Устройство для считывания изображений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для считывания и преобразования быстроизменяющейся оптической информации с последующей ее обработкой и анализом в цифровом виде. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. В устройство, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительную матрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, два счетчика, одновибратор, задающий генератор, формирователь импульсов, аналоговый блок памяти и вычитатель, введены второй аналоговый коммутатор, два элемента задержки, аналого-цифровой преобразователь и блок оперативной памяти. При работе устройства все ячейки информационного поля матрицы за один период накопления оптической информации последовательно опрашиваются по два раза. Результаты опроса поступают в вычитатель, где происходит компенсация неравномерности начальных уровней отдельных ячеек матрицы. Введение указанных блоков с соответствующими связями позволяет существенно увеличить скорость считывания оптической информации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 К 9/46

Е10 ; ат

f1 AI» (у1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 4385798/24-24 (22) 29.02.88 (46) 23. 10. 89. Бюл. Н 39 (71) Научно-исследовательский институт ядерных проблем при Белорусском государственном университете им. В.И.Ленина (72) В.И.Иванов, А.A.Рускевич, О.Э.Шукело и А.H.Þæàêoí (53) 681,327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11р 1309058, кл. G 06 К 9/46, 1985, Гладштейн И.А., Комаров В.H. Использование фотоприемной матрицы

МФ-6 в качестве преобразователя оптической информации. — Измерительная техника, 1980, У 8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для считывания и преобразования быстроизменяющейся оптической информации с последующей ее обработкой

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и преобразования быстроизменяющейся оптической информации с целью ее последующей обработки и анализа в цифровом виде.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства, На фиг.1 представлена блок-схема устройства для считывания иэображения; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

„„SU„„1517048 А 1

2 и анализом в цифровом виде. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. В устройство, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительную матрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, два счетчика, одновибратор, задающий генератор, формирователь импульсов, аналоговый блок памяти и вычитатель, введены второй аналоговый коммутатор, два элемента задержки, аналого-цифровой преобразователь и блок оперативной памяти. При работе устройства все ячейки информационного поля матрицы =-.а один период накопления оптической информации последовательно опрашиваются по два раза. Результаты опроса поступают в вычитатель, где происходит компЕнсация неравномерностн начальных уровней от- С дельных ячеек матриц. Введение указанных блоков с соответствующими связями позволяет существенно увеличить скорость считывания оптической инфор9йи б мации. 2 ил. (:д

Устройство (фиг.1) содержит фокусирующий объектив 1, фоточувствительную матрицу 2, дешифратор 3, первый аналоговый коммутатор 4, первый 5 и второй 6 счетчики, одновибратор 7, задающий генератор 8, формирователь

9 импульсов, первый элемент 10 задержки, второй аналоговый коммутатор

11, аналоговый блок 12 памяти, вычи-. татель 13, второй элемент 14 задержки, аналого-цифровой преобразователь

15, блок 16 оперативной памяти.

1517048

Устройство работает следующим образом.

Считывание оптической информации с ячеек фоточувствительной матрицы 2 осуществляется последовательно, Фор5 миронание адресов ячеек в процессе считывания происходит путем последовательного счета первым счетчиком 5 импульсов, поступающих с выхода зада- lo ющего генератора 8, обращение к некоторой ячейке матрицы 2 происходит с помощью дешифратора 3 и первого аналогового коммутатора 4. Формирующийся на выходах старших разрядов перво- 15

ro счетчика 5 цифровой код 5 дешифрируется дешифратором 3, что обеспечивает появление на выходе матрицы 2 аналоговых сигналов, отображающих оптическую информацию, воздействующую на ячейки соответствующего столбца ее информационного поля. Нри этом на выходе первого аналогового коммутатора 4 появляется лишь сигнал ячейки, лежащей и строке информационного поля, задаваемой кодом с выхода первого счетчика 5. Второй счетчик 6 путем последовательного подсчета импульсов, поступающих с задающего генератора 8, формирует импульсы (фиг.2а), длительность которых Т ч равна времени считывания всех ячеек информационного поля матрицы 2, управляющие работой второго аналогового коммутатора ll, Одновременно со сменой адресов и выбором для считывания первой ячейки

35 матрицы 2 одновибратор 7 формирует импульс стирания (фиг.2б), осуществляющий стирание оптической информации во всех ячейках информационного 40 поля матрицы. В дальнейшем происходит последовательный вывод через первый аналоговый коммутатор 4 аналоговых сигналов (фиг.2г), отображающих воздействующую иа ячейки матрицы 2 опти- 45 ческую информацию. После окончания считывания и вывода через первый аналоговый коммутатор 4 информации о содержимом всех ячеек матрицы 2 осуществляется повторное считывание и вывод в том же порядке содержимого всех ячеек информационного поля матрицы (фиг.2). По окончании повторного счижвания и вывода содержимого ячеек информационного поля матрицы 2 одновибратор 7 формирует импульс стирания (фиг.2), осуществляющий стирание накопленной оптической информации во всех ячейках информационного поля матрицы. Накопление оптической информации ячейками матрицы 2 происходит в течение времени Т„, соответствующего времени двойного считывания всех ячеек информационного поля матрицы °

