Устройство для считывания графической информации

Устройство для считывания графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтиЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ав аи (594G06 К 11 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в сетстсвсвт ссисвтсвьствт (21) 3836265/24-24 (22) 04.01.85 .(46) 23.08.86. Вюл. Я 31. (/2) Т.ВвПопова и В.Н.Радкевич (53) 681.327.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К - 960872, кл. G 06 К 11/06, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1103266, кл. С 06 К 11/06, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ .(57) Изобретение относится к автома» тике, в частности к устройствам для считывания графической информации.

Изобретение позволяет с высокой точностью определить параметры графической информации, функционально зависящие от координат путем реализации возможности анализа не одной (ближайшей) точки аппроксимации, а всех точек аппроксимации, расположенных вблизи считываемой точки в контро лируемой зоне. Устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй триггер, второй элемент И, второй счетчик и делитель, другой вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен с другим входом регистра частного. 3 ил.

"252803

5а

55

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации и может быть использовано в автоматизированных системах диспетчеризации, оперативного управления и проектирования, Цель изобретения - повышение точности устройства..

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - варианты конкретного конструктивного выполнения блока сравнения и первого сумматора соответственно.

Устройство содержит датчик 1 сиг" налов координат, выполненный в виде блока считывания и формирования плос.

KcIcTHb1x координат; блок 2 памяти, регистры 3-5, регистр 6 частного, индикатор 7, первый элемент И 8, первый счетчик 9, первый триггер 10, группу элементов И 11, блок 12 сравнения, первый сумматор 13, второй триггер 14, второй элемент И 15, второй счетчик 16, второй сумматор 17, делитель 18, а также вход 19 устройства.

Блок 12 сравнения (фиг.2) содержит счетчики 20-22, предназначенные для анализа выполнения условий.попадания считанной точки в область (участок) и попадания точек аппроксимации в контролируемую зону, генератор 23, предназначенный для формирования тактовых импульсов, генераторы 24-26, предназначенные для хранения информации о переполнении счетчиков 20-22 соответственно, эпементы И 27 и ИЛИ 28, И 29, ИЛИ 30, ИЛИ 31, ИЛИ-И 32, ИЛИ ЗЗ, группу элементов И-ИЛИ 34 и элемент НЕ 31.

Сумматор 13 (фиг.3) содержит элементы ИЛИ 36, триггеры 3?,. элементы И 38, элементы 39 задержки, триггер 40, элементы И 41 и 42, ИЛИ 43 и НЕ 44, Устройство работает следующим образом.

До начала работы в блок 2 в определенном порядке заносится цифровая модель заданной области, для чего последняя, описываемая точками с заданными координатами, разбивается на участки, списываемые точками,, также заданные определенными координатами.

Каждый участок содержит определенное достаточное для описания этого участка количество точек аппроксимации, каждая из которых содержит координаты и параметр, функционально зависящий от координат.

Таким образом, в блоке 2 после точек, описывающих заданную область, в определенном порядке расположены участки, каждый из которых описывается точками минимума и максимума, количеством точек аппроксимации и точками аппроксимации. В первом из расположенных в блоке 2 памяти участков в ячейке„ хранящей координаты этого участка в свободном разрезе, записан признак участков.

Перед началом работы все блоки и узлы устройства приводятся в исходное состояние сигналом при включении питания, После включения питания запускается счетчик 9 и из блока 2 поступают начальные координаты точки в регистр 3. Устройство готово к работе, При совмещении съемника координат с точкой считывания координаты считанной точки поступают с датчика 1 в блок 12 в счетчики 22 ° Одновременно устанавливается в нулевое состояние триггеры 26. Иэ регистра 3 в блок 12 в счетчики 20 поступают начальные координаты соответственно, одновременно устанавливая триггеры 24 в нулевое состояние, с инверсных выходов триггеров 24 и 26 на управляющие входы соответствующих счетчиков поступают сигналы, разрешающие прохождение тактовых им" пульсоь с выхода генератора 23 на информационные входы счетчиков 20 . и 22. Тактовые импульсы, поступая одновременно в счетчики 20 и 22,производят последовательное вычитание единиц из содержимого счетчиков.При появлении сигнала переполнения на выходе одного из счетчиков 20, 22 ус" танавливается в единичное состояние соответствующий триггер, Сигнал с прямого выхода этого триггера, проходя через элемент ИЛИ 33, прекращает выработку генератором 23 тактовых импульсов.

