Устройство для считывания графическойинформации

 

842874

Союз Советсккк

Социалистических

Республик (51) М. Кл з

G06 К11/00.Геаударственнмй комитет

СССР (53) УДК 681.327.12 (088.8) во делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. И. Чигирев и Е. П. Попечителев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институг им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к телевизионным устройствам ввода графической информации в

ЭВМ. Оно может быть использовано в вычислительных системах с применением чернобелых или цветныХ кинескопов при стандартных параметрах формирования изображения.

Известные устройства для ввода координат указательного маркера в ЭВМ с использованием растрового способа формирования изображения на экране кинескопа включают световые, лучевые перья, планшеты или кнюпельные механизмы с цифроаналоговыми преобразователями и. компараторами для формирования координат указательного маркера (1) и (2).

Большинство этих устройств не может работать без ЭВМ; они требуют регенерации изображения и блоков формирования сигналов нестандартного отклонения луча в ЭЛТ; слежейия за положением пера путем создания микрорастровой развертки или определения величины и знака смещения центра светочувствительного органа от вводимого элемента изображения. Их трудно, а часто и невозможно, согласовать со стандартными параметрами разложения телевизионных систем.

Известные устройства ввода графической информации с использованием кинескопов, работающих при стандартных параметрах разложения, имеют низкую точность .определения координат светового пера на экране индикатора. Кроме того, их применение при работе с контрастными изображениями крайне ненадежно, так как световой сигнал от темных участков изображения весьма тв мал, или отсутствует вовсе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, предназначенное для считывания графической информации с экрана кинескопа при стандартных параметрах разложения с помощью светового указательного маркера, формируемого электронным способом на экране индикатора, и содержащее телевизионный датчик, соединенный с блоком индикации щ и через блок формирования дискретного растра с блоком указания и кодирования, а также две схемы И, включенные на счетных входах счетчиков блока указания и кодирования, четыре схемы ИЛ 1, два триг842874

1О

26

5$ ао

$е

3 гера, соединенные со схемами И и ИЛИ, делитель частоты, соединенный с телевизионным датчиком (3).

Недостатком известного устройства является его сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается соединением выхода дешифратора к входу элемента И, выход которого подключен к установочным входам счетчика, счетный вход счетчика соединен с выходом генератора дискретного растра.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма формирования контура следящего маркера для рассмотренного примера.

Устройство для считывания графической информации содержит телевизионный датчик 1, индикатор 2, генератор 3 дискретного растра, счетчик 4, световое перо 5, пороговый элемент 6, элемент И 7, дешифратор 8.

Телевизионный датчик 1 подключен к индикатору 2 и генератору дискретного растра 3, выход которого соединен со счетным входом счетчика 4. Световое перо 5 оптически связано с индикатором 2 и подключено к последовательно соединенным пороговому элементу 6 и элементу И 7. Выход счетчика 4 связан со входом дешифратора 8, выход которого подключен к индикатору 2 и элементу И 7, выход которого соединен с установочными входами счетчика 4. Выходом устройства являются параллельные выходы счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Телевизионный датчик 1 преобразует наблюдаемое изображение в видеосигнал, который поступает на черно-белый или цветной индикатор 2 и отображается на экране последнего. Сигнал с выхода телевизионного датчика l, кроме того, поступает на вход генератора дискретного растра 3 для синхронизации его работы. Генератор 3 формирует на выходе m импульсов в каждой строке в течение п строк каждого поля разложения. Начало формирования генератором дискретного растра 3 импульсов синхронизировано с началом строчной и кадровой разверток, таким образом в течение одного поля генератором 3 будет сформировано Ь; = m Х и импульсов. Во время обратного хода строчной и кадровой разверток генератор 3 не работает. С выхода генератора дискретного растра 3 импульсы поступают на счетный вход счетчика 4, который имеет емкость U, = m X п, т. е. емкость, равную числу импульсов U„, формируемых генератором 3 в течение одного поля телевизионного разложения. При отсутствии импульсов на установочном входе счетчика 4, его переполнение происходит с одной и той же задержкой относительно начала строчной и кадровой развертки, причем задержка определяется исходным кодом счетчика 4 (кодом во время обратного хода кадровой телевизионной развертки, так как генератор

3 в это время не работает). С выхода счетчика 4 параллельный код поступает на вход дешифратора 8, который формирует импульсы, временное положение которых соответствует предшествующим и последующим моментам времени относительно начального кода счетчика 4. С выхода дешифратора 8 импульсы поступают на вход элемента И 7 и на вход индикатора 2, на экране которого высвечиваются в виде ярких точек„ образующих контур светового маркера. Контур может быть прямоугольной, круглой или более сложной формы, его размеры и форма определяются дешифратором 8.

Световое перо 5 помещается оператором в центр контура на экране индикатора 2.

При перемещении светового пера 5 в любом направлении по экрану индикатора 2 оно пересечет светящийся контур, что вызовет появление на выходе светового пера 5 импульса, превышающего порог срабатывания порогового элемента 6. На выходе порогового элемента 6 формируется импульс, который поступает на элемент И 7 и при совпадении во времени этого импульса с импульсом дешифратора 8, на выходе элемента И 7 формируется импульс начальной установки счетчика 4. Этот импульс поступает на установочный вход счетчика 4 и устанавливает в нем начальный код, относительно которого формируется контур светового маркера.

