Устройство для ввода информации
Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, для вво да в ЭВМ изображений с тепловизоров, телевизоров и аналогичных устройств Цель изобретения - расширение области применения устройства путем программного про2 пуска кадров, изменения формата вводимого кадра за счет пропуска строк и элементов в строке, а также регистрации информации, выделенной программно задаваемым окном в пределах кадра. Устройство ввода содержит два компаратора, генератор импульсоп, счетчики элементов и строк, триггер длительности кадра, схему совпадений , одновибратор, блок выборки и хранения , аналого-цифровой преобразователь. Цель достигается гем, «то в устройство дополнительно введены три программируемых делителя частоты, триггер длительности кадря в режиме окна, два программируемых элемента задержки, два мультиплексора, триггер длительности строки, триггер длительности строки в режиме окна, две схемы совпадений, четыре одновибрэтора, регистр управления и состояний . 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧГ CY ИХ
РЕСГ1УВЛИХ
ГОСУЦАРСТВЕННОЕ ПАТГНТНОЕ ВЕ,гТОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ГССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900406/24 (22) 08.01.91. (46) 30.06.93. Бюл, М 24 (71) Институт оптики атмосферы СО АН СССР (72) А, В,Исаков и Р. Ш, Цвы к (56) Авторское свидетельство, СССР «гг 1305692, кл. 6 06 F 13/00, 1987. Устройство сопряжения IR-LINK тепловизора АГЕМА 780 с ЭВМ (T0 блока ДАТАLINK тепловизионной системы АГА- 80, llIвеция, фирма АГЕМА). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Р ВОДА ИНФОРМА-! (ИИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники. в частности, для ввода в ЭВМ иэображений с тепловизоров, телевизоров и аналогичных устройств, Цель изобретения — расширение области применения устройства путем программного проИзобретение относится к вычислительной технике, в частности, для ввода последовательности иэображений со строчно-кадровой разверткой в ЭВМ, например информации с тегловизоров, телевизоров и т.п. Целью изобретения являются расширение области применения устройства путем обеспечения программного задания частоты следования элементов, формата регистрируемых кадров и количества пропускаемых кадров, регистрации в памяти части кадра, выделенного окном, размер и положение которо о в кадре задаются оператором при регистрации последовательности изображений. «. SU 1824632 А1 пуска кадров, изменения формата вводимого кадра за счет пропуска строк и элементов в строке, а также регистрации информации, выделенной программно-задаваемым окном в пределах кадра. Устройс1во ввода содержит два компаратора, генератор импульсов, счетчики элементов и строк, триггер длительности кадра, схему совпадений, одновибратор, блок выборки и хранения, аналого-цифровой преобразователь. Цель догтигается тем, что в устройство дополнительно введены три программируемых делителя частоты, триггер длительности кадра в режиме окна, два йрограммируемых элемента задержки, два мультиплексора, Триггер длительности строки, триггер длительности строки в режиме окна, две схемы совпадений, четыре одновибратора, регистр управления и состояний, 3 ил. На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2а,б — диаграмма, поясняющая работу устройства в режиме пропуска 0 кадра, строки и элемента; на фиг.3а,б — то Ch) же, в режиме выделения окна. Я Устройство содержит два компаратора 1, 2, генератор имггульсое 3, регистр 4 состо- . );» яний и управления, три программируемых делителя частоты 5, 6, 7, два мультиплексора 8, 9, два программируемых элемента задержки 10, 11, триггер длительности строки 12, триггер 13 длительности строки в режиме окна, счетчик строк 14, триггер 15 длительности кадра, триггер 16 длительности кадра в режиме окна, счетчик элементов 17, пять одновибраторов 18-21, 25 схемы совпаде182 1632 ний 22. 23, 24, блок 26 выборки и хранения (УХВ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 27. Мультиплексоры 8. 