Устройство отображения полутоновой информации

Устройство отображения полутоновой информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛУТОНОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее приемную и передающую электроннолучевые трубки с блоками отклонения луча по осям а бсцисс и ординат, сумматоры, .согласующие корректирующие усилители , цифро-аналоговые преобразователи , блок подключения к ЬВМ и цифровой генератор развертки, о т л и ч аю 01 ё-е с я тем, что, с целью увеличения скорости получения отображаемой информации. Сигнальная пластина передающей электроннолучевой трубки через последовательно соединенные первые согласующий корректирующий усилитель и сумматор подключена к катоду приемной электррннолучевой трубки, цифровой генератор развертки через второй и третий согласующие корректирующие усилители подключен к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат передающей электроннолучевой трубки, вторые выходы второго и третьего согласующих корректирующих усилителей через второй и третий сумматоры соответственно подключены к входам блока (Л отклонения луча по осям абсцисс и ординат приемной электроннолучевой трубки, вторые входы первого, второго и третьего сумматоров через первый , второй и третий цифро-аналоговыепреобразователи соответственно соединены с соответствующими цифровыми выходами блока подключения к ЭВМ, четвертый выход которого подключен к со входу цифрового генератора развертки. ;о х со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ав80ш, з(,51) Н 04 N 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3248973/18-09 (22) 06.02.81 (46) 23.07.83. Вюл. Р 27 (72) М.Г. Еги и Э.А. Шульц (71) Институт кибернетики AH Эстонской ССр (53) 681.327(088.8) (56) 1. Мясоедов П.Г., Соколов A.Ð.

Отображение информации. М., Министерство обороны СССР, 1971., с. 122.

2. Вайнштейн Г.Г. Методы и техника автоматического анализа изображения в задачах управления роботами.

Сб. Роботы-манипуляторы для автоматизации ручных и вспомогательных работ . Машиностроение, 1972, с. 74-78 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛУТОЯОВ@Й ИИфОРМАПИИ, содержащее приемную и передающую электроннолучевые трубки с блоками отклонения луча по осям абсцисс и ординат, сумматоры, .согласующие корректирующие усилители, цифро-аналоговые преобразователи, блок подключения к ЭВМ и цифровой генератор развертки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости получения отображаемой информаЦии, сигнальная пластина передающей электроннолучевой трубки через последовательно соединенные первые согласующий корректирующий усилитель и сумматор подключена к катоду приемной электроннолучевой трубки, цифровой генератор развертки через второй и третий согласующие корректирующие усилители подключен к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат передающей электроннолучевой трубки, вгорые выходы второго и третьего согласующих корректирующих усилителей через второй и третий сумматоры соответственно подключены к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат приемной электроннолучевой трубки, вторые входы первого, второго и третьего сумматоров через первый, второй и третий цифро-аналоговы преобразователи соответственно соединены с соответствующими цифровыми выходами блока подключения к ЭВМ, четвертый выход которого подключен к входу цифрового генератора развертки

1030999

Изобретение относится к обработке, информации и может быть использовано для индикации информации, полученной при метеосъемках, аэрофотосъемках, в сейсмографии, при отражении информации, необходимой в медицинских целях (рентгеновские снимки), результатов гравиметрических и магнитных измерений, в системах техничес,кого зрения, в телевидении, в радиолокации, в качестве периферийного оборудования ЭВМ, при отражении сним-., ков, полученных с помощью электрой ного микроскопа, а также.во всех об-., ластях науки и техники, где требуется пОлутоновое отображение двухмерных сигналов.

Известны автономные устройства отражения информации и устройства, сопряженные с ЭВМ (13.

Однако устройства работают только Я с алфавитно-цифровой и графической информацией и не могут отражать полутоновую информацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой-25 ство отражения двухмерной полутоновой информации, сопряженное с ЭВМ, содержащее приемную и передающую элек. троннолучевые трубки (ЭЛТ) с блоками отклонения луча, сумматоры, согласующие корректирующие усилители, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), блок подключения к ЭВМ и цифровой генератор развертки f 2).

