Устройство для считывания гра-фической информации

 

Ссноз Советских

Социалистических

Республик

<111798907 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) ЗаЯвлено 04.01.76 (21) 2309141/18-24 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 23,0181. Бюллетень Йо 3 (51)М. Кд.з

G 06 К 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681. .327.12(088.8) Дата опубликования описання 25 01. 81

М.Л. Блюмен, A.Â. Бородин, А.А. Будняк, В.Ф. Кролик, A.И. Петренко и H.Ã. Петренко

{72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Ф

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в ча. стности к устройствам для считывания. графической информации, и может быть испапьзовано при считывании и вводе картографической информации в ЭВМ.

Известно устройство для считыва-.: ния графической информации, содержащее фотоэлектронные преобразова- о тели с фотодатчиками, расположенными на следящей головке, перемещаемойпо осям координат двумя приводами с шаговыми двигателями, механизм поворота головки, датчики положения относительно осей координат, датчик угла поворота головки, задающий генератор, счетчики, дешифраторы, триггеры и логические схемы, причем фотодатчики расположены на следящей головке в виде трех групп, каждая 2() из которых состоит из двух датчиков на один из которых в режиме слежения за кривой проектируется изображение считываемого участка этой кривой, а на второй — поле носителя изображения; выходы фотодитчиков соединены с логическими схемами формирования сигналов нормального расположения фотодатчиков относительно края линии, изгиба линии, пересече- ЗО ния двух линий, сигнала сбоя, а также со схемами формирования сигналов управления следящей головкой. Выходы схем формирования сигналов управления головкой по осям координат соединены со входами схем И, вторые входы которых подключены к выходам датчика угла поворота, а выходы схем

И соединены через группу схем ИЛИ с импульсно-потенциальными вентилями, вторые входы которых подключены к задающему генератору. Потенциальные входы вентилей соединены с выходом триггера запуска, а их выходы — со входами блоков управления щаговыми двигателями, механически связанными с датчиками положения следящей головки, соединенными через дешифраторы с вентилями передачи кодов координат и через схемы

ИЛИ вЂ” со входом счетчика формирования шага считывания, подключенного ко входам дешифратора. Выходы дешифратора через переключатель величины шаги соединены со счетчиками формирования номера точки. Известное устройство обеспечивает следяп1се считывание графических кривых (1).

Однако вследствие реакции следящей.головки на черно-белую границу

798907 контура кривой в данном устройстве имеет место погрешность определения координат считываемой кривой; возможны сбои и искажения траектории слежения при наличии дефектов границы контура отслеживаемой кривой.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство, содержащее фотосчитывающий элемент, соединенный с логическим блоком, приводы, соединенные с задающим генератором, с блоком управления и с датчиками координат, выходы которых че- рез блоки определения координат подключены к блоку управления (2$.

Недостаток устройства заключается в низкой точности и помехоустойчивости

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве входы блоков определения координат и приводов ,соединены с логическим блоком, подключенным к задающему генератору и к блоку управления.

Кроме того логический. блок содер« жит первые триггеры, входы которых подключены к формирователю сигналов установки триггеров, а выходы через узел определения координаты и направления движения фотосчитывающего элемента соединены со входами вторых триггеров, элементы И, подключенные к первым и вторым триггерам и через элемент ИЛИ к счетчику, выход которого соединен с формирователем сигналов установки триггеров, подключенным к первым триггерам.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — конструктив-. ное выполнение логического блока.

Устройство включает логический блок 1 с выходными шинами 2-9, блок

10 управления., предназначенный для управления следящей головкой, приводы 11.и 12, содержащие узлы 13 управления и шаговые двигатели 14, датЧики координат 15 и 1б, блоки 17 и 18 определения координат, задающий генератор 19, фотосчитывающий элемент 20, конструктивно закрепленный на следящей головке (на чертеже не показана), узел определения координат и направления движения фотосчитывающего элемента 21, первые триггеры 22-25,вторые триггеры 2629, элементы И 30-33, элемент ИЛИ 34, счетчик 35 и формирователь Зб сигналов установки триггеров.

Устройство работает следующим образом.

В режиме следящего считывания осуществляется определение взаимного расположения середины участка отслеживаемой кривой и оптического центра фотосчитывающего элемента 20, совпадающего с центром анализирующей раэвертки, на основании чего формируется сигнал рассогласования для управления щаговыми двигателямн 14, которые обеспечивают движение следяшей з головки по траектории, совпадающей с узлами дискретной решетки поля но.сителя изображения, Кодирование координат производится с заданным шагом квантования по одной иэ координат,О ных осей, либо пропорционально длине кривой с выдачей данных на внешнее устройство {перфоратор, ЭВМ) в международном телеграфном коде М2.

Начало отсчета координат может быть от заданной опорной точки, либо от условного нуля координат.

