Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора

 

Использование: устройство может быть использовано для отображения и обработки сигналов в радиои гидролокаторах. Сущность: устройство содержит блок памяти кадра, блок адресации, блок синхронизации , телевизионный индикатор, три преобразователя кодов, два счетчика, два делителя частоты, блок формирования границ окна, блок элементов ИЛИ, выход, семь входов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 09 6 1/16

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР

ОСПАТЕНТ СССР) ;.$p ry

">

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (P6) 30.08,93. Бюл.N 32 (Р1) Конструкторское бюро "Шторм" при Кивском политехническом институте (2) О.k.Ïàðòàëà (6) Патент Японии М 62-190567, л. G 06 F 15/66, 1989.

Яблонский Ф,M., Троицкий Ю.В. Устойство отображения информации, M.: Вышая школа, 1985, с.17, рис.1,6.

Изобретение относится к технике индиации данных и может быть использовано в адио- и гидролокаторах и других устройстах обработки сигналов.

Целью изобретения является повышеие точности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная хема устройства; на фиг.2 — функциональая схема блока формирования окна; на иг.3 — вид экрана телевизионного индикаора при полном изображении (а) и при увеиченном фрагменте изображения (б).

Устройство для отображения информаии содержит блок 1 памяти кадра, блок 2 дресации, блок 3 синхронизации, телевиионный индикатор 4, первый преобразоваель 5 кодов, второй преобразователь 6 одов, третий преобразователь 7 ходов, ервый счетчик 8, второй счетчик 9, первый елитель 10 частоты, второй делитель 11 астоты, блок 12 формирования границ ока, блок 13 элементов ИЛИ, Блок 2 адресаl ии содержит первый коммутатор 14 и второй коммутатор 15. Блок 3 синхрониза1 !. Ы 1837358 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА (57) Использование: устройство может быть использовано для отображения и обработки сигналов в радио- и гидролокаторах. Сущность: устройство содержит блок памяти кадра, блок адресации, блок синхронизации, телевизионный индикатор, три преобразователя кодов, два счетчика, два делителя частоты, блок формирования границ окна, блок элементов ИЛИ, выход, семь входов. 1 з.п,ф-лы, 3 ил., 1 табл. ции содержит генератор 16 тактовых импульсов, счетчик 17 элементов строки, счетчик 18 строк. Отображаемая информация поступает с внешнего устройства 19, состоящего из источника 20 информации и блока

21 интерфейса, Устройство содержит синхровыход 22, первый информационный вход

23, второй информационный вход 24, вход

25 сигнала переключения режимов работы, первый адресный вход 26, второй адресный вход 27, третий информационный вход 28 и четвертый информационный вход 29.

Блок 12 формирования границ окна содержит с первого по шестой элементы 30-35 сравнения, первый и второй триггеры 36, 37, первый и второй элементы 38, 39 задержки, элемент 40 ИЛИ, элемент 41 И, выход 42, второй, третий, шестой, седьмой, восьмой и девятый входы 43 — 48, шесть элементов 4954 И. Размер окна 55 показан на фиг.3.

Сущность изобретения состоит в следующем. На экране телевизионного индикатора представляется иэображение, имеющее три координаты — длина, ширина и амплиту1837358 да (представляемая в виде яркости свечения элемента иэображения или в виде его цвета), Необходимо рассмотреть какой-либо фрагмент этого иэображения в увеличенном виде, причем для обеспечения точности измерений параметров объектов на выбранном фрагменте в устройство вводятся коды центра выбранного фрагмента по координатам Х, У, (Хц, Уц) и коды коэффициента увеличения фрагмента по каждой из пространственных осей. Это дает возможность осуществить по выбранному увеличенному фрагменту иэображения точные измерения размеров (линейных, угловых, частотных, временных и других, в зависимости от того какая физическая переменная отображается по осям телевизионного изображения).