9 программно установлены так. что ССИ от блока 5 проходят на вход триггера 13 КСИ, от блока 6 проходят на вход триггера 15. Схемы задержки 10, 11 могут быть запрограммированы на задержку любого количества, так как формируемые длительности кадра и строки определяются суммой времени работы задержки и счетчика строк (элементов), При поступлении кадрового синхроимпульса (КСИ) с блока 6 триггер 16 переходит в состояние лог. "1" синхронно с первым строчным с«нхраимпульсом (ССИ), поступающим с блока 5, а триггер 15 переводится в состояние "1" непосредственно КСИ. ССИ с блока 5 поступают нэ входы схемы задержки 10 и счетчика строк 14, Разрешение на счет числа строк задержки (блок 10) поступает с триггера 16, з разрешение нэ счет счетчику 14 выдает блох,0 после просчета заданного числа ССИ задержки, Счетчик числа строк 14 будет просчитывать число строк, равное разности числа строк, задаваемых внешним устройством, и числа строк задержки. Для удобства работы в режиме полного кадра можно задать числа строк задержки, равное минимальному значению для таимера 2. Па око«чзнии счета полного количества строк К в кадре счетчик 14 через одновибрз«ор 19 сбрасывает триггеры 15, 16, приводя их в исходное состаяпие. Таким образам, на выходе схемы совпадений 23, входы которой подключены к выходам триггеров 15, 16, формируется импульс длительности кадоз ДК 23 строк. Аналогично формируется импульс длительности строки ДС 22, После прихода ССИ триггер 2 (Т«;С12) переводится в состояние логическаи "1* синхронно с 1-м синхроимпульсом элемента, поступающим со второго выхода блока 7, Триггер 13 переводится в состояние "1" непосредственно ССИ. проходящим через мультиплексор 8. Синхроимпульсы элементов (СЭ) с блока 7 поступают нэ входы схемы задержки "l1 и счетчика 17. При поступлении разрешения от триггера строки 12 схема задержки просчитывает заданное число элементов и дает разрешение на работу счетчика 17, Счетчик 17, просчитав полное количество элементов в строке С, через одновибратор 20 приводит триггеры 12, 13 s и сcхxоoд н«оoе e сcоoсcтTоoя нHи еe, Таким образом, на выходе схемы совпадений 22, входы которой подключены к выходам триггеров 12, 13, формируется импульс длительности строки ДС 22 длительностью С элементов. По приходу команды "Пуск", синхронизированной 55 с КСИ, нз вход схемы совпадений поступают импульсы "Пуск", ДК23, ДС22 и СЭ. При совпадении "Пуск", ДК23, ДС22 синхроимпульсы элементов проходят на выход схемы 24, При этом кадр содержи К строк и С элементов в каждой строке, количество которых определяется внешним устройством и программно заносится в счетчики строк и элементов. На фиг.3 представлен пример диаграммы в режиме окна, В эгом режиме через управляющие входы от регистра 4 управления и состояния включены вторые входы мультиплексоров выбора режима кадра 9 и строки 8, а блоки задержки 10. 11, счетчики 14, 17 запрограммированы в следующих режимах: блок задержки числа строк 10 на К.< строк, счетчик числа сгрок в кадре 14 нз К„ строк(причем Кз+ Kc> =- К. где К вЂ” максимзльное число строк в кадре, определяемое типом внешнега устройства и количестг<ам прореживземых строк, блок задержки элементов 11 на С:< злеменгов, счетчик числа эпементов в строке 17 на С:, элементов. причем С + C>« = С, где С вЂ” максимальное количество элементов в строке с у При поступлении КСИ с блока 6 триггер 16 синхронно с импульсом строки переходит в состояние логической "1". Схема задержки стра<: 10 рос <итывзет зздерживае< ое количество строк К,, и зател< дает разрешение на счет гик числа строк 14 и одновременна через одновибрзтор 18, второй вход мульитплексара 9 переводит триггер 15 (ТДК015) в состояние "1", По oKo<<÷ýíèþ счстз числа строк К счетчик 14 через одновибг<з ор 19 возвращает триггерь< 15, 16 Б и«ходное состояние. В в<ходы три<геров 15, 16 пос упз<от на вход схемы совпадений 23. Нэ выход< схемы совпаденийй 23 (ДК23) формируегся импульс дли-, тельности окна в кадре ДК23, совпадающий с ТДК015, Таким образом в каждом кадре в режиме окна