Исходный код счетчика 4 изменяется при этом в соответствии с направлением перемещения светового пера 5, а это, в свою очередь, приведет к перемещению контура светового маркера в направлении перемещения светового пера 5 и последнее вновь окажется внутри контура. Таким образом, контур будет отслеживать за движением светового пера 5 по экрану индикатора 2.

Генератор дискретного растра 3 формирует на выходе восемь импульсов в каждой строке в течение восьми стр11к каждого поля разложения (m = 8, и = 8, U, = 64). Если счетчик 4 является двоичным, то он содержит шесть разрядов и его емкость равна 64 (U< — — 64). Пусть дешифратор 8 формирует на выходе восемь импульсов, образующих прямоугольный контур на экране телевизионного индикатора 2 (фиг. 2). Если контур формируется относительно момента переполнения счетчика 4, т. е. относительно начального кода (для этого примера он нулевой) счетчика 4 (код центра контура), то импульсам дешифратора 8 соответствуют следующие идентификаторы, десятичный и двоичный код счетчика 4:

Идентификатор Десятичный код Двоичный код а (55) 110111 б (56) 111000 в (57) lll001 г (1) 000001

842874

Формула изобретения

s0 д (9) 001001 е (8) 001000 ж (7) 000111

3 (63) 111111

Центром контура (маркера) является точка, имеющая идентификатор «и», десятичный код (О), двоичный код 000000. Десятичные коды идентификаторов даны в маркерной системе отсчета, в отличие от растровой системы отсчета, связанной с генератором дискретного растра 3. Указанные коды идентификаторов в маркерной системе отсчета постоянны, не зависят от местоположения маркера на экране индикатора 2. Например, на фиг. 2 указано случайное положение маркера, центр которого находится в точке 19 растровой системы отсчета. Ее координаты в маркерной системе отсчета соответствуют (О). Цифры в скобках обозначают десятичные коды в маркерной системе отсчета, а цифры без скобок обозначают десятичные коды в растровой системс. К очередному полю разложения в счетчике 4 накапливается исходный код, соответствующий десятичному числу 63 — 19 = 44 в маркерной системе отсчета (двоичный код

101100) . С началом работы генератора 3 счетчик 4 продолжает счет импульсов генеpampa 3 и с приходом 10-го импульса код в счетчике 4 станет 110111. Дешифратор 8 сформирует импульс, идентификатор которого соответствует точке «а», и эта точка появится на экране 2. Затем появятся точки

«б», «в», «з», «г» и т. д. до формирования полного контура маркера.

Пусть световое перо 6 переместилось из точки «и» (десятичный код 19 в растровой системе отсчета) в точку «б» (десятичный код 11 в растровой системе отсчета). С приходом 11-го импульса генератора 3 код счетчика 4 станет 111000, дешифратор 8 сформирует импульс, высветится точка «б» и сигнал с выхода элемента И 7 установит в счетчике 4 начальный код (двоичный код

000000), изображение точки «б» пропадет.

Следующий, 12-й импульс генератора 3 приведет к появлению в счетчике 4 кода 000001, при котором дешифратор 8 сформирует импульс идентифицируемый как точка «г» контура маркера, но уже не в 20-й позиции в растровой системе отсчета, а в 12-й. Далее, в 18-ой позиции растровой системы отсчета появится точка «ж», а в 19-ой и 20-ой— точки «е» и «д». Во время обратного хода кадровой развертки исходный код в счетчике 4 уже будет соответствовать числу 52 (код 110100) в маркерной системе отсчета.

В следующем поле разложения точки «а», «б», «в» и «з» появятся, соответственно, в позициях 2, 3, 4 и 10 в растровой системе отсчета и т. д. до формирования полного контура маркера. Таким образом, контур сместится вверх на одну строку, отслеживая, за движением светового пера 5.

Подобным образом можно разобрать работу устройства при смещении светового пера 5 в любом направлении.

Устройство для считывания графической информации позволяет осуществлять поэлементный ввод для записи или стирания координат элементов изображения, форми<о руемого на экране черно-белого или цветного кинескопа. Устройство при простоте аппа ратурной реализации значительно облегчает работу оператора в процессе обвода границ информативных участков изображений. Оно

1S позволяет увеличить скорость и точность обвода границ контуров фрагментов изображения, контуров графиков и другой графической информации с черно-белых и цветных изображений, имеющих любые сюжетные картины со значительными изменениями го контраста.

Устройство может быть использовано в вычислительной технике при обработке изображений биологических объектов, в картографии, при создании телевизионных мультипликационных изображений, как черэя но-белых, так и цветных, а также в других областях науки и техники, связанных с обработкой графической информации при помощи ЭВМ.

Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор дискретного растра, подключенный к телевизионному датчику, последовательно соединенные и оптически связанное с индикатором световое перо, пороговый элемент и элемент И дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход соединен с индикатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход дешифратора соединен со входом элемента И, вь ход которого подключен к установочным входам счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора дискретного растра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оперативные графические системы в автоматизации проектирования. Минск, «Наука и техника», 1974, с. 116 — 118.

2. Авторское, свидетельство СССР № 618760, кл. G 06 К 11/00, 1976.

3. Соловейчик И. Е. и др. Электронные устройства отображения информации в автоматизированных системах связи. М., «Связь», 1973, с. 78.

842874 (Р уг,,7 (е)

Puz. 2

Составитель Б. Чигирев

Редактор А. Власенко Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5106 64 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам . изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4