Выводимый аналоговый сигнал (фиг,2г) с выхода первого аналогового коммутатора 4 поступает на один вход второго аналогового коммутатора 11, на другой вход которого поступает этот же сигнал, задержанный первым элементом 10 задержки на нремя считывания

Т „ всех ячеек информационного поля матрицы 2 (фиг,2д), Время считывания всех ячеек информационного поля матрицы 2 Т,„ определяется по формуле:

1н

Т = — = N Т

СЧ где Тя — время; акопления оптической информации ячейками матрицы 2;

N — количество ячеек матрицы;

Т вЂ” время вывода одной ячейки матрицы.

Второй аналоговый коммутатор ll осуществляет коммутацию задержанного (фиг.2д) и неэадержанного (фиг.2г) аналоговых сигналов, пбдключая каждый из них то к прямому, то к инверсному входам вычитателя 13. Управляя вторым аналоговым коммутатором ll сигнал, поступающий с выхода второго счетчика

6 (фиг.2а). Таким образом, на выходе вычитателя 13 формируется аналоговый сигнал, соответствующий разности задержанного (фиг.2д) и незадержанного (фиг.2г) сигналов в момент первого считывания всех ячеек матрицы 2 и, наоборот, разности неэадержанного и задержанного сигналов в момент второго считывания всех ячеек матрицы. Формирователь 9 импульсов иэ импульсов, поступающих с выхода задающего генератора 8, формирует импульсы (фиг.2в), разрешающие запись информации с выхода вычитателя 13 в аналоговый блок 12 памяти. Этим устраняется влияние переходных процессов, возникающих на выходе вычитателя 13 в момент смены адреса считываемых ячеек информационного поля матрицы 2. Таким образом, значение аналогового сигнала, поступающего с ныхода с аналогового блока

12 памяти на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 15, и соответствующего воздействующей ойтической информации на ячейки мат1 1ГО4

30

5 рицы 2, не зависит от начальных уровней отдельнь1х ячеек (фиг.2е). Временные диаграммы, представленные на фиг.2, соответствуют считыванию предлагаемым устройством равномерно освещенного поля. Второй элемент 14 задержки осуществляет задержку импульсов (фиг ° 2в), поступающих с выхода формирователя 9 импульсов, на время, равное половине периода их следования. Задержанные импульсы являются импульсами управления аналого-цифровым преобразователем 15 и импульсами адреса блока 16 оперативной памяти.

По переднему фронту задержанньгх вторым элементом 14 задержки импульсов осуществляется кодирование аналогового сигнала, поступающего с выхода аналогового блока 12 памяти (фиг,2e), а по заднему фронту этих же импульсов

Осуществляется запись результатов кодирования в блок 16. Б блоке 16 оперативной памяти происходит накопление считанного изображения. Задержка импульсов управления необходима для исключения влияния переходных процессов на выходе аналогового блока 12 памяти Eta результаты преобразования.

Таким образом, предлагаемое устройство исключает влияние разных начальных уровней отдельных ячеек информационного поля фоточувствительной матрицы и позволяет считывать оптическую информацию за время одного цикла накопления оптической информации ячейками матрицы, Формула изобретения

Устройство для счить1вания изображений, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительную матрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, первый и второй счетчики, одновибратор, задающий генератор, формирователь импульсов, вычитатель и аналоговый блок памяти, причем управляющие входы фоточувствительной матрицы подключены к выходу дешифратора, а выходы — к информациoHHhEM входам первого ана11огового коммутатора, выходы первого счетчи1 а подключен11 к входам дешифратора, выход одновцбратора подключен к входу стирания информации фоточувствительной матрицы, первый выход задающего генератора подключен к входам первого и второго счетчиков, второй выход задающеrc генератора подключен к входу фр".1црователя импульсов, выход котор<>г".. подключен к входу записи аналогового блока памяти, информационный вход которого подключен к выходу вы111тателя, О т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейстгия устройства, оно содержит первый1 и гторой элементы задержки, анаг1огово-цифровой преобразователь, .1EoK оперативной памяти и второй аналогогый коммутатор, первый и второй выходь1 которого подключены соответствен 1о к прямому и инверсному входам вь1читателя, вг»ход второго счетчика сг>ед11чен с входом одновибратора и с управляющиM входом второго ànàttогового коммутатора, первый и второй информационнь1е входы которого соединены соответственно с выходами первого аналогового комм. "атора и первого элемента адержки, вход которого подключен к выходу первого аналогового коммутатора, управляющие входы которого подключеггы к выходам первого счетчика, выход формирователя импульсов подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и блока onepaTttE3 Etott памяти, 1!t 1хОД аналОгОвОгО блОка памяти подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу блока оперативной памяти.

1517048

Фиг. 2

Составитель А.Баранов

Редактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык

Корректор Т.Палий

Заказ 6392/52 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", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101