Устройство для считывания графической информации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизации ввода графической информации. Цель изобретения состоит в расширении области применения устройства за счет возможности определения координат сложных изображений. Это достигается путем использования послойного сетчатого поля из ортогонально расположенных красных и синих полос, что достигается введением группы элементов И, группы счетчиков, второго счетчика, сумматора и четвертого элемента задержки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО!.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1
W)S С 06 К 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
H ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Съ (21) 4617301/24-24 (22) 06,12,88 (46) 15,11,90. Бюл. !1- 42 (71) Институт технической кибернетики АН БССР и Минский радиотехнический институт (72) Е. Ф.Бондарев, В.К,Ероховец и Ю.И„Тормышев (53) 681.327,12(088,8) (56) Патент США !1 4553035, кл. С 06 К 7/10 опублик. 1984, Патент США М 3842402, кл, С 06 К 9/00, опублик. 1974„ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИ
ЧЕСКОЙ И1!ФОРМАЦИИ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам ручного считывания информации с последующим распознаванием, и может быть использовано для автоматизации ввода графической информации в ЭВМ.
Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет вазможности определения координат сложных изображений.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства;на фиг. 2 — схема блока определения координат, на фиг, 3схема блока согласования; на фиг„4— схема блока оптико-электронного преобразования; на фиг. 5 — схема светоделительного блока и формирователей видеосигналов; на фиг ° 6 — логическая схема логического фильтра цветнасти; на фиг. 7 — схема интерполятора; на
2 (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизации ввода графической информации. Цель изобретения состоит в расширении области применения устройства за счет возможности определения координат сложных изображений. Это достигается путем использования послойного сетчатого поля иэ .ортогонально расположенных красных и синих полос, что достигaåòñÿ введением группы элементов И, группы счетчиков, второго счетчика, сумматора и четвертого элемента задержки. 3 и. ф-лы, 8 ил °.фиг. 8 — схема блока выдачи координат.
Устройство содержит блок оптикоэлектронного преобразования сигналов, выполненный в виде оптической головки, первый счетчик 2, генератор 3 импульсов, блоки 4 и 5 определения координат, блок 6 согласования, интерполятор 7, блок 8 выдачи координат и блок
9 индикации.
Блок определения координат (фиг.2) содержит элемент 10 задержки, первую
11 12, вторую 13, 14 группы элемен1 тов И, элемент НК 15, первый элемент
И 16, первый элемент ИЛИ 17, первый триггер 18, дифференцирующий элемент
19, второй 20 и третий 21 триггеры, третью группу элементов 22, 23 И, второй элемент ИЛИ 24, регистр 25, первый сумматор 26, четвертую группу 27 элементов И, первый счетчик 28, 1606980 второй элемент И 29, элемент 30 задержки группы, четвертый триггер 31, элемент И 32 пятой группы, второй. счетчик ° 33, мультиплексор 34, второй сумматор 35, элемент И 36 пятой группы, третий счетчик 37, шестую группу
38 элементов И, элемент 39 задержки.
Блок согласования (фиг. 3) содер» жит первый 40 и ьторой 41 элементы И, 1р первый элемент 42 задержки, элементы
43 и 44 задержки группы, счетчик 45, группу элементов И 46, сумматор 47, мультиплексор 48, счетчики 49 и 50 и элемент 51 задержки, выполненный в виде распределителя импульсов, Блок оптико-электронного преобразования (фиг. 4) содержит светоделительный блок 52, формирователи 53 и
54 видеосигналов, фильтры 55 и 56, элемент ИЛИ 57, фильтры 58 и 59, пороговые элементы 60 и 61, элемент
ИЛИ 62, триггер 63, элемент И 64, элемент НЕ 65 и ключ 66, выполненный в виде кнопочного выключателя. 25
Светоделительный блок (фиг. 5) содержит объектив 67, светоделительный элемент 68 (зеркало), отражательный элемент 69 (зеркало), фильтры
70 и 71 и линзы 72 и 73, 30
Формирователь видеосигналов (фиг. 5) содержит фотозатвор 74, светочувствительные элементы 75, разрешающий затвор 76, сдвйговый регистр
77, выходной элемент 78, распределитель 79 имлульсов и усилитель 80, Логический фильтр (фиг. 6) содержит пороговые элементы 81-84, элементы
И 85-87, элементы ИЛИ 88 и 89.
Интерполятор (фиг. 7) содержит 40 регистры 90 и 91, сумматор 92,элементы И 93 и 94.
Блок выдачи координат (фиг. 8) содержит счетчики 95 и.96, группу элементов И 97, 45
Устройство работает следующим образом.
Световой поток от носителя графического изображения и транспаранта направляется объективом 67 (фиг„ 5) на светоделительное зеркало 68, разделяющее световой поток на два потока. Первый поток направляется на фильтр 70, второй " на зеркало 69, изменяющее направление падающего на него светового потока и направляющего световой поток на фильтр 71. Фильт.ры 70 и 71 осуществляют дискретизацию воздействующего на них излучения по спектру на две спектральные компоненты с разными длинами волн, Если формирователи 53 и 54 видеосигналов избирательно чувствительны соответственно к спектрам вертикальных и гори" зонтальных полос трафарета, то фильтры 70 и ?1- не нужны, Поскольку группы параллельных по- > лос транспаранта выполнены разными цветами, то каждый из фильтров в результате дискретизации спектра пропускает изображения элементов линий одной какой-либо группы полос и элементов графических изображений, имеющих широкие спектральные излучения.