Однако в известном устройстве отсутствует возможность непосредственно отражать аналоговые сигналы, а вследствие этого — низкая скорость работы с преобразованием, т.е. для суммирования двух сигналов необходимо, как минимум, дважды осуществить40 вывод из ЭВМ, что, естественно, занимает в два раза больше времени.

Кроме того, все известные уст ройства отраженья полутоновой двух;мерной информации не позволяют одновременно работать с цифровой и аналоговой информацией и их комбинациями, следствием чего является низкая скорость вывода информации.

Низкая скорость отображения обуслов" 5р лена тем> что требуется многократный вывод на устройство отображения, например, сначала полутонового сигнала,а потом дискретного. Совместить эти два процесса в известных устрой- 55 ствах невозможно, поэтому скорости отображения малы.

Цель изобретения - увеличение скорости получения отображаемой информации.

Для этого в устройстве отображения6(» полутоновой информации, содержащем приемную и передающую ЭЛТ с блоками отклонения луча по осям абсцисс и орУ -i.. .динат, сумматоры, согласующие корректирующие усилители„ ЦАП блок подклю- 65 чения к ЭВМ и цифровой генератор развертки, сигнальная пластина передающей ЭЛТ через последовательно соединенные первые согласующий корректирующий усилитель и сумматор подключена к катоду приемной ЭЛТ, цифрово@ генератор развертки через второй и третий согласующие корректи. рующие усилители подключен к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат передающей ЭЛТ, вторые выходы второго и третьего согласующих корректирующих усилителей через второй и третий сумматоры соот.

l ветственно подключены к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат приемной ЭЛТ, вторые входы первого, второго и третьего суммато ров через первый, второй и третий

ЦАП соответственно соединены. с соответствующими цифровыми выходами бло ка подключения к ЭВМ, четвертый выход которого подключен к входу циф! рового генератора развертки;

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит приемную ЭЛТ

1 с блоком 2 отклонения луча по осям абсцисс и ординат и катодом 3, передающую ЭЛТ 4 с блоком 5 отклонения луча по осям абсцисс и ординат и сигнальными пластинами б, первый второй и третий согласующие корректирующие усилители 7-9, первый, второй и третий сумматоры 10-12, первый, второй и третий ЦАП 13-,15, цифровой генератор 16, блок 17 подключения к ЭВМ. ! Устройство отображения полутоновой информации работает следующим образом.

Необходимый для отображения сигнал в аналоговой или цифровой форме (" точка двухмерного сигнала) поступает на катод 3 приемной ЭЛТ 1 или на вход блока 2 отклонения луча по оси абсцисс. Одновременно на вход

ЦАП 14 поступает сигнал, соответствующий координате З исходного двухмерного сигнала, а на вход сумматора 16 . поступает сигнал, соответствующий координате )(того же исходного двухмерного сигнала. В зависимости от того, каким является сигнал (цифровым или аналоговым), возможны следующие варианты его обработки.

Для аналогового сигнала:

1. Сигнал развертки по оси орди" нат с выходов согласующего корректирующего усилителя 8 поступает на сумматор 11, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход блока 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1 и на вход блока

3 отклонения луча по оси передающей

ЭЛТ 4. Величина этого сигнала соответ ствует координате У исходного сигна« ла. Ордината одинакова у блоков 2 и

1030999

5 отклонения луча приемной и переда- ющей ЭЛТ 1 и ЭЛТ 4.

2. Сигнал развертки. по оси абсцисс с выходов согласующего корректи-рующего усилителя 9 поступает на сумматор 12, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной ЭЛТ 1 и на входы блока 5 отклонения луча по оси абсцисс передающей ЭЛТ 4. Величина этого сигнала f0 соответствует координате X исходного сигнала. Абсцисса одинакова у блоков 2 и 5 отклонения луча приемной и передающей ЭЛТ 1 и ЭЛТ. 4.

