Устройство для ввода изображений в электронную вычислительную машину

Устройство для ввода изображений в электронную вычислительную машину

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4 G06 F 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 728121 (21) 3581331/24-24 (22) 07.01.83 (46) 23.04.86. Бюл. Р 15 (72) Ю.А.Громов и А.Г.Коробкин (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 728121, кл. G F 3/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРОННУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАШИНУ (57) Изобретение относится к автома- тике и средствам связи и может быть использовано в устройствах преобразования изображения для систем отображения и обработки информации.

Цель изобретения — повьипение быстродействия устройства. Устройство содержит электронно-лучевую трубку, блок управления сканированием, интенсивностью и апертурой электронного луча, блок оптического преобра" "- -1;- .(; зования, блок анализа изображения, блок фотоэлектронных умножителей, блок преобразования напряжения, в код,блок уиножения, блок оперативной памяти, сумматор, генератор синхроимпульсов, блок управления режимом перестройки апертуры, включающий схему сравнения и два ключа, формирователь управляющих сигналов, усилитель, два регулируемых источника постоянного тока, двухпозиционный переключатель, шунтирующий элемент, формирователи сигналов, управляющих перестройкой апертуры в блоке, отклоняющую систему, фокусирующую систему, управляющий электрод и информационные и управляющие шины. Введение в устройство блока управления режимом работы позволяет увеличить скорость процесса перестройки апертуры, а следовательно, повысить быстродействие устройства и производительность процесса обработки информации. 1 ил.

1226434

Изобретение относится к промышленности средств связи, может быть использовано, например, в устройствах преобразования изображения-для систем отображения и обработки информации и является усовершенствова.нием устройства по авт.св. Р 728121.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На чертеже показана функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электроннолучевую трубку 1, блок 2 управления сканированием, интенсивностью и апертурой электронного луча, блок 3 оптического преобразования, блок ч

/ анализа изображения, блок 5 фотоэлектронных умножителей, блок 6 преобразования напряжения в код, блок 7 умножения, блок 8 оперативной памяти, сумматор 9 и генератор 10 синхроимпульсов. Для повышения бы< тродействия путем форсирования процесса установления тока в катушке управления фокусировкой устройство содержит блок

11 управления режимом перестройки апертуры, включающий схему 12 сравнения и два ключа 13 и 14,, соединенные последовательно, формирователь

15 управляющих сигналов, вход которого подключен к выходу усилителя 16, а два выхода — к входам управления ключей 13 и 14, два регулируемых источника 17 и 18 постоянного тока, подключенные к выводам двухпозиционного переключателя 19, выход которо""о соединен с выходом блока 11 и соответствующим выводом фокусирующей системы, подключенным к кятушке управления фокусировкой, к которому подключен емкостной шунтирующий элемент 20, причем один вход схемы )2 сравнения соединен с соответствующим выводом фокусирующей системы (вывод с резистора обратной связи не показан), включенного последовательно с катушкой управления фокусировкой, а другой вход схемы 12 сравнения и входы усилителя 16 и переключателя

19 соединены с выходом формирователей 21 сигналов, управляющих перестройкой апертуры, в блоке 2. На схеме обозначены также отклонякгщая система 22, фокусирующая система 73, управляющий электрод 24 ЭЛТ,шины 25, подключения к управляющим и информационным выходам ЭВМ. Емкосгной шунтирующий элемент 20 может быть выt

16

15 о

ЗО

l(5

5О

55 полнен в виде конденсатора, величина емкости которого выбирается в соответствии с требуемой длительностью процесса перестройки апертуры.

Ключи 13 и 14 могут быть выполнены в виде диодно-транзисторных ключей двусторонней проводимости, включенных встречно-последовательно, точка соединения которых между собой подключена к средней точке выходной обмотки схемы 15, в качестве которой может быть в простейшем случае использован трансформатор. Емкостной шунтирующий элемент 20 может быть подключен параллельно ключам 13 и

14, или между выходом блока 11 и общей шиной устройства.

