Способ считывания графической информации

Способ считывания графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, основанньй на формировании ступенчато изменяющегося напряжения ,сканирования поля изображения , возбуждении с частотой дискретизации напряжения сканирования точечных световых-сигналов, преобразовании их В моменты падения световых сигналов на изображение в видеосигналы и формировании порогового напряже кия, отличающийся тем, ччто, с целью повьшения быстродействия способа считывания графической информации , В момент начала сканирования поля изображения формируют последовательность опорных импульсов с периодом , равным йх удвоенной длительности , путем двухкратного уменьшения частоты дискретизации напряжения сканирования и суммируют их амплитуды с амплитудой порогового напряжения. §4 :о со :о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) G 06 К 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA, (21) 3384789/18-24 (22) 20.01.82 .(46) 23.10.83 . Бюл.. 9 39 (72) A.Г. Мачнев, Г.Д. Салогуб, Г.Г. Маньшин и Г.И. Солодкин (71) Институт технической кибернетики

AH Белорусской CCP (53) 681.327.12(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 661577, кл. G 06 К 11/00, 1976.

2. Патент Японии)) 50-15625, кл. 97(7) В 62, опублик. 1975 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕС-.

КОЙ ИНФОРМАЦИИ, основанный на формировании ступенчато изменяющегося напряжения .сканирования поля иэображения, возбуждении с частотой дискретизации напряжения сканирования точечных световых сигналов, преобразовании их в моменты падения световых сигналов на иэображение в видеосигналы и .формировании порогового напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия способа считывания графической информации, в момент начала сканирования поля иэображения формируют последовательность опорных импульсов с периодом, равным их удвоенной длительности, путем двухкратного уменьшения частоты дискретизации напряжения сканирования и суммируют их амплитуды с амплитудой порогового напряжения. )й, 62

1049935

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в информационновычислительных системах для автоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ при обслужива-. нии потребителей чертежно-графической информации.

Известен способ считывания графической информации, основанный на формировании первых ступенчато-линей- 10 ных сигналов сканирования поля изображения, возбуждении точечных сигналов подсвета и преобразовании их в моменты попадания на изображение в видеосигналы, по которым судят о 15 координатах (1) .

Недостатками этого спОсоба считывания являются низкое быстродействие, проявляющееся в необходимости сканировать все элементы поля иэображения,;@ и как следствие, наличие большой избыточности информации, характеризующей считанное изображение, что при-. водит к значительным затратам памяти для ее хранения и к увеличению време-25 ни ее передачи по каналу связи. Кроме того, распозыать;изображение можно только после окончания сканирования всех элементов поля изображения.

Наиболее близким к изобретению является способ,.основанный на форми- З0 ровании ступенчато изменяющегося напряжения сканирования поля изображения, возбуждении с частотой дискретизации напряжения .сканирования точечных световых сигналов, преобразова1 ии их в моменты попадания световых игналов на изображение в видеосигналы, формировании порогового напряжефуя и определении координат считываемых точек (2) . 40

Однако известный способ отличается недостаточно высоким быстродействием считывания.

Цель изобретения — повышение быстродействия. 45

Поставленная цель достигает я тем, что согласно способу, основанному на . формировании ступенчато изменяющегося напряжения сканирования поля изображения, возбуждении. с частотой дискретизации напряжения сканирования то- 50 чечных световых сигналов, преобразовании их в моменты падания световых сигналов на изображение в видеосигналы и формировании порогового напряжения, в момент начала сканирования поля изображения формируют последовательность опорных импульсов с периодом повторения, равным их удвоенной длительности, путем двухкратйого ,уменьшения частоты дискретизации на- 60 пряжения сканирования и суммируют их амплитуды с амплитудой порогового напряжения, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагае1 мяй способ; на фиг. 2 — эпюры напря- жений, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент ИЛИ 2, триггер 3, дешифратор 4, элемент 5 задержки, элемент И б, элемент ИЛИ 7, счетчик

8 формирования строк, элемент И 9, счетчик 10 формирования кадров, элемент И 11, элемент 12 задержки, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)

13, триггер 14, ЦАП 15, триггер 16, элемент 17 задержки, коммутатор 18, сумматор 19, формирователи 20 и 21 сигналов, элемент ИЛИ 22, координатный усилитель 23, коммутатор 24, электролучевую трубку (ЭЛТ) 25, координатный усилитель 26, объектив 27, усилитель-формирователь 28 носитель

29 графической информации (микрофильм) микроафиша и т.д.объектив 30,фотоэлектронный умножитель (<ЬЭУ) 31,входы

32 и 33 и выходы 34 †. 36 .