Если все изображение занимает всю зону адресов блока памяти, то очевидно, устройство должно иметь средства для формирования адресов опроса памяти, изменяющихся в заданных пределах по каждой из координат, при этом опрашивается часть обьема памяти, содержащая выбранный фрагмент изображения, Для оператора удобно, если на полном изображении (фиг.3a) сформирован видеомаркер, указывающий размеры прямоугольной зоны, выводимой на увеличение, и указывающий центр этой зоны. Коды центра Ху, Yy и масштабы увеличения по оси X u Y Mx и Му вводятся в устройство извне; например, с пульта управления, По этим данным необходимо определить следующее: 1) координаты начала эоны по обеим осям, т.е. Хнач и Унач (фиг.3а); 2) координаты конца зоны по обеим осям, т,е. Хкон и Укон, 3) частоты изменения адреса по обеим осям fx u fy Определение

Хнач, Хкон Унач, Укон по заданным Хц, Уц, Мх, Му производится следующим образом: если число элементов по строке равно Х,, то размер отображаемой с увеличением зоны по оси Х равен Xo/Mx, а его половина — Xo/2Mx, очевидно, что Хнач = Xp/2Ìx, Хкон = Хц +

+Xo/2Ìx. Аналогично Унач = Уц Yo/2Му

Укон = Уц+ Yp/2Му, где Yo — число строк на прямом ходе кадровой развертки. Поскольку Хнач, Хкон однозначно зависят от Хц, М„ при заданном Хо, то результаты расчета могут быть сведены в таблицу, а таблица записана в блок постоянной памяти, то же относится и к Унач, Укон. Далее, если в выбранную зону для увеличения включено

Хо/Мх элементов изображения по горизонтали, то формирование адреса должно начинаться с Хнач и адрес должен изменяться в

Мх раз медленнее, чем для полного изображения, тогда на экране Х,/Мх информационных слоев блока памяти займут всю строку. Следовательно, частота опроса по горизонтали fx должна быть в М> раз меньше, чем тактовая частота и ри опросе полного изображения. То же относится и к частоте

fy, которая должна быть в Му раз меньше, чем частота смены строк (т.е, частота импульсов СГИ вЂ” строчных гасящих импульсов).

Устройство для отображения информации работает следующим образом. Источник.20 информации выдает информационные сигналы в аналоговом йли цифровом виде на вход блока 21 интерфейса, который преобразует информацию, вырабатывает

15 адресные коды. Запись информации в блок

1 памяти осуществляется во время обратного хода строчной развертки, т.е. на протяжении импульса СГИ для того, чтобы не создавать помех на иэображении телевизи20 онног Индикатора 4. Для этого импульс

СГИ с оетьего выхода блока 3 синхронизации, т.е. с выхода счетчика 17 элементов строки поступает на вход WR управления записью-считыванием блока 1 памяти, на вход блока 21 интерфейса X и на вход управления W второго коммутатора 15 (седьмой вход блока 2 адресации), где на выход подключаются адреса с входа В, т.е. адреса записи с выхода блока 21 интерфейса, по30 ступающие на шестой вход блока 2 адресации. Таким образом, во время СГИ блок 1 памяти переводится в режим записи информации, поступающей на информационный вход 0 с блока 21 интерфейса по адресам

35 записи, поступающим на адресный вход А блока памяти с блока 21 интерфейса через блок 2 адресации.

Имеются два режима считывания информации: 1) режим обычного воспроизведения

40 информации на экран телевизионного индикатора и с индикацией окна 55 — фиг.За; 2) режим увеличения, в котором в увеличенном размере воспроизводится часть изображения, выделенная окном — фиг.Зб. Переклю45 чение режимов осуществляется со входа 25. причем первому режиму соответствует логическая "1" по входу 25, а второму — логический "0" по входу 25, В первом режиме в качестве адресов

50 считывания блока 1 памяти используются : по горизонтали-адресные коды счетчика 17 элементов строки со второго выхода блока

3 синхронизации, по вертикали адресные коды счетчика 18 строк с четвертого выхода блока 3 синхронизации, поступающие на первый и второй входы блока 2 адресации или на первый вход А первого коммутатора

14, в котором управление по входу W осуществляется с входа 25, В этом режиме адреса с входа А проходят на выход первого комму1837358

10

35

45

55 т тора 14. На прямой вход строчной разверт и (в отсутствие СГИ) второй коммутатор 15 ропускает эти адреса со своего входа А на выход и далее на адресные входы А блока 1 амяти, Информация с блока 1 памяти чеез блок 13 элементов ИЛИ, преобразователь 5 кодов поступает на телевизионный ндикатор 4, синхронизируемый по второу и третьему входам импульсами СГИ и

ГИ. Блок 13 элементов ИЛИ служит для объдинения информационного сигнала с блока памяти и сигнала окна с блока 12 формироания границ окна 55 (о его работе будет казано ниже) так, что одноразрядный сигнал границ окна (логическая "1") накладывается о всем разрядам на информационный сигan, в результате чего окно 55 имеет макимально возможную яркость (фиг,За), озволяющую четко воспринимать его на кране телевизионного индикатора 4.

