Устройство для отображения полутоновой информации на экране электронно-лучевой трубки

 

й„",, Л. А. Куперман и А. М. Куперман

Ф вЂ”, / jt

1 *. 3 б "в. °

4 л а

„,,"" " т4 1$

Ордена Трудового Красного Знамени" ч(Щф@оло имени И. П. Павлова (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛУТОНОВОЙ

ИНФОРМАБИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано. при проектировании устройств отображения полутоновой информации.

Известно устройство для отображения полутоновых изображений на экране ЭЛТ, например, для психофизиологических исследований зрительной систЬмы. в упраВляемом эксперименте, содержащее генераторы разверток, блок модуляции яркос- Ig ти, блок синхронизации, управлякицую

IIBM и т.д., которое позволяет менять изображение нли его контраст в зависимости от реакции испытуемого оператора $1)

13

Наиболее близким по технической cymности является устройс гво для отображения полугоновой информации на экране электроннолучевой трубки, содеркашее блок разверток изображения, блок управ- о лення яркостью, блок памяти, коммутатор, блок управления 1 2 j .

Недостатком известных устройств является отсутствие возможнос ги формиро вания двумерных полутоновых изображений и управления в реальном масштабе време ни свойствами указанных изображений. !

Бель изобретения — расширение области применения устройства за счет отображения двумерных полутоновых изображений в реальном:масштабе времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения полутоноврй информации на экране электроннолучевой трубки, содержащее блок разверток изображения, блок управления, соединенный с шиной подачи управляквцих кодов, свяеанный с первым коммутатором, блок памяти, подключенный к первому и второму коммутатору, введены блок управления яркостью, первый и второй блоки сравнения кодов, второй и третий циклические счетчики, причем одни из выходов блока: уцравления соединены с входами циклических с четчиков, Вых оды первого и второго циклических счетчиков подипочены к входам первого коммута951 372 тора, выход третьего циклического счетчика соединен с входом второго коммутатора, выходы которого подмлкяены к входам блоков сравнения кодов и блоку управления яркостью, соединенному с бло- g ком развертки иэображения и другим выходом блока управления, выходом первого блока сравнения кодов и второго коммутатора.

На чертеже предсгавлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержиг блок 1 развертки изображения, включающего электроннолучевую трубку 2, генератор 3 развертки, блок 4 модуляции и синхронизатор В, блок 6 управления яркостью, первый и " второй циклические счетчики 7 и 8, шину

9 подачи управляющих кодов, поступающих из управляющей цифровой вычислительной машины 10 через блок 11 сопря- 20 жения на блок 12 управления, коммутатор 13, блок 14 памяти, коммутатор 15 блоки 16 и 17 сравнения кодов; третий циклический счетчик 18.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с методикой эксперимента, коды, посгупаюшие с датчика

19 сигналов испытуемого, через интерфейсную карту 20 обрабатывак гся прох раммой, находящейся в памяти управляЗо юшей цифровой вычислительной машины

10, на выходе которой формируются коды, предназначенные для управления работой всего остального ус гройства. Большинство управляющих цифровых машин имеет интерфейс гипа "Общая шина", поэтому устройство сопряжения, например блок 11, предназначен, для адресации и распределения принимаемых и выдаваемых кодов.

Обмен между управляющей вычислительной машиной 10 и блоком 14 памяти осуществляется по асинхронному принципу. Для регулирования этого обмена вводится блок 12 управления.

Назовем единицу передаваемой и принимаемой управляющей вычислительной машиной информации словом (обычно

12+48 бит). Пусть слово состоит из

Ы разрядов, а для управлений яркостью одного элемента развертки изображения надо и слов. Число И определяется задачами экспериментальной установки, типом развертки и быстродействием вычислительной машины. 55

Время передачи 8 слов из управляющей вычислительной машины 10 в блок

14 памяти Тр слов = Т слова и может отличаться от длительности элемента развертки Траэв . (Необходимо лишь ггобы и слов Tоо э, в противном случае ус гройство принципиально неработоспособно; это накладывает ограничения на верхний предел числа слов М ).

Для согласоВания Ти слОВ и Трц. р служит блок 14 буферной памяти, Блок буферной памяти состоит из и областей памяти, длиной и слов каждая.

Число областей N для управляющей вычислительной машины с памятью на элементах типа МОП, подлежащей регенерации длительностью +per с периодом

Т р сц определяется необходимостью обеспечить автономную От управляющей машины работу блока 6 управления яр-, костью на вРемЯ t р г. 14 ОпРеделяется из следующего соотношения:

N=

Двойка прибавлена, так как в худшем случае регенерация может начаться сразу после окончания считывания из очередной буферной области.