Устройство работает следующим образом.

Сигнал включения, появившийся на входе 32, сбрасывает в исходное (ну-. левое) состояние счетчик 8 формирования строк, устанавливает в состоя ние "0" триггеры 14 и 16, по установочному входу записывает единицу в старый разряд счетчика формирования кадров и через элемент ИЛИ 7 поступает на вход элемента 5 задержки. В результате занесения единицы в старый разряд, код счетчика 10,(100... О) поступает в ЦАП 13, на выходе которого появляется пороговое напряжение (фиг. 2б), которое проходит через сумматор 19, коммутатор 24 на координатный усилитель 26 и устанавливает отклоняющий ток по координате 9, равный половине максимального значения ( максимальное значение тока соответствует коду 111..1 счетчика 10) . Ступенчатый сигнал сканирования проходит без изменения через сумматор 19, так как триггер 14 находится в состоянии п п

0, .а на выходе подключенного к нему формирователя 20 нет. сигнала.

С вйхода элемента 5 задержкй . (задержка на элементе 5 необходима для того, чтобы луч успел выйти в задаваемое счетчиками 8 и 10 место экрана прежде, чем он подсветится) сигнал включения проходит через элемент ИЛИ 22. в формирователь 21. В результате .на. его выходе появляется импульс подсвета, возбуждающий свето. вой сигнал на экране ЭЛТ 25. Одновременно сигнал включения с выхода элемента 5 задержки устанавливает триггер 3 в состояние "1", который открывает элемент И 6 для прохождения тактовых,импульсов генератора 1. Тактовые импульсы с выхода элемента И 6 поступают на счетный вход счетчика 8 формирования строк и на счетный вход триггера 14, изменяя (с каждым им1049935 пульсом) его состояние на противоположное. Возрастающее содержимое сне.йчика 8 поступает в ЦАП 15, на выходе . которого формируется ступенчато измеяющееся напряжение сканирования фиг. 2а), которое проходит через коммутатор 18 на координатный усилитель 23, вызывая изменяющийся отклоняющий ток по координате Х. Периоди; ческое изменение предыдущего состояния триггера 14 на противоположное 0 приводит к появлению на выходе фор-. мирователя 20 опорной последовательности импульсов (фиг.2 в), начиная с момента начала сканирования, которые, поступая на другой вход сумма- 15 тора 19, суммируются с пороговым напряжением. На выходе сумматора 19 появляется результирующий сигнал (фиг. 2). Для показанного (фиг. 2в): случая опорные импульсы имеют отрица- тельную полярность и амплитуду, равную приращению напряжения при переходе с одной строки на другую для -теле-. визионного раствора.

Одновременно тактовые импульсы с выхода элемента И б через элемент

17 задержки (задержка на элементе 17 необходима для того, чтобы луч успевал перейти из одной .точки (элемента) строки в другую прежде, чем он подсветится), элемент ИЛИ 22 прохо- ЗО дят в формирователь 21, вызывая подсвет луча ЭЛТ 25 с частотой дискрети-. зации напряжения сканирования. Очевидно, что в результате деления час- . тоты дискретизации триггером 14; на 35 его выходе появляется частота форми.рования импульсов сканирования, в два раза меньшая, а их скважность равна двум.

В результате отклонения луча сна- 40 чала по координате У, а затем поХ формируется строка считывания, . делящая поле иэображения в горизонтальном направлении на две части.