формируешься импульс ДК23 длительностью К«э строк, задержанный на К> строк относительно начала кадра. Формирование окна по строкам производится аналогич«ым образом, При поступлении ССИ с блока 5 (ССИ 5) триггер длительности строки 12 переходит в состояние логической "1" синхронно с поступлением первого СЭ с блока 7. Схема задержки элементов 11 просчитывает задерживаемое количество элементов Сз и затем выдает разрешение на работу счетчика количества элементов в строке 17 и одновременно через одновибратор 21 и мультиплексор 8 переводит триггер 13 в согтояние " 1". Па окончании счета числа элементов в 1824632 55 му входу схемы совпадений 24 производится импульсом окончания счета элементов в строке счетчиком элементов 17 через одновибратор 20. Таким образом, в течение длительности регистрируемой строки на втором входе 4-входовой схемы совпадений установлена логическая "1" (фиг.2. диаграммы 4-6 в режиме пропуска одной строки). Для синхронизации кадров и строк ССИ с выхода компаратора 2 подаются на третий вход триггера длительности кадра. Импульсы от генератора импульсов 3 делятся делителем частоты 7 в соотношении установленном от ЭВМ через регистр управления и состояний 4, причем коэффициент деления определяется KBK типом тепт,авизара (отличающихся скоростью строчно-кадровой развертки и пространственным аазрешением), так и выбираемым количеством элементов в строке (прорежив,"ние; пропуском элементов). Импульсы час1агы элементов (СЭ) с выхода делителя частатн 7 поступают на третий вход 4-входоьой схемы совпадений 24, на первый вход программируемой схемы задержки 11, первый вход счетчика элементов 17, в память которого записано из ЭВМ количество элементов в строке через регистр управления и состояний 4. По окончанию счета элементов выходной импульс счетчика 17 запускает одновибратор 20, выходной импульс котарога сбрасывает (приводит к исходное состояние) триггер длигельности строки 12 и триггер длительности строки в режиме окна 13, которые, в свою очередь. через схему совпадений 22 устанавливают запрет (логический "0") на первом входе 4-входовой схеме совпадений 24 (фиг,2, диаграммы 7-10 в режиме пропуска одного элемента). Для синхронизации работы триггера длительности строки 12 с элементами на его третий вход подаются СЭ со второго выхода делителя 7 (максимальная частота для каждого типа тепловизора). Таким образом, в первом режиме (без окна) на входы 4-входовой схемы совпадений постуг1ают следующие импульсы (фиг,2): на первый вход — импульс длительности кадра, устанавливающий nor. "1" в течение длительности только выбранных кадров; на второй вход — импульс длительности строки. устанавливающий лог. "1" в течение длительности выбранных строк: на третий вход — импульсы считывания элементов с заданной частотой, поступающие непрерывно; на четвертый — импульс "Пуск", поступающий от ЭВМ, оператора или внешнего устройства, г ричем команда "Пуск" синхронизируетcR с импульсом начала кадра. После прихода 1О 50 команды "Пуск" и наличия импульсов длительности кадра и строк импульсы считывания элементов проходят через схему совпадений 24, запускают одновибратор 25, который выдает импульсы, переводящие УВХ 26 в режим хранения, и с задержкой, определяемой быстродействием УВХ, импульсы запуска АЦП 27. По окончании преобразования АЦП выдает цифровую информацию на информационные выходы в ЭВМ или блок памяти, в которых запоминается последовательность кадров заданного формата (число строк и элементов в кадре), Запись информации 1раизнадится па импульсу "Конец преобразования", поступаю щему от АЦП на управляющий выход, Установка коэффициентов деления (пропуска) делителей строк 5, кадров 6, элементов 7, а тзк же установка количества строк в кадре в счетчик строк 14 и количества элементов в строке в счетчике элементов 17 производится ог ЭВМ через ингерфейг. с помощью ре истра 4 управления и состояHMA. Первый режим позволяет изменять формат кадра и ограничивать сго снизу и слева путем программцаго задания vîëè÷åñòâà регистрируемых строк в счетчик 14 и элементов в строке счетчике 17 меньше, чем их максимальное количество после деления делителями частоты 5 и 7, Рассмотрим работу устройства во втором режиме — режиме oKf а, т.