Если значения координат меньше минимальных значений, то на выходах соответствующих элементов И 27 по-. является сигнал, проходящий через элемент ИЛИ 31 и свидетельствующий

3 1252803 4 а том, что считанная точка не nonaoàëà в заданную область.

Сигнал с выхода блока 12 через элемент И 8 поступает в индикатор 7, где формируется визуальный сигнал (загорается лампа) а том, что считанная точка не попадала в заданную область. Оператор анализирует причину непопадания, устанавливает устройство в исходное состояние и счи- IO тывает координаты другой точки. Если считанная точка попадает в заданную область, то на выходе соответствующего элемента И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент 15

ИЛИ 30 блока 12 на счетный вход счет чика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. Tfo адресу, сформиро- 20 ванному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются координаты второй точки, характеризующей заданную область, поступающие через регистр 3 в блок 12, в счетчики 21 соответственно и ус- 25 танавливающие триггеры 25 в нулевое состояние, В счетчиках 22 находятся координаты считанной точки.

С инверсных выходов триггеров 25 и 2б на управляющие входы соответ- щ ствующих счетчиков поступают сигналы, разрешающие прохождение такто,вых импульсов с выхода генератора 23 на информационные входы счетчиков 21 и 22. Тактовые импульсы производят последовательное вычитание единиц из содержимого счетчиков. При появлении сигнала переполнения на выходе одного из счетчиков устанавливается в единичное состояние соответствующий триггер. Сигнал с прямого выхода этого триггера, проходя через элемент ИЛИ 33, прекращает выработку генератором 23 тактовых импульсов.

Если значения координат больше максимального, то на выходах соответствующих элементов И 27 появляется сигнал, проходящий через элемент

ИЛИ 31 и свидетельствующий о там, что считанная точка не попала в б заданную область.

Сигнал с выхода блока 12 через элемент И 8 поступает в индикатор 7, где формируется визуальный сигнал о том, что считанная точка не попала 5S в заданную область. Оператор анализирует причину непападания, устанавливает устройство в исходное состояние и считывает координаты другой точки, Если считанная точка попадает в заданную область, то на выходе соответствующего элемента И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 30 блока 12 на вход счетчика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 памяти извлекают координаты первого участка, поступающие в регистр 3, количест во точек аппроксимации первого участка, поступающее в триггер 10 и устанавливающее его в единичное состояние. Координаты из регистра 3 поступают в блок 12 в счетчики 20, одновременна устанавливая триггеры 24 в нулевое состояние. В счетчиках 22 находятся координаты считанной точки, Блок 12 сравнивает координаты Х„, Уо с координатами первого участка аналогично описанHO t

Если значения координат меньше минимальных, то на выходе элемента

И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 30 блока 12 на ахад счетчика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. Па адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекают координаты второй точки, характеризующей первый участок, поступающие через регистр 3 в блок 12 в счетчики 21, Количество точек аппроксимации первого участка из блока 2 поступает в регистр 5.

Если значения координат больше максимальных, то на выходе элемента

ИЛИ 31 появляется сигнал, свидетельствующий а том, чта считанная точка не попала в первый участок, Сигнал с. выхода блока 12 поступает на управляющие входы элементов И 11 группы, на вторые входы которых поступает сигнал с прямого выхода триггера 10, разрешая прохождение содержимого регистра 5 в счетчик 9.

