Устройство для считывания графической информации

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1)732930

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 211Õ77 (21) 2544145/18-24 (51)М. Кл. с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

G 06 К 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327. . 12 (088, 8) Опубликовано 0505,80„Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 0705 80 (72) Авторы изобретения

Л,И, Орлов и Е.Е, Ширяев

Сибирское особое конструкторское бюро научно(71) Заявители производственного объединения Союзгеофизика и Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (5 4) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ СЧИТЫВАИИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАШ4И ние между соседними иэолиниями

3-4 лм. Среднее время считывания карты 20 мин (1) .

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для счйтывания графической информации с последующей ее обработкой на электронных вычислительных машинах (ЭВМ) и может быть использовано, например, для обработки карт, построенных в качестве моделей.исследования природных и социально-экономических явлений, Известно устройство кодирования и воспроизведения геофизических карт, позволяющее получать числовую модель функции двух переменных 15

Z--f (Х 9 ) по исходной карте изоли( ний и перфорировать полученные данные для последующего ввода в. ЭВМ.

Устройство содержит развертывающий барабан, блок считывания. данных, 20 блок управления перфорацией, считыванием и движением барабана, блок определения и сравнения координат, блок печати, считывающее устройство и перфоратор и может работать в трех режимах: перфорация, контроль, печать, Погрешность определения координаты изолинин весьма значительна (0,5 мм), а разрешающая способность — расстоя- 30

Известно также устройство для считывания графической информации, содержащее электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с отклоняющей системой, оптически связанную через объектив, светоделительные зеркала и конденсоры с блоками фотоэлектронных умножителей, через блок формирования величины приращений и блок формирования значений функции соединенными с блоком управления выдачей координат, к другим входам которого 1подключей соединенный с отклоняющей системой блок кодовой разверткн, Между светоделительными зеркалами и1конденсорами установлеНы держатели .с укрепленным на них набором производных графиков, размещенных в порядке возрастания присвоенных графикам номеров, Развертка изображений осуществляется лучом

ЭЛТ под управлением блока кодовой развертки, в котором вырабатываются двоичные коды текущих значений координат, преобразующиеся,в отклоняющие токи (2).

732930

30 и у, = +h7. SigndZ к о

При малом количестве качественно различных объектов или явлений целесообразно показывать их различие сплошным цветным растром с тем, чтобы параметры по толщине и частоте можно было использовать для по4О каза количественных характеристик.

В этом случае каждая точка контура будет принадлежать четырехмерному пространству с координатами Х, у, 2 и 1 . При этом два первых параметра Х и У пРедставляют плановое положение контура, à Z u t — соответственно качественное и количественное значения.

Ни одно из перечисленных .выше устройств не может быть использовано для считывания информации об объекте, представленной в виде функции более чем трех переменных. .ttenb изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства, т.е, обеспечение считывания информации, записанной в функции четырех переменных.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство содержит последоващ тельно соединенные время-импульсный преобразователь и счетчик, управляющий вход которого подключен к одному из выходов дешифратора, а выход - к соответствующему входу блока вывода данных, а вход время-имНедостаток этого Устройства сос тоит в том, что оптическая часть устройства довольно сложна в эксплуатации и юстировке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому иэобретению является устройство для считывания графической информации, содержащее оптически связанные координатограф, источник излучения и оптоэлектронный блок преобразования, механически связанный с шаговым приводом и подключенный через последовательно сОединенные дешифратор и блок формирования значений функции цветности изолиний к блоку вывода данных, соединенному через блок буферной памяти с блоками регистрации и накопления данных, и блок управления разверткой, подключенный к шаговому приводу и блоку вывода данных (31.

Данное устройство работает следующим образом, развертка карты производится не,прерывно. Сканирование осуществляется движущимся возвратно-поступательно растр-элементом, В блок вывода данных поступают сформированные в блоке управления разверткой текущие значения координат Хк, У1, и из блока формирования значений функции — 2, определяемое из выражения где Z о — значение высоты в точке первого попадания растр-элемента на иэолинию;

< Я "1„- э н ак приращения а Z в к-ой точке; ь 2- — величина сечения по

В зависимости от цвета соседних изолиний знак приращениями 2 при переходе с одной изолинии на другую может иметь одно из трех значений:

+ 1; 0; - 1 (Π— повторение цвета) .

Световые сигналы от изолиний через оптоэлектронный блок считывания поступают в дешифратор, по сигналу с которого осуществляется формирование текущего значения координаты

Z „ и выдачи текущих координат Х„, У и2к на ЭВМ или через буферный блок йамяти на блоки регистрации.

Устройство обладает высокой разрешающей способностью — 3 линии на мм, и высокой точностью воспроизведения - погрешность считывания изолинии не более 0,1 мм.

Основным недостатком всех перечисленных выше устройств является ограниченные функциональные возможности °

Они предназначены для считывания информации об объектах или явлениях, 5

25 область распространения которых может быть представлена некоторой трехмерной поверхностью и которые могут быть отображены способом изолинийий.

Для отображения многомерной информации все большее значение ггриобретает метод растровой дискретизации, позволяющий отображать информацию об объектах или явлениях, пространственное распространение которых может иметь вид ограниченных или частично ограниченных одно-, двух-, трех- и многосвязных областей (в простейшем случае описываемых системой неравенств: для Р((Х У) < 0 2 = а„ для F> (X,У) < О Е = a> для Р„(ХУ) < О Z = an, Где а< а> аэ, . ° ., а„- качественные или количественные характеристи ки объекта;

F; (X,У) = О -,уравнения границ областей определения, а также связных областей, представленных в виде функции и переменных: и= <(,Y,, ... Х ) При этом количественные характеристики объектов могут быть переданы толщиной линии растра или частотой линий, а качественные — сочетанием линий различного цвета в пре- . делах контура.