е, регистрации любои выделенной програг,мно части кадра. При этом на мультиплексорах выбора режима кадра 9 и строки 8 через управляющие входы от регистра управления 4 включены вторые входы, Ограничение окна сьерху и снизу задается пугем программного ввода от ЭБМ через регистр управления и сасгояний 4 числа задерживаемых строк в элемент задержки, 10 и количества строк в окне -- в счетчик строк 14, Ограничение окна слева и справа задается пугем программного ввода от ЭВМ через регистр управления и состояний 4 числа задерживаемых элементов в элемент задержки 11 и количества элементов по ширине окна — в счетчик элементов 17. В отличие от первого режима, импульсы нз выходе элемента задержки 10 задерживаются на заданное число строк относительно импульса начала кадра. поступающего с триггера 16 длительности кадра, Задержанный импульс с выхода схемы задержки поступает на управляющие вход счетчика строк 14, разрешал счет ССИ и одновременно через одновибратор 18 и 2-й вход мультиплексора 9 nccryr ает на вход грипера длительности кадра в режиме окна 15. На 1824632 входы схемы совпадений 23 f,î туг<ают импульсы длительности всего кадра от триггера 16 и выделенный окно л с триггера 15, Нз выходе схемы совпадений появляется импульсы выделенный по строкам окном с 5 триггера 1,, который и поступает на вход 4-входоной схемы совпадений 24 (фи<.33, диаграммы 16, 15, 23 н режиме иоог<уска (прореживания) орной строки и о<раничения ок <ом с 3-й до предпоследней строки}. 10 В качестве про1раммируемых делителей частоты 5, 6, 7 счетчика<< 14, 17, г< рог раммируемых элементов задержки 10, I1 могут быть использованы программируемые интервальные таймеры серии КР580, 15 триггеры 12, 16 могут быть вы< г<лнены па двухступенчатой схеме. Первая =гупень устанавливается асинхронно (триггер 12 ио ССИ, три<тср 16 по КСИ), го вторую ступень переписывается состояние первой ступени 20 по синхросигналам CCIff и СЭ (триггер 12 пп С3, триггер 16 по ССИ), В качестве три<герд дли гельности кадра 15 и строки 13 B режиме окна могут быть использованы RS-<иpи< Геры. 25 Команд» Пуск" устройств формируется синхронно с 1,»«anoll I:Bj; )3. Cj 1<зпри лер (H3 фи<.1 не г оказ»113 в ниде схеMbI cof3II3fI )ний I<» fIIAx0+bI ка)арой пода<от- 30 ся импульс пугка ст ЭВУ и и<лиульс, Н3«333 к»дрз с выхода дслитBлл часTОты к3дрОB 6. При совпадении;этих импульсов сигнал с выхода сх.клы совпадений и< ре;юрачив-еl триггер, выход которого д»B) р-<зрешение 35 нз 4-и вход cxPM IA совпадений 24, раз()еll)»A прохождение импульсов запуска YBX u jiLIП. СбрОС трИГГЕра И ОСтанОНКЗ ОаботЫ УБХ и f<.Ll,fl производится импульсом "Конец записи", поступающего, нзпри1лер, из блока 40 памяти. Такое решение устройстна позволяет регистрировать нсе кадры подряд при быстроиротекзк)1цих процессах и обеспечить пропуск 1, 2, 3... кадров при медленном про- 45 текающих процессов, позволяя оптимально использовать п»1лять, в которой производится регистрация. Изменение формата кадра позволяет оптимизировать разрешающую способ- 50 ность регистрации в зависимости от вида npoIIecc3. Если в кадре наблюдаются мелкие детали. интересующие опера ора, то регистрируются кадры полного формата, Если таких деталей нет, то фор1лзт кадра может 55 быть уменьшен путом прореживания строк элементов B строке или одновременны<л уменьшением числа строк и элементов, При это<л одновременно увеличивается и число K3lfpoB регистрируемых н памяти устройст",.