Таким образом, на вход счетчика 9 в параллельном коде поступает число, прибавляемае к содержимому счетчика 9 и устанавливающее счетчик 9 адреса в следующее состояние, Следовательно, если считанная точка не принадлежит первому участку, то устройство переются значения координат минимальной и максимальной точек контролируемой зоны соответственно, причем вычитание в сумматоре 13 осуществляется следующим образом, Координата считанной точки посту пает в параллельном коде из блока 12 через элемент ИЛИ 36 в счетные триггеры 37, устанавливая их в соответствующие состояния. Инверсные значения, получаемые с помощью элементов

НЕ 44 поступают с выходной шины 19 через элементы ИЛИ Зб на счетные входы триггеров 3?, где происходит поразрядное сложение с организацией единицы переноса через элементы И 38, элементы 39 задержки от младшего разряда к старшему разряду.

При возникновении единицы перено20 са в старшем разряде, т.е. единицы . переполнения, она поступает через элементы 39 задержки и ИЛИ 36 в младший разряд сумматора на счетный вход триггера 37, где таким образом осу25 ществляется прибавление единицы. Одновременно единица переполнения устанавливает триггер 40 в единичное состояние, тем самым разрешая про30 хождение содержимого счетных триггеров 37 через элементы И 41, ИЛИ 43 на выход сумматора. В случае, если единица переполнения не появляется, сигнал с инверсного выхода триггера 40 разрешает прохождение содержимого счетных триггеров 37 через элементы

И 42, ИЛИ 43 на выход сумматора. Сложение в сумматоре 13 осуществляется обычным порядком, т.е. значения по" следовательно поступают через элементы ИЛИ 36 в счетные триггеры 37, где происходит поразрядное сложение с распространением единицы переноса от младшего разряда к старшему. Pe" зультат сложения с прямых выходов триггеров 37 через элементы ИЛИ 43 поступает на выход сумматора.

Значения координат из сумматора 13 поступают в блок 12 через элементы. И-ИЛИ 34 группы в счетчики 20 и 21 соответственно. Значения координат первой точки аппроксимации поступают из резистора 3 в блок 12 через элементы И-ИЛИ 34 группы в счетчики 22 и 23 соответственно. 8 блоке 12 описанным способом осуществляется сравнение содержимого счетчиков 20 и 22, а затем содержимого счетчиков 21 и 22.

5 1252803 б ходит к анализу принадлежности точки второму участку.

По адресу,. сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются координаты второго участка, поступающие в регистр 3. Количество точек аппроксимации второго участка поступает в регистр 5. Координаты из регистра 3 поступают в блок 12, где сравнива.ются с координатами считанной точки. 10

Если считанная точка не принадлежит второму участку, то сигнал о непопадании точки в участок с выхода блока 12 поступает на управляющие входы элемента И 11 группы, разрешая про- 15 хождение содержимого регистра 5 в счетчик 9. Таким образом, на вход счетчика 9 в параллельном коде поступает число, прибавляемое к содержимому счетчика 9 и устанавливающее

его в слецующее состояние.

Следовательно, если считанная точка не принадлежит второму участку, то устройство переходит к анализу ,принадлежности точки следующему участку. Устройство работает таким обpGBoM до тех пор IIoKB не определит ся участок, которому принадлежит счигйнная точка, Сигнал с выхода блока 12 {сформи" рованный элементом ИЛИ 30) поступает в счетчик 9„ производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сфор- мированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат первой "î÷êè аппроксимации данного участка, поступающие в регистр 3, а зйа-чсния параметра первой точки аппроксимации поступают в регистр 4.