Во втором режиме в качестве адресов читывания блока 1 памяти используются: о горизонтали адресные коды первого четчика 8 адреса, по вертикали адресные оды второго счетчика 9 адреса. Разряд ость счетчика 8 (k ) равна разрядности счетика 17 (k), т.е, k = k, разрядность счетчика (m ) равна разрядности счетчика 18 (m), т.е. = m. Выше указывалось, что диапазон дресов, пробегаемых в течение строки изоражения первым счетчиком 8 адреса, от нач = Хц — Xo/2М» до Хкон = Хц + Хо/2Мх, оскольку этот диапазон в М» раз меньше, ем диапазон адресов, пробегаемых в течеие строки счетчиком 17 (О...Хо), то тактовая астота для счетчика 8 должна быть в М» раз еньше, чем у счетчика 17. Поэтому тактоя частота для счетчика 17 (выход генерара 16 тактовых импульсов) поступает на ктовый вход делителя 10 частоты, у котоого коэффициент деления задается кодом х со входа 28, с выхода делителя 10 часто импульсы частоты 1такт/М» поступают на ктовый вход счетчика 8 адреса. Началье значение кода Хнач записывается в четчик 8 адреса по информационному ходу D с второго выхода второго преобазователя 6 кодом импульсами СГИ, постуающими на вход разрешения записи W четчика 8 с третьего выхода блока 3 синхонизации, Аналогично работает и адресый счетчик 9 с той разницей, что делитель

1 частоты делит в Му раз частоту импульсов

ГИ, поступающих на его тактовый вход С, запись кода У „ч в счетчик 9 производится мпульсами КГИ с четвертого выхода блока синхронизации, Коды счетчиков 8 и 9 по-. тупают на третий и четвертый входы 2 адесации, т.е. на вход В первого коммутатора

4, который во втором режиме пропускает на свой выход коды со входа В, которые далее в отсутствие импульса СГИ проходят через второй коммутатор 15 на адресный вход блока 1 памяти, Преобразователи 6, 7 хранят таблицы пересчета входных кодов (Хц, Мх — для преобразователя 6; Уц, Му-для преобразователя 7) в коды границ увеличиваемой зоны изображения, т.е, коды границ видеомаркера 49; Хнач, XKQH для преобразователя 6;

Унач, Yvîí для преобразователя 7. Таблицы вычисляются по формулам:

Хнач = Хц Хо/2М», Хкон = Хц+ Хо/2Мх

Унач = Уц Уо/2 Му, Укон = Уц+ Yo/2My, однако могут быть случаи, когда окажется

Хнач < 0 или Хкон > Xp (соответственно и для

Унач, Укон). Если обратить внимание на фиг.За, то очевидно, что размеры окна, т.е. размеры увеличиваемой эоны, не зависят оТ Хц, Уц, T.K, Хкон — Хнач = Xo/Mx и Укон

Унач = Yo/My, поэтому при заданных Мх, Му имеются ограничения на величины Хнач, Хкон и Унач, Укон. Для примера представим фрагмент таблицы, записанной в преобразователь для Xp = 100 (цифра принята для удобства восприятия).

Аналогичные соображения учитываются и при построении таблицы по координате

Y для преобразователя 7. При учете этих граничных соображений окно 55, выбранное для увеличения зоны, при перемещении

Ro экрану доходит своей границей до экрана и останавливается даже, если продолжать изменять координаты Хц, Уц.