-а. 11апр<<мер, рог,IC f p»l 50х50 вместо 100x100,;ln»BO <лнформации выделенной окном в пределах кадра. Формула изобретения Устройство д <я ввода инфорк<зции, содержащее перныи и второй компзрзторы, входы которых соединены с выходами с Грочных и кадровых синхроимиульсон устройства, генер»тор импульсов, счетчик лементов, счетчик строк, триггер длительности кадр». перлу<а схему совпддений, однавибратор, выходы которого соединены с управляющими входами последовательно соединенных блока выборки и хранения и аналого-цифрового преобразователя, вход блока выборки и хранения соединен с выходом видеосигнала внешнего устройстна и является информационным входс м устройства, а выход аналого-цифрового преобразователя — информационным ныходо<л устройства, о т л v. ч э lo щ е е с я тем, что, с цельк) рзсширения Облзсff< применения, в него дополнительно введены ) ри opof рам мируемых делителя частоты, триггер длитель;<ости кадра в р:-.жиме OKI<3, днз программируемых элемента з»держки, днз мульти1<лексорз, триггер длительности строк<1, триггер длительности строки в режиме окна, две схемы совпадений, четыре дополнительных однонибрзтора и регистр управления и состояний, информдционные нходь< когорого являются управляющими входами устройства, 3 разрядные Buxoды соединены с установочными вход»1ли программируеMûx делll слей чзсг01ы, прогр»Mмируемых элементов зддержки, с <етчикон элементов и строк, управляющими входами первого и второго мультиплексоров, выход первого компаратэра соединен с первым входом триггера длительности кадр» и со СЧЕТНЬ<М BXОДОМ f)B РРОГО П РОГI)BI IMI< f) f ОМОГО ДЕЛИТЕЛЯ Часта)Ы, ВЫХОД КОтОРОгО СОЕДИНЕН с первым входом триггера длигель1<осги строки, первым инес)рмдцио<и<ыiл BõîäOM пе)Bolo мультиплексора, счетным вхи,ом счетчика строк и сче)ным входом первого программируемого элемента задержки, управляющий вход Kofof)OIO cno;<и <ен с выходом триггера длительности к»дрз, 3 ныхад— С УПРЗВЛЯК)ЩIIМ MСЧI ТОМ НXОДOМ С If .)ЧИК3 СТРОК И ЧЕРЕЗ ПЕР:...I!1 ДОПОЛНИТГ:ЛЬ<<1ЛИ 0Д 10вибратор с пер".ы11 < нфарм!QHOIII
ДОМ BTOPO! O 1.1;«ЛЬ ГИ <<ЛиKCOP;), ВI-I:Õ,,!>, Y0TOPOf СОГДИIIBH С I Еj! Is! I ГXOjgOI < ТР<1<ГB— ра длитель;<ости к», ip» B f) .- ., 1. Оvf », ньl1824632 12 ход последнего разряда счетчика строк через второй дополнительный одновибратор соединен с вторыми входами триггера длительности кадра и триггера длительности кадра в режиме окна. выходы которых сое- 5 динены с соответствующими входами первой схемы совпадений, выход которой подключен к первому из входов второй схемы совпадений, выход второго компаратора через второй программируемый делитель 10 частоты соединен с вторым входом триггера длительности кадра и с вторым информационным входом второго мультиплексора, выход генератора импульсов соедйнен со счетным входом третьего программиру- 15 емого делителя частоты, первый выход которого соединен с вторым входом триггера длительности строки, а второй выход — с вторым входом второй схемы совпадений и со счетными входами счетчика элементов и 20 второго программируемого элемента задержки, управляющие вход которого подключен к выходу триггера длительности строки, а выход — к управляющему счетом входу счетчика элементов и через третий дополнительный одновибратор — к второму информационному входу первого мультиплексора, выход которого подключен к первому входу триггера длительности строки в режиме окна, выход последнего разряда счетчика элементов через четвертый дополнительный одновибратор соединен с вторыми входами триггера длительности строки и триггера длительности строки в режиме окна, выходы которых соединены с соответствующими входами третьей схемы совпадений, выход которой соединен с третьим входом второй схемы совпадений, выход которой соединен с входом одновибратора, выход "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя является управляющим выходом устройства, а четвертый вход второй схемы совпадений является управляющим входом "Пуск" устройства, причем счетчики элементов и строк выполнены программируемыми, 1824632 / cps) acus /СЗ 7! Р j ca) / TgC0t3) ТДКО15 TALC 2) V+A 1Ю М /(7) (Ю) 1р Ясл) д гя 1824632 -— Ку с 77po4 А трсж /7УГК Редактор С. Кулакова Заказ 2226 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1ЯОЭ5, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 TХПГ Я 7 гГЮО Составитель А. Исаков Техред M. Морге нтал Корректор М. Ткач