3. Исходный двухмерный сигнал поступает с сигнальных пластин б передающей ЭЛТ 4 через согласующий корректирующий усилитель 7 на сумматор

10, на выходе которого формируется сигнал„ поступающий на катод 3 приемной ЭЛТ 1. В результате этого на экране приемной ЭЛТ 1 высвечивается участок Н (не показан) с координатами

X„ У и с яркостью свечения, соответствующей амплитуде исходного сигнала. 25

Для цифрового сигнала:

1. Сигнал развертки по оси ординат с второго цифрового выхода блока

17 через ЦАП 14 поступает на сумматор 11, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1 ° Величина этого сигнала соответствует координате У исходного сигнала.

2. Сигнал развертки по оси абсциссз5 с третьего цифрового выхода блока 17 через ЦАП 15 поступает на сумматор

12, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной 40

ЭЛТ 1. Величина этого сигнала соответствует координате Х исходного сигнала.

3. Исходный двухмерный сигнал с первого цифрового выхода блока 17 45 через ЦАП 13 поступает на сумматор

10, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на катод 3 приемной ЭЛТ 1. В результате этого на экране пРиемной ЭЛТ 1 высвечивается участок Н с координатами У, У и с яркостью свечения, соответствующей суммарной. амплитуде исходного сигнала. Хорошо видно, что в связи с использованием канала передачи аналого-55

:вЪго сигнала от блока передающей ЭЛТ 4 к приемной ЭЛТ 1, минуя блок

17, возрастает скорость вывода информации (как минимум в 2 раза).

В общем случае возможны восемь комбинаций аналоговых и цифровых 6О сигналов, которые охватывают практи чески все известные случаи включения индикатора.

Рассмотрим случай, когда развертка по оси абсцисс управляется циф- 65

4 ровым сигналом, развертка по оси ординат — аналоговым, а исходный полутоновый сигнал представлен в цифровой форме. Тогда:

1. Сигнал. развертки по оси ординат с входа 19 корректируется согласующим корректирующим усилителем S и поступает на сумматор ll,-на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1.

Величина этого сигнала соответствует координате М исходного сигнала.

2. Сигнал развертки по оси абсцисс поступает с третьего цифрового выхода блока 17, преобразовывается

ЦАП 15 и поступает на сумматор 12, на выходе которого формируется сиг- нал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной ,ЭЛТ 1. Величина этого сигнала соответствует координате х исходного сигнала.

3 ° Исходный полутоновый сигнал поступает с первого цифрового выхода блока 17 цифрового, преобразуется.

ЦАП 13 и поступает на сумматор 10, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на катод 3 приемной . ЭЛТ 1. В результате этого на экране приемной ЭЛТ 1 высвечивается участок

Н с координатами Х, У, яркость участка Н соответствует амплитуде исходного полутонового сигнала.

Возможно комбинированное управле" ние устройством отображения полутоновой информации. Например, блоки управления лучом управляются так, как описано в предыдущем случае, а на аналоговый вход согласующего корректирующего усилителя 7 поступает отражаемый сигнал {с одного, например, измерительного прибора), а с первого цифрового входа — другой.

Пройдя соответственно через согла- сующий корректирующий усилитель 7 .,и ЦАП 13, эти сигналы суммируются сумматором 10 и поступают на катод .3 приемной 3)IT 1. На приемной ЭЛТ 1

:высвечивается участок с координата ми Х, У, соответствующий сумме яркостей указанных сигналов, т.е. Фак тически производятся арифметические. действия с двухмерными сигналами.

Такой режим устройства позвОляет пРО изводить всевозможные преобразований двухмерных сигналов, в частности необходимые в системах технического зрения. Возможны и другие режимы преобразования двухмерных сигналов, Технико-экономическая эффективность заключается в том, что в даа раза по сравнению с известными техна ческими решениями возрастает скорос1» .отображения информации за счет параее лельной работы приемной и передающей

:ЭЛТ 1 и ЭЛТ 4. Кроме того, устройст во может работать в автономном режи»

1030999

Составитель А. Меньшикова

Техред И.Гайду Корректор Г. Огар

Редактор A. Шишкина

Заказ 5236/59 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ме и отображать как одномерную, так и двухмерную полутоновую и графичес- кую информации. Это позволяет испольэовать его в качестве внешнего устройства ВМ и заменять нм дорогостоящие графопостроители. В совокупности все это позволяет получить значительный экономический эффект.