатам Х и У. Старшие адреса со счетчиков адресов поступают на первую и вторую группы информацион«35 ных входов коммутатора 6 адресов.На первую группу информационных входов кбммутатора подаются восемь старших разрядов по координате Х, на вторую 40 группу — восемь старших разрядов по координате У, на третью группу информационных входов коммутатора 6— адреса записи с пятого регистра 20 в виде 16 старших разрядов с пятого регистра 20, а младшие четыре разряда с регистра 20 подаются на адресный вход дешифратора 14 адреса.Стробирование дешифратора происходит сигналом, поступающим с блока 22 памяти.

С коммутатора 6 адреса поступают на блок 5 памяти при записи кпи трансформации изображений. Дешифратор 14 по информации, поступающий на его адресный вход, выдает 16 сигналов записи, служащих для выбора соответствующего запоминающего устройства второго блока 5 памяти при записи изображения.

Блок 1 сопряжения работает следую-. щим образом.

В режиме Загрузка первая информационная посылка поступает на компаратор 15 адреса, который определяет адрес устройства. Сигнал с выхода компаратора поступает на формирователь 23 адреса, седьмой регистр 24 адреса и блок 22 памяти. На первом, втором, третьем и четвертом выходах . третьего блока памяти формируются сигналы для управления регистрами блока 1 сопряжения, коммутатором 6, дешифратор м 14 и первым блоком 4 памяти.

Информация следующей информационной посылки записывается в пятый 20,шестой 21 регистры. Считываемая с пятого регистра 20 информация в виде адресов через коммутатор 6 адресов и дешифратор 14 поступает на второй блок 5 памяти. При изменении масштаба информация записывается в первый

16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 регистры. При этом в первый и второй регистры заносится информация о величине масштаба M, M а в тре" тий и четвертый — начальные адреса развертки изображения X„, У„.

Блок 2 управления выдает кадровые и строчные синхроимпульсы для видеоконтрольного блока и сигналы, обеспечивающие работу всего устройства, Диаграммы (фиг,6) приведены для случая, когда изменение масштаба происходит по координате Х. Синхрогенератор 30 выдает тактирующие импульсы

36 (фиг.6). Позициями .37 и 38 обозначены сигналы Х, Х, со счетчика 3 1 столбцов. Сигналы со второго делителя частоты при масштабах 1:1, i:2, 1:4 показаны соответственно позициями 39, 40 и 41. Позициями 42-47 обозначены адресные сигналы А, и А,, поступающие на блок 5 памяти при масштабах 1:1, 1:2 и 1:4.

При изменении масштаба фрагментов изображения необходимо обеспечить переменную детальность в изображении последних. Изменение масштаба, кроме этого, связано с изменением цвета объектов ° Например, в изображении удаляющегося (приближающегося) автомобиля на экране цветного монитора должны изменяться не только размеры автомобиля, но и его цвет.

Изменение цвета в предлагаемом устройстве происходит с помощью вычислителя 7, который работает следующим об-, 1513439 мационный вход первого блока 4 памяти, который формируе т последов а тельно сть видеосигнала для видеоконтрольного блока 3 . Первый блок 4 памяти включает память регистров и цифроаналоговый

Ю преобразователь.

Таким образом, изобретение повышает быстродействие устройства при масшта10 бировании за счет усреднения цвета и яркости элементов изображения.

Z1Y,Y,×

ZYY V

Е

У1

I чэ.

Е У,У„Ч

Е» УоУ»

Z чэ

Z чо.(Е» Е4) у (Z5-Z8), где

20 коды признаков в виде цвета и яркости с соотВетствующих ВхОдОВ запоминающих элементов блока 5 памяти (фиг.3); младшие разряды адресов со счетчика 32 строк блока 2 управления;

Y, Y

Еч1 Еч

Z, Z ч — коды признаков цвета и яркости, с выходов соответственно первого 25, второго 26, третьего

27 и четвертого 28 35 интегратов вычислителя 7 признаков.

В общем виде:

У У qZ . У У чЕ. Y У,ЧЕ,„/„Y; 40

Ч1 где Š— выход i-ro запоминающего эле-! мента блока 5 памяти.