Одновременно сигналом с выхода блока 12 устанавливается в единичное состояние триггер 14, свидетельствующий о том, что считанная точка принадлежит данному участку. Сигнал с выхода триггера 14 поступает на разрешающий вход элемента И 15, а в блок 12 — на разрешающие входы элементов И 34 групп и элемента ИЛИ-И 32, 1

Таким образом, устройство подготавливается к тому, что в дальнейшем в устройстве осуществляется анализ попадания точек аппроксимации в контролируемую зону. На входную шину 19 устройства поступает допустимый предел контролируемой зоны. В сумматоре 13 последовательно вычита1252803

При попадании точки аппроксимации в контролируемую зону сигнал об этом с выхода элемента ИЛИ 30 блока. 12 поступает через элемент И )5 в счетчик 16, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 16, Одновременно сигнал с выхода элемента И 15 поступает на разрешающий вход сумматора 17, разрешая запись в него со- держимого регистра 4. Сигнал с выхода10 элемента. ИЛИ-И 32 блока 12 поступает в счетчик 9, прибавляя единицу к его содержимому. По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат второй точ- 15 ки аппроаксимации данного участка, поступающие в регистр 3, а значения параметра второй точки аппроаксимяции поступают в регистр 4.

В блоке 12 описанным способом осу- ществляется сравнение содержимого счетчиков 20 и 22, а затем содержимого счетчиков 21 и 23.

При непопадании точки аппроаксима. ции в контролируемую зону сигнал об

25 этом с выходя элемента ИЛИ 32 блока 12 поступает в счетчик 9, прибавляя единицу к его содержимому.

По адресу сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат третьей точки аппрок— симации, поступающие в регистр 3, а значения параметра третьей точки аппроксимации поступают в регистр 4, При попадании третьей точки в конт- 35 ролируемую зону сигнал об этом с выхода элемента 16 блока 12 через элемепт И 15 поступает в счетчик 16, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 16, одновременно 40 сигнал с выхоца элемента И 15 поступает на разрешающий вход сумматора.17, разрешая запись в него содержимого регистра 4. Сигнал с выхода элемента ИЛИ-И 32 блока 12 поступает в 45 счетчик 9, прибавляя к его содержимому единицу ° По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат четвертой точки аппроксимации, поступающие 50 в регистр 3, а значения параметра по. ступают в регистр 4. Аналогичным образом в устройстве осуществляется пе" ребор всех точек аппроксимации дан ного участка, при этом если точка 55 аппроксимации попадает в контролируемую зону, то сигнал об этом прибавляет единицу к содержимому счетчика 16, а значение параметра этой точки аппроксимации прибавляется к содержимому сумматора 17, После анализа всех точек аппроксимации данного участка в счетчике 16 находится число точек аппроксимации, принадлежащих контролируемой зоне, а в сумматоре 17 — суммарное значение параметра точек аппроксимации, принаплежащих контролируемой зоне, которые поступают в делитель 18, где осуществляется вычитание параметра считанной точки, Результат деления

-из поступает в регистр 6» куда поступают координаты считанной точки, Формула изобретения

Устройство для считывания графи- . ческой информации, содержащее блок памяти, вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход подключен к входам регистров и первого триггера, блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого сумматора, один вход которого является входом устройства, одного из регистров и датчика сигналов координат, выход которого подключен.к другому входу сумматора и к одному входу регистра частного, группу элементов И, входы которых соединены с выходами блока сравнения, соответствующего регистра группы и первого триггера, я выход подключен к одному входу первого счетчика, другой вход которого соединен с блоком сравнения, первый элемент И, входы которого подключены к выходам блока сравнения и первого триггера, а выход соединен с индикатором, второй сумматор, один вход которого подключен к выходу соответствующего регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит последовательно соединенные второй триггер, входы которого подключены .к соответствуюшим выходам первого триггера и блока сравнения, а выход подключен к соответствующему входу блока сравнения, второй элемент И, другой вход которого подключен к соответствующему выходу блока сравнения, а выход подключен к другому входу второго сумматора, второй счетчик и делитель. другой вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен с другим входом регистра частного.

1252803

19 15

1252803

Составитель А.Романов

Техред И.Верес

Корректор Т.Колб

Редактор О, Головач

Заказ 4622/50 Тираж 671

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул. Проектная, 4