Устройство для ввода изображений в электронную вычислительную машину работает следующим образом.

При поступлении на первый вход блока 2 управления кодовой информации от ЭВМ на экране электронно-лучевой трубки 1 фиксируется определенное положение светового .пятна. Его изображение проектируется с помощью блока 3 на фотоноситель в блоке 4 анализа изображения. Световой поток проходит через изображение на фотоносителе в блоке 4 (высвечивается в нем точка) и поступает на блок 5 фотоэлектронных умножителей, сигнал которого подается далее на блок 6 преобразования напряжения в код. На выходе блока 6 появляется сигнал, пропорциональный фотографической плотности изображения на фотоносителе в данной точке кадра. На первый вход блока 2 подается сигнал по некоторой начальной апертуре, задаваемый с выхода ЭВМ. Кодовая информация с выхода блока 6 поступает на первый вход блока 7 умножения. Весовые коэффициенты задаются на стадии предварительной настройки устройства для данного класса обработок и типов изображений либо с пульта первоначальной настройки (не показан) при помощи блока 8, либо от ЭВМ. На вход генератора 10 синхроимпульсов также поступает запускающий .сигнал (либо внешний, либо с выхода ЭВИ) и на его выходе появляется управляющее напряжение, определяющее начальное состояние блоков 7-9. Кодовая информация, преобразованная в блоке 7, подается на блок 8 оперативной памяти„ а также непосредственно на сумматор 9. При поступлении следую1226434 щего запускающего импульса (например, от ЭВМ) на вход генератора 10 синхроимпульсов на его выходе появляется управляющий сигнал, задающий новое состояние блоков 7-9 и соответственно перестраивается апертура светового пятна под действием сигнала на втором входе блока 2. Величина выходного сигнала от блока 6, соответствующего этой же данной точ- 10 ке кадра, изменяется. Блок 7 производит преобразование (умножение на весовой коэффициент) этого сигнала также с измененным весовым коэффициентом, определяемым новым состоянием блоков 7 и 8 (под действием управляющего сигнала с выхода блока

10). Затем для этой же точки кадра цикл повторяется, но с другой апертурой, и, таким образом, анализируется видеосигнал в каждой точке поля изображения.

По окончании нескольких циклов в ходе анализа элемента изображения в каждой точке кадра обработанный видеосигнал, соответствующий уже не исходному, а обработанному (методом такой электронно-оптической фильтрации) изображению, вводится в цифровой форме по заключительной команде от блока 10 к сумматору 9, а с выхода этого сумматора — в 3ВМ. Это позволяет уменьшить загрузку ЭВМ операциями по осуществлению процесса перестройки апертур и.приема данных, вследствие чего упрощается математическое (программное) обеспечение ЭВМ и повышается производительность процесса обработки информации.

Блоки 7-10 позволяют выполнить операции по перестройке апертуры электронного луча с высоким быстродействием, не загружая ими 3ВМ. Обработка информации существенно облегчается.

Однако, несмотря на высокое быстродействие выполнения операции в блоках 7-10, скорость процесса перестройки апертуры оказывается ограниченной вследствие того, что процесс нарастания тока в катушке управления фокусировкой происходит медленно, инерционно., с определенной постоянной времени. Поэтому при отсутствии в устройстве блока 11, несмотря на быстрое изменение управляющего сигнала, подаваемого от блока 2 на вход узла перестройки апертуры, рабочий режим этого узла устанавливается мед15

55 ленно, т.е. время установления рабочего режима увеличивается. Все это не позволяет практически существен.— но повысить быстродействие устройства и снижает производительность процесса обработки информации.