Обратимся к построению блока 12 формирования границ окна (фиг,2). Как видно на фиг.3а, окно содержит границы зоны, выбранной для увеличения, — четыре линии, образующие рамку, и две линии, образующие в пределах рамки перекрестье. Линии перекрестья пересекаются в точке с координатами Хц, Уц, а рамка образована координатами Хнач, Хкон Унач, Укон Таким образом, на блок 12 формирования границ окна 55 сходятся шесть постоянных кодов: Хц — на четвертый вход 26, Уц — на пятый вход 27, Хнач — на седьмой вход 46, Хкон — на шестой вход 45, YHa — на девятый вход 48, Y»pH — на восьмой вход 47 и два переменных кода: адреса элементов по строке со счетчика

17 — на третий вход 44 адреса строк со счетчика 18 — на второй вход 43. Шесть элементов 30 — 35 сравнения кодов производят сравнение переменных кодов адресов с шестью постоянными кодами: первый элемент 30 сравнения кодов вырабатывает на своем выходе А = В импульс при X = Хц, 1837358

55 второй элемент 31 сравнения кодов вырабатывает на выходе,А = В импульс при У = У,, "далее третий элемент 32 сравнения кодов— при Х = X<><, четвертый элемент 33 сравнения кодов при Y = Y<><, пятый элемент 34 сравнения кодов — при X = Хк н и шестой элемент

35 сравнения кодов — при Y = Укон

Триггеры 36 и 37 задают временные стробы для выделенной зоны. Триггер 36 запускается по S-входу импульсом Х = Х дц, а сбрасывается по R-входу импульсом Х =

=Хк,н (но с некоторой задержкой, роль которой будет пояснена ниже) и вырабатывает импульс, занимающий часть строки, в пределах которой находится выбранная для увеличения эона. Аналогично триггер 37 запускается по S-входу импульсом Y.=-- -Ун, а сбрасывается no R-входу импульсом У =

=Y«p (также с задержкой) и вырабатывает импульс, занимающий часть кадра, в пределах которой находится выбранная для увеличения зона. Импульсы этих триггеров стробируют в шести элементах 49 — 54 И, элементе 40 ИЛИ выходные импульсы элементов 30 — 35 сравнения кодов по следующему правилу: импульсы Х = Хрыч, X = Хц, Х = Хк н, длительность .которых равна одному элементу по строке и которые без стробирования смотрелись бы на экране как три узких полосы сверху до низу, стробируются импульсом триггера 37 и поэтому ограничиваются по вертикали зоной Унан...Укон, соответственно импульсы Y = Ундч, Y =

=,Унач, Y = Уц, У = Укон, каждый из которых занимает одну строку изображения и которые без стробирования смотрелись бы на экране как три узких полосы с правого края экрана до левого, стробируются импульсом триггера 36 и поэтому ограничиваются по горизонтали зоной Хнами".Хкон.

Элементы 38, 39 задержки необходимы для того, чтобы высветить линии, соответствующие X = Хкон и Y = Ygpq, либо, если сбросить триггер 36 в момент начала импульса X Хк н, то линия, соответствующая

Х = Хкдн, то линия, соответствующая Х = Хк н, на экране не появится. То же относится и к сбросу триггера 37. Отсюда очевидно, что длительность задержки элемента 38 равна одному элементу иэображения по строке, а длительность задержки элемента 39 равна одной строке.

Шесть простробированных импульсов, соответствующих шестФотрезкам, из которых состоит окно 49 фиг,3а, объединяются в том же элементе ИЛ И 40. С выхода элемента

ИЛИ 40 сигналы окна 55 поступают на вход элемента И 41, который открыт только в первом режиме сигналом логической "1" с входа 25. Поэтому окно 55 появляется на

40 экране только в первом режиме. С выхода элемента И 41 сигнал окна в блоке 13 элементов ИЛИ объединяется с видеосигналом изображения с блока 1 памяти.

Работа оператора с описанным устройством отображения информации состоит в следующем. Изменяя координаты Хц, Yu(апример, с помощью двумерной ручки управления), оператор перемещает окно 49 по экрану так, чтобы перекрестье видеомаркера привести в требуемую точку экрана (например, наложить его на некоторый точечный объект). Затем оператор выбирает требуемые коэффициенты увеличения М„Му

При этом автоматически изменяются размеры рамки окна 55. Когда размеры рамки окажутся достаточными для охвата требуемой зоны, оператор переключает устройство отображения из первого режима во второй режим, При этом на экране телевизионного индикатора возникает увеличенное изображение выбранной зоны — фиг.36. Поскольку коэффициенты увеличения Мх и My — целочисленные, то масштаб по осям Х и Y увеличенного изображения известен точно, точно известны и координаты центра изображения фиг.3б, что позволяетточно "привязать" каждую точку увеличенного изображения к системе координат основного изображения.