После заполнения счетчика 8 фор- 45 мирования строк, импульс переполне-. ния с его выхода проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает триггер 3 в. состояние "0", закрывая элементы И 6

Одновременно импульсы переполнения поступают на элементы И, 9, 11, на ; 5О элементы 12 задержки и через элемент

«ИЛИ 7 на.элемент 5 задержки. Так как триггер 16 находится в состоянии

"0", то открыт Элемент И 11; и им-: . пульс переполнения устанавливает., 55

;триггер 14 в состоянии "1", а на выходе формирователя 20 появляется опорный импульс.

С выхода элемента 12 задержки (задержка на элементе 12 нужна для 46 того,, чтобы триггер 16 изменял свое состояние на противОположное только тогда, когда кончится импульс переполнения) импульс переполнения посту. пает на счетный вход триггера 16 и устанавливает его н состояние "1".

Это приводит к переключению коммутаторон 18 и 24. Теперь выход ЦАП 15 через. коммутатор 24 подключается к координатному усилителю 26, а выход сумматора 19 через коммутатор 18 — к усилителю 23. При этом содержимое счетчика 10 формирования кадров (код

100...0) через ЦАП 13, сумматор 19, коммутатор 18 поступает на вход усилителя 23 отклонения по координате Х, устанавливая отклоняющий ток, равный половине максимального значения, но так как на выходе формирователя 20 есть опорный импульс, то луч перемещается от центра на один элемент н сторону.

С выхода элемента 5 задержки им- .пульс переполнения через элемент ИЛИ 22 поступает в формирователь 21 и подсчитывает луч ЭЛТ 25, а также вновь устанавливает триггер 3 в состояние "1.", открывая элемент И б.

Описанный процесс повторяется, и в результате формируется втораясчитываю щая строка, делящая поле иэображения в вертикальном напряжении. Очередной импульс переполнения счетчика 8 сбрасывает н "0" триггер 3, поступает на элемент 5 задержки (через элемент ИЛИ

7)н на элемент 12 задержки, а через элемент И 9 приходит на счетный вход счетчика 10 формирования кадрон и устанавливает в нем новое содержимое (код. 010... О) . Появившись на выходе элемента 12 задержки, импульс переполнения устанавливает триггер 16 в состояние "1", переключая тем самым коммутаторы 18 и 24 в исходное состояние. После формирования двух строк для этого кода форМируют строки и для последующих состояний счетчика 10 формирования кадров (коды 110...0, 0010...0, 1010-...0, и т.д.) Изображение светового пятна переносится объективом 27 с экрана ЭЛТ 25, н поле носитяля 29 иэображения, а объектив.30 (конденсатор) формирует изображение ныходного зрачка объектива 27 на светочувствительной поверхности ФЭУ 31. Световой поток точечного сигнала, модулированный плотностью почернения считываемого изоб ражения> улавливается ФЭу 31, усиливается усилителем-формирователем 28 и, если световой поток попадает на изображение,,преобразуется в видеосигнал, который с выхода усилителяформирователя 28 поступает на выход

35 устройства. Содержимое счетчиков

8 и 10, определяющее положение светового пятна луча ЭЛТ при сканировании поля иэображения, также поступает на

ыходы 34 И 36 устройства. При появении видеосигнала по содержащему счетчиков 8 и 10 судят о координатах изображения.

10499 35

Составитель Т. Ничипорович

Редактор О. Бугир Техред Т.Иаточка Корректор Г. Решетник

Заказ 8428/47 Тираж 70б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

, по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

В случае распознавания изображения на вход 33 устройства подается сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавлйвает триггер 3 в состояние "0". Таким образом считывание прекращается гораздо быстрее, чем оканчивается сканирование всего поля иэображения.

Если же сигнал выключения не поступает на вход 33, то по окончании про-цесса сканирования всех элементов поля изображения на выходе дешифратора 4 появляется сигнал, который также проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает в состояние "0" триггер

3, закрывая элемент И б, т.е. считывание прекращается автоматически.

Введение новой .последовательности операций позволяет существенно повысить быстродействие считывания графической информации.