При наличии в устройстве блока ll управления режимом работы узла перестройки апертуры,,включающего элементы 12-20, сигнаг на установку одной величины апертуры, например, большой, от блока 2 в виде резкого перепада напряжения подается на входы усилителя 16, схемы 12 сравнения и переключателя 19, транзистор одного из ключей 13(14) (транзистор не показан), через который протекает ток катушки управления фокусировкой, запирается, и цепь протекания тока прерывается. Напряжение на катушке начинает быстро увеличиваться, так как ток замыкается через емкостной шунтирующий элемент 20, быстро изменяясь по колебательному закону. Сначала ток уменьшается до нуля, а затем, изменив направление на обратное, начинает увеличиваться, стремясь достигнуть новой установившейся величины, необходимой для заданной величины апертуры электронного луча. Напряжение на катушке уменьшается,транзистор другого ключа 14(13)отпирается и цепь тока замыкается через него и диод соседнего ключа. Потери энергии в колебательном контуре,образованном катушкой и емкостным шунтирующим элементом 20, компенсируются от соответствующего регулируемого источника 17(18), обеспечивая достижение требуемой величины тока в катушке. Небольшое несовпадение этой величины со значением, соответствующим величине управляющего сигнала, подаваемого от блока 2 на вход.схемы 12 сравнения, легко устраняется в предлагаемом устройстве подачей сигнала на другой вход схемы 12 сравнения с соответствующего вывода фокусирующей системы (резистор обратной связи, не указан). Затем двухпозиционный переключатель 19 запирается, отключая тем самым регулируемый источник 17(18) от выхода блока 11 во избежание лишних затрат энергии.

При поступлении от соответствующего формирователя управляющих сигналов в блоке 2 сигнала на установку другой величины апертуры, напри5 12 мер, малой, элементы 12-20 работают аналогично указанному выше, при этом потери энергии компенсчруются .от другого регулируемого источника. 18

j17), ток катушки, быстро достигнув новой заданной величины, необходимой для малого значения величины апертуры, протекает через ключи 13 и 14 в обратном направлении. Благодаря быстрому запиранию одного из TpGli зисторов ключей 13 и 14 с помощью элементов 15 и 16, подключению емкостного шунтирующего элемента 20 и одного из регулируемых источников

17(18) постоянного тока через двухпозиционный переключатель 19 к выходу блока 11 удается форсировать процесс нарастания (спадения)тока в катушке управления фокусировкой до требуемого для заданной величины апертуры значения, и, таким образом, катушка оказывается в течение наикратчайшего времени готовой к работе, а процесс медленного установления рабочего режима, имевший место в известном устройстве, в предлагаемом устройстве не возникает. Введение в устройство блока 11 управления режимом работы, содержа.щего элементы 12-20, позволяет увеличить скорость процесса перестройки апертуры более чем в 100 раз и тем самым существенно повысить быстродействие устройства и производительность процесса обрабо,.ки информации.

26434 б ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для ввода изображений з электронную вычислительную машину по авт.св. Р 728!21, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройст.ва, оно содержит блок управления режимом перестройки апертуры электронного луча, содержащий схему сравне10 ния, последовательно соединенные первый и второй ключи, параллельно которым включен емкостной шунтирующий элемент, два регулируемых источника постоянного тока, двухпозицион1. 1 ный переключатель и последовательно включенные усилитель и формирователь управляющих сигналов, выходы которого соединены с управляющими входами первого и второго ключей, причем

2б вход усилителя., одни из входов схемы сравнения и двухпозиционно,.-о переключателя подключены к выходу соответствующего формирователя сигналов слока управления сканированием, ин25 тенсивностью и апертурой электронно— го луча, другой вход схемы сравнения соединен с выходом фокусирующей системы лектроннс-лучевой трубки, вход которой подключен к выходу второго

3п ключа, соединенного с выходом двухпозиционного переключателя, соответствующие входы которого подключены к выходам регулируемых источников постояннсго тока, а выход схемы срав35 нения соединен с соответствующим входом первого ключа:

1226434

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Е.Папп Техред И.Верес Корректор M.Ïoæî

Заказ 2133/47 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Q35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4