Работа предлагаемого устройства н режиме следящего считывания основана на принципе использования четырех направлений единииных шагов

+Х, .-Х, +у, -у, при этом фиксируется основное направление движения (триггеры 22-25), совпадающие с отслеживамой кривой, а по второй координате производится отработка рас25 согласования (триггеры 26-29). Считывающий луч фотосчитывающего элемента 20,. размещенного на следящей головке, осуществляет крестообразную развертку участка изображения исслеЗО дуемой кривой, спроектированного объективом на фотосчитынающий элемент 20, выполняющий роль датчика координатного описания отслеживаемой кривой. В качестве ныходного сигнала датчика используются непосредственно координатные составляющие, пропорциональные отклонению центра участка кривой относительно ойтического центра фотосчитынающего элемента 20 и поступающие после обработки узлом 21 на вход вторых триггеров 26-29 движения отработки.

При наличии сигнала на выходе одного иэ первых триггеров 22-25 основного движения, устанавливаемых в начальЯ ный момент внешней командой, обеспечивающей движение следящей головки вдоль исследуемой кривой в одном из направлений, соответственно +Х, -Х, +У, -У, и сигналов на выходе первых триггеров 22-25 будут иметь место сигналы управления, которые по шинам 2-9 через блок 10 управления подаются на узлы 11 и 12 упранле ния щаговыми двигателями 14, что обеспечивает работу устройства в режиме однокоординатного считывания. Основное движение продолжается по заданной координате и в том случае, когда появляется сигнал рассогласования по координатам отработки. Но

60 в этом случае вместе с основным движением осуществляется и движение отработки в направлении координаты, по которой получен сигнал рассогла% сования. При достижении линией на65 клона более 45 возникает рассогла798907 сование по каналу основного движения, что является условием переключения направления основного движения. В этом случае включается цепь цифровой задержки, обеспечивающая анализ данного участка считываемой кривой.

Работа данной цепи в составе устройства осуществляется следующим образом.

При наличии изгиба отслеживаемой кривой под углом 45 к направлению заданного основного движения, т.е. при появлении сигнала движения отработки, противоположного направлению основного движения, должно быть осуществлено переключение координаты основного движения, причем знак новой координаты должен. соответствовать знаку отработки.

Переключение направления основного движения осуществляется за счет обрабетки. сигнала с выхода элемента

ИЛИ 34, входы которого соединены с выходами элементов И 30-33, служащих для фиксирования указанных условий. При наличии сигнала на выходе элемента ИЛИ запускается счетчик

35, обеспечивающий цифровую задержку сигнала переключения направления . основного движения для устранения . случайных срабатываний схемы переключения из-за дефектов отслеживаемой кривой, и производится дискретное, обратно пропорциональное криви-. зне считываемого участка кривой, управление частотой, а соответственно, и скоростью считывания задающего генератора. Если имеет место дефект границы кривой, ° то после отработки определенного числа шагов в направлении заданного основного движения, определяемого схемой цифровой задержки, счетчик 35 устанавливается в исходное состояние, т.е. отслеживание данного участка кривой производится без переключения направления основного движения.

Если же имеет место изгиб кривой под углом 90, то за счет цифровой задержки следящая головка подводится к точке перегиба отслеживаемой кривой, а счетчик 35 вырабатывает сигнал, подаваемый на вход формирователя .сигналов установки триггеров 36, который осуществляет установку в единичное-,состояние одного иэ первых триггеров 22-25 в соответствии с направлением изгиба отслеживаемой кривой.. Скорость считывания выполнения логических операций как в случае наличия дефекта

1. Авторское свидетельство СССР

$5 9 226979, кл. 6 06 К 11/00, опуб25

$0 границы кривой, так и в случае отработки изгиба кривой возвращается к своей исходной величине. Дальнейшее считывание кривой идет по описанному алгоритму.

Считывание и регистрация текущих координат кривой производится с помощью блоков определения координат 17 и 18, обеспечивающих возможность произвольной установки начала координат и осуществляющих дешифрацию циклических кодов, снимаемых с датчиков 15 и 16 координат1кинематически связанных с щаговыми двигателями 14.

Введение новых конструктивных связей, а также новое конструктивное выполнение логического блока позволяет существенно, повысить точность и помехоустойчивость устройства. формула изобретения

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее Фотосчитывающий элемент, соединенный с логическим блоком, приводы, соединен-." ные с задающим генератором, с блоком управления и с датчиками координат, выходы которых через блоки определения координат подключены к блоку управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, в нем входы блоков определения координат и приводов соединены с логическим блоком, подключенным к задающему генератору и блоку управления.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит первые триггеры, входы которых подключены к формирователю сигналов установки триггеров, а выходы через узел определения.координаты и направления движения фотосчитывающего элемента соединены со входами вторых триггеров, элементы

И, подключенные к первым и вторым триггерам и через элемент ИЛИ к счет» чику, выход которого соединен с формирователем сигналов установки триггеров, подключенным к первым триггерам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе лик. 1969, 2. Патент C2IA 9 3624283, кл. 17868. опублик. 1971 (прототип).