Для управляющих вычислительных машин, оперативное запоминающее устройство которых не требует регенерации, число буферных областей М принципиально можег бьггь любым. Однако с ростом

Й возрастает эффективность использования управляющей машины, поскольку уменьшается среднее время ожидания машиной освобождения блока 14 памяти, это время может быть использовано для обработки результатов эксперимента.

Блок 12 управления организует работу устройства следующим образом.

Алгоритм записи в блок 14 памяти заключается в осуществлении с помощью коммутатора 13 записи последовательности слов, приходящих из машины 10, в буферных областей по И слов В каждую область. Управление коммутатором осуществляют циклический счетчик 7 слов записи и циклический счетчик 18 областей записи.

Алгоритмы чтения состоят в том, что после прихода из блока 12 управления сигнала об окончании очередного элемента развертки, область оперативной памяти UBN, номер которой определяется циклическим счетчиком 8 областей чтения, читается с помощью коммутатора

15 чтения. Первое слово каждой области поступает на рассмотрение в блок 16 сравнения кодов номеров базисных функций и в блок 1 7 сравнения кода числа повторений команды Вывода, а Остальные одно слово), может быть произвольным и определяется возможным числом повторяющихся элементов развертки, имек щимся набором генераторов баэисныхфункций, разрядностью слова м и быстродействием управляющей вычгслительной машины.

Предлагаемое ус гройство поиюляет повысить эффективность экспериментальных исследований зрительной системы и получить новые данные о характеристиках зрительной системы и механизмах распознавания зрительных образов.

Формула изобрет ения

Устройство для отображения полутоновой информации на экране электронноzp лучевой трубки, содержащее блок развертки иэображения, блок управления, соединенный с шиной подачи управляющих кодов, связанный с первым коммутатором, блок памяти, подключенный к первому и

25 второму коммутаторам, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, гго, с целью расширения области применения устройства за счет отображения двумерных полутоновых изображений в реальном масштабе времеЭ 41

5а ни, устройство содержит блок управления . яркостью, первый и второй блоки сравнения кодов, первый, второй; и третий циклические счетчики, причем одни из выходов блока управления соединены со входами циклических счетчиков, выходы первого и второго циклических счетчиков подключены.ко входам первого коммутатора, выход третьего циклического счетчика соединен со входом второго комм. та гора, выходы которого подключены ко входам блоков сравнения кодов и блоху управления яркостью, соединенному с блоком развертк»г иэображения и другим выходом бнока управления, выходом первого блока сравнения кодов и второго коммутатора.

Источнз»ии информации, принятые во внимание при эксперт»»зе

1. Авторское свидетельство СССР

% 446100, кл. 609 В 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 543960, ил. G06 К 15/20, 1975.

5 9S1372 (м -1) слова поступаюг в блок 6 управления яркостью элементами развертки.

Алгоритм синхронизации процессов записи и чтения заключается в сигналиэаци» неготовности блока 12 управления к 5 приему очередного слова иэ управляющей

»вычислительной машины 10 в случае,, если коммутатор 13 записи и коммутатор

15 чтения указывают на одну и ту же область блока 14 памяти. Прием очередного 10 слова из управлякицей вычислительной машины 10 происходит после изменения состояния коммутатора 13 записи.

Управление яркостью по элементам ра вертки осуществляется с помощью блока 15

6. В него поступает (И -1) слово, кодирующее амплитуды генераторов базисных функций, находящихся в бпоке 16 управления яркостью. Коды номеров базисных функций выделя»огся из первого слова каждой прочитанной буферной области с .помощью блока 16.

Для уменьшения загрузки блока 11 сопряжения управляющая вычислительная машина 10 — блок 12 управления, а, следовательно, и для уменьшения требуемого от управлякщей машины среднего быстродействия, вводится команда пов торения распределения яркости данного элеменга развертки. Код числа повторений выделяется из первого слова каждой области блока 14 памяти с помощью блока сравнения кода числа повторений команды вывода. Этот блок заносит код числа повторений командь» вывода в блок

12 управления, который заставляет блок

6 управления яркостью по элементам развертки вывести элемент развертки с данным распределением яркости требуемое число раз без дополнительного переписывания кодов номеров базисных функ» ций и кодов их щатлитуд иэ .области блока 14 пемяти. Такая команда позволяет

h в частности записать в одной области памяти целый кадр изображения и даже последовательность кадров с одинаковым распределением яркости по всем элементам развертки (одномерные изображении) .

Количество слов в каждой области памяти, отводимых под коды числа повторений команды вывода и или коды номеров базисных функций (в нашем случае

Составитель В. Сметанин

Редактор Н. Воловик Техред N. Тенер Корректор М. Коста

Заказ 5956/58 Тираж 472 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП- "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4