Вычислитель признаков по координате Х в зависимости от значения масш-45 таба М, состояния Хо,Х реализует операции: при масштабе 1:1 при масштабе 1: 4 55

+ "- ч + Е чэ+ ZY ) Коды яркости точек с выхода вычислителя 7 признаков поступают на инфорразом. С выхода блока 5 памяти коды отображаемой информации поступают на вычислитель 7. Первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 28 интеграторы вычислителя признаков в зависимости от значения масштаба М > и состояния, .адресов У„ и У,, поступающих в виде младших разрядов со счетчика строк, блока управления, реализуют следую щие операции: 5 о 1 Ц о 1 1Э Ф 1

™Е»оУ- У Е 14УОУ»у

Z„YîУ,чЕ 1УоУ!ч Z „gYоYò!

Е у»Хо Х!Ч Е ч ХоХ! ЧЕ. чэХ оХ»Ч Еч ХоХ! 50 при масштабе 1: 2 (Е ч1 + Е ч1):" :Oч (Е чэ.+ Ечя) о

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информации, содержащее блок сопряжения, вход которого является входом устройства, первый выход соединен со стробирующии входом первого блока памяти, выход которого подключен к видеовходу видеоконтрольного блока, коммутатор, выход которого соединен с адресным входом второго блока памяти, блок управления и дешифратор, о т.л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит первый и второй делители частоты, первый и второй счетчики адреса, первый и второй элементы И, вычислитель признаков изображения„перФ

Вый и второй информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, а выход подключен к информационному входу первого блока памяти, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым синхровходами видеоконтрольного блока, шестой выход соединен с управляющим входом второго счетчика адреса, установочный вход которого подключен к второму выходу блока сопряжения, третий выход которого соединен с третьим информационным входом вычислителя признаков изображения и входом умножения второго делителя частоты, синхровход которого подключен к седьмому выходу блока управления, Восьмой Выход которого соединен с синхровходом первого делителя частоты и управляющим входом первого счетчика адреса, девятый выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с ВЪ|ходом второго делителя частоты, а выход — со счетным входом первого счетчика адреса, выход которого под1513439 ключен к первому информационному входу коммутатора, а установочный вход †. к четвертому выходу блока сопряжения, пятый выход которого соединен со стробирующим входом дешифра5 тора, шестой выход соединен с четвертым информационным входом вычислителя признаков изображения и входом умножения первого делителя частоты, выход Которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с десятым выходом блока управления, а выход — со счетным входом второго счетчика адреса, выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, управляющий вход которого соединен с седьмым выходом блока сопряжения, восьмой выход которого соединен с 2О третьим информационным входом коммутатора и адресным входом дешифратора, выход которого подключен к управляющему входу второго блока памяти, информационный вход которого сое- )5 динен с девятым выходом блока сопряжения, а выход — с пятым информационным входом вычислителя признаков изображения.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а- 3О ю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержит семь регистров, формирователь адреса, блок памяти, компаратор, выход которого соединен с информаци-. онным входом формирователя адреса, выход которого подключен к информационным входам седьмого регистра,выход которого соединен с адресным входом блока памяти, первый выход ко торого подключен к управляющим входам первого — шестого .; регистров, информационные входы первого — шестого регистров и компаратора являются входом блока, второй, третийи четвертый выходы третьего блока памяти являются соответственно первым,пятым и седьмым выходами блока, выходы первого — шестого регистров являются соответственно третьим, шестым, четвертым, вторым, восьмым и девятым вьмддами блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вычислитель признаков изображения содержит пять интеграторов, выходы первого — четвертого интеграторов подключены соответственно к первому - четвертому информационным входам пятого интегратора, выход которого является выходом вычислителя, пятый информационный вход пятого интегратора является первым информационным входом вычислителя, информационные группы входов первого — четвертого интеграторов являются пятым информационным входом вычислителя, шестой информационный вход пятого интегратора является третьим информационным входом вычислителя, первый и второй информационные входы первого — четвертого интеграторов являются соответственно вторым и четвертым информационными входами вычислителя.

1513439 б

6mdnnrud

Щю. 3

А Факу@ дикуй хблаиу3 Мйюку7 ЯЖогу0 ЛЗюяу,т

СМ4

1513439

У tt ЗФ Яб78 gfPtl

Ф

Составитель В.Шувалов

Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 6080/48 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.. Ужгород, ул. Гагарина, 101!

О

9

1ЖЧ

Т

T