732930

65 пульсного преобразователя соединен с одним из входов оптоэлектронного блока преобразования.

Ка чертеже представлена блоксхема и редл аг аемого у ст рой ст в а, У строй ст в о с одержи т коорди н ат ограф 1, оптически связанный с источником 2 ультрафиолетового излучения и оптоэлектронным блоком 3 преобразования, один из выходов которого соединен с дешифратором 4, s состав которого входит блок формирования знака приращения функции.

Один из выходов дешифратора 4 соединен с блоком 5 вывода данных, другой — с блоком 6 формирования значений функции цветности изолиний, подключенным к блоку 5 вывода дан— ных, два других входа которого подключены к блоку 7 управления разверткой, через шаговый привод 8 соет лненный с оптоэлектронным блоком 3 преобразования, Последний через последовательно соединенные время-импульсный преобразователь

9 и счетчик 10 импульсов соединен с блоком 5 вывода данных, к которо.му через блок 11 буферной памяти подключены блок 12 накопления данных и блок 13 регистрации (например, перфоратор), Один из выходов блока

5 вывода данных соединен со специализированным вычислительным уст— ройством или ЭВМ 14.

Устройство работает следующим образом, Карта устанавливается в координатографе 1 и освещается источником

2 излучения. Световые сигналы от линий поступают в оптоэлектронный блок 3, непрерывное возвратно-поступательное перемещение которого по плоскости координатографа 1 осуществляется от шагового привода 8, отрабатывающего сформированные в блоке 7 управления разверткой двоичные коды текущих значений Х„ и

У„ точек пересечения линий развертки с линиями карты. С блока 7 управления разверткой текущие значения координат Х и Ук поступают в блок

5 вывода данных, в которых с блока б формирования значений функции цветности изолиний поступает и сформированное с учетом знака приращения текущее значение координаты Ек.

Значение координаты 2 закодировано на карте цветом, Изменение координаты Z от начального значения

2о, соответствующего значению координаты Z в точке первого попадания растр-элемента на линию, определяется последовательностью чередования цветов линий карты, Световые импульсы, несущие информацию о цвете считываемой линии, преобразуются в оптоэлектронном блоке 3 и адресуются для анализа в

50 дешифратор 4, где в бчоке формир звания знака приращения вырабатывается код знака приращения, также, как и в устройстве - прототипе. Сигналы с оптоэлектронного блока 3 преобразования одновременно постугают и во время-импульсный преобразователь 9, связанный через счетчик 10 с блоком 5 вывода данных, Время-импульсный преобразователь

9 может быть выполнен,, например, сочетанием элемента И, включенного между оптоэлектронным блоком считывания и счетчиком, с генератором синусоидальных колебаний, подключенным ко входам элемента И через формирователь импульсов (на черте же не указаны). На входы элемента

И одновременно поступают импульс от оптоэлектронного блока 3 преобразования, длительность которого про" порциональна ширине считываемой линии, и импульсы от генератора синусоидальных колебаний. Тогда на выход элемента И проходят импульсы от генератора в количестве, определяемом шириной импульса от оптоэлектронного блока 3 преобразования.

После окончания сКанирования каждой линии с дешифратора 4 поступает сигнал на счетчик 10, с которого на блок 5 вывода данных поступает текущее значение четвертой координаты1„, закодированное на карте шириной составляющих карту линий. Одновременно с дешифратора 4 на блок 5 вывода данных поступает сигнал выдачи текущих значений координат Х«

У„,Ук,1к, либо в ЭВМ 14, либо в блск 11 буферной памяти и связанные с ним блок 12 накопления данных и блок 13 регистрации.

Предлагаемое устройство может быть использовано для считывания. графической информации, записанной методами изолиний и растровой, дискретизации, например, карт лесных угодий, содержащих сведения о площадях лесных массивов, составленных иэ одной или смешанных пород, при составлении которых учитывается и четвертая переменная — характеристика плотности древостоя. формула изобретени я

Устройство для считывания графической информации, содержащее оптически связанные координатограф, источник излучения и оптоэлектронный блок преобразования, механически связанный с шаговым приводом и подключенный через последовательно соединенные дешифратор и блок формирования значений функции цветности изолиний к блоку вывода данных, соединенному через блок буферной

7 32930

Сост ави тель В. Ки селе в

Редактор . В. Эарванская Техрел А.Щепанская Корректор М. Вигула

Эаказ 1556/12 Тираж 75 1 Подпи сиое

IIHMHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 памяти с блоками регистрации и накопления данных, и блок управления раэверткой, подключенный к шаговому приводу и блоку вывода данных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства эа счет фиксации ширины изолиний, оно содержит последовательно соединенные время-импульсный преобразователь и счетчик, управляющий вход которого подключен к одному иэ выходов дешифратора, а выход - к соответствующему входу блока вывода данных, а вход время-нмпульоного преобразователя соединен, с одним из входов оптоэлектронного блока преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петренко А.И. Автоматический ввод графиков в электронные вычислительные машины. М., Энергия, 1968, с. 385-403.

2. Авторское свидетельство СССР

484538, KJl G 06 К 11/00, 1973.

3. Авторское свйдетельство СССР

9 456283 кто. G 06 К 11/00g 1973 (прототип) .