Такая задача возникает, например, в радиолокаторах, когда на обычном изображении фиг.3а имеется групповая цель, на увеличенном. изображении можно рассмотреть каждую из целей и определить расстояния между ними и абсолютные координаты каждой из целей.

Описанное устройство компактно, не . требует настройки и программного обеспечения, все перемещения окна и изменения масштаба отрабатываются практически мгновенно, Возможна работа с двумя видеомониторами — один в первом режиме. другой — во втором.

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информации на экране телевизионного индикатора, содержащее блок памяти кадра, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, адресный вход блока памяти кадра подключен к выходу блока адресации, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам блока синхронизации, третий выход которого является синхровыходом устройства, соединенным с входом управления записью-чтением блока памяти. кадров, с первым управляющим входом блока адресации и первым синхровходом теле1837358

5

25

35

45

55 в зионного индикатора, видеовход котор го подключен к выходу первого преобраэ вателя кодов, второй синхровход т левизионного индикатора подключен к ч твертому выходу блока синхронизации, т етий информационный вход блока адрес ции является вторым информационным в одомустройства,отлича ющеесятем, ч о, с целью повышения точности устройств, оно содержит второй и третий преобраз ватели кодов, первый и второй счетчики, и рвый и второй делители частоты, блок ормирования границ окна и блок элеентов ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу первого преобзователя кодов, первый вход — к выходу ока памяти кадра, второй вход блока ементов ИЛИ подключен к выходу блока ормирования границ окна, первый инфорационный вход которого является входом гнала переключения режимов работы усойства, соединенным с вторым управляюим входом блока адресации, второй нформационный вход блока формироваия границ окна подключен к второму выхоу блока синхронизации, первый выход оторого подключен к третьему информацинному входу блока формирования границ кна, четвертый информационный вход коорого является первым адресным входом стройства, соединенным с первым информаионным входом второго преобразователя ода, первый выход которого подключен к ятому информационному входу блока ормирования: границ окна, шестой инормационный вход которого является торым адресным входом устройства, соеиненным с первым информационным ходом третьего преобразователя кодов, ервый выход которого подключен к седьому информационному входу блока ормирования границ окна, восьмой инормационный вход которого подключен к торому выходу второго преобразователя адов, соединенному с информационным ходом первого счетчика, вход управления аписью которого подключен к третьему выоду блока синхронизации, соединенному с актовым входом второго делителя частоы, выход которого подключен к тактовому ход второго счетчика, выход которого одключен к:четвертому информационному входу блока адресации, пятый информационный вход которого подключен к выходу перого счетчика, тактовый вход которого подключен к выходу первого делителя часоты, информационный вход которого является третьим информационным входом устройства, соединенным с вторым информационным входом второго преобразователя кодов, тактовый вход второго делителя подключен к пятому выходу блока синхронизации, четвертый выход которого подключен к входу управления записью второго счетчика, информационный вход которого подключен к второму выходу третьего преобразователя кодов, соединенному с девятым информационным входом блока формирования границ окна, второй информационный вход третьего преобразователя кодов является четвертым информационным входом устройства, подключенным к информационному входу второго делителя частоты.

2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок формирования границ окна содержит с первого по шестой элементы сравнения, первый и второй триггеры, первый и второй элементы задержки, семь элементов И и элемент ИЛИ, первые входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов сравнения кодов являются соответственно четвертым, шестым, восьмым, девятым, пятым и седьмым информационными входами блока, вторые входы первого, третьего и пятого элементов сравнения являются третьим информационным входом блока, вторые входы второго, четвертого и шестого элементов сравнения являются вторым информационным входом блока, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов сравнения подключены соответственно к первым входам с первого по шестой элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход третьего элемента сравнения подключен к

S-входу первого триггера, выход четвертого элемента сравнения подключен к S-входу второго триггера, выход пятого элемента сравнения через первый элемент задержки подключен к R-входу первого триггера, выход шестого элемента сравнения через второй элемент задержки подключен к R-входу второго триггера, выход первого триггера соединен с вторыми входами второго, четвертого и пятого элементов И, выход второго триггера соединен с вторыми входами первого, третьего и пятого элементов И, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого является первым информационным входом блока, а выход седьмого элемента И является выходом блока.

1837358

27

1837358

1837358

Составитель Л. Абросимов

Редактор М. Кузнецова Техред M.Ìîðãåíòýë Корректор П. Гереши

Заказ 2869 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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