Каждый из двух световых потоков направляется через линзы 72 и 73 на входы линейных формирователей 53 и 54 видеосигналов соответственно, На распределитель 79 импульсов от счетчика 2 подаются тактовые импульсы, в результате чего схема управления вырабатывает на своих выходах, связанных с элементами линейного формирователя видеосигналов, импульсы, управляющие работой элементов формирователя.
Световой поток, несущий информацию о считываемом графическом изображении и линиях координатной сетки, проецируется на фотозатвор 74. При подаче на фотозатвор 74 разрешающего потенциала в светочувствительных элементах 75 происходит накопление генерированных светоносителей. После завершения процесса накопления на разрешающий затвор 76 подают потенциал, разрешающий одновременную передачу зарядовых пакетов всех элементов на электроды сдвигового регистра 77. Пока длится следующий период накопления, сдвиговый регистр 77 под действием поступающих на его входы от распределителя 79 импульсов считывает и выдает на вход выходного элемента
78 поступившие í него зарядовые пакеты. Считывание информации с чыхода сдвигового регистра осуществляется подачей на выходной затвор выходного элемента 78 импульсов считывания с выхода распределителя 79 импульсов.
Записанная в регистр 77 информация выдается по тактам на выход выходного элемента 78, усиливается усилителем
80 и выдается на выход линейного фор" мирователя, связанного с входом электрического фильтра цветности
55 (56), 1606980
Оба линейных формирователя 53 и 54 видеосигналов работают синхронно, при этом тактовые импульсы сдвига информации в сдвиговом регистре 77 одного из формирователей подаются на входы блоков 4 и 5 определения координат (фиг. 1) и блока 6 согласования.
После выдачи информации из всех разрядов сдвигового регистра описанный процесс преобразования информации повторяется.
Электрические фильтры 55 и 56 цветности (фиг, 6) осуществляют амплитудную селекцию сигналов с последу-15 ющей их логической обработкой, позволяющей выделить из видеосигнала сигналы, соответствующие считываемым элементам линий координатной сетки и элементам графического изображения. 20
При поступлении видеосигнала на входы пороговых элементов 81-84 и при превышении заданных уровней срабатывания этих элементов на »х выходах появляются сигналы, поступающие на вхо- 2S ды логических элементов И 85-87. В зависимости от состояния сигналов на входах, этих элементов вырабатываются импульсы, соответствующие чистым и комбинированным (смешанным) сигналам 30 цветности. После распределения с помощью логических элементов ИЛИ 88 и
89 сигналов по каналам на выходах этых элементов, связанных с входами фильтров 55 и 56 цветности, появляются сигналы, соответствующие сигналам считывания элементов координатной сетки и элементам графического изоб.ражения.
Входной информацией для интерноля- 40 тора является величина проекций интерполируемого отрезка.
Перед началом работы регистры 90 и 91 (фиг, 7) и сумматор 92 обнуляются. Затем при подаче сигнала на 45 пятый вход интерполятора в регистры
90 и 91 вводятся значения проекций интерполируемого отрезка на оси координат. В зависимости от знака содержимого сумматора 92 на одном из входов 50 логических элементов И 93 и 94 присутствует разрешающий потенциал. Если содержимое сумматора положительно или равно нулю, разрешающий потенциал присутствует на входе логического элемента И 93, если отрицательно - на входе логического элемента И 94, поэтому тактовые импульсы, приходящие на другие входы этих элементов с третьеro входа интерполятора, будут прохс-. дить на выход того или иного логичес-, кого элемента И 93 и 94„ на вход разрешения передачи содержимого связанного с ним регистра 90 (91).Содержимое одного регистра 90 (91) переносится в сумматор 92 до тех пор, пока знак содержимого сумматора 92 не измени-.ся на противоположньй, после чего в cvMMBTop 92 будет переноситься содержимое другого регистра 91 (90) до следующего изменения знака содержимого сумматора 92 и т.д. до тех пор, пока на третий вход ин:ерполятора будут поступать тактовые импульсы.
Количество импульсов, появившихся на выходах логических элементов И 93 и 94 и на соответствующих им выходах интерполятора, будет пропорционально координате текущей точки, лежащей либо на самом отрезке, заданном своими проекциями, либо г ближайшей к отрезку узловой точке.
Перед началом работы на считываемое изображение накладывают прозрачный транспарант с нанесенными на него двумя группами параллельных линий, образующих сетку с квадратными ячей,ами, при этом каждая нз групп выполнсна цветом, отличающимся от цвета другой группы линий, Транспарант закрепляется на носителе информации и сохраняет свое положение в течение процесса считывания, В процессе считывания информации считывающая головка перемещается вручную с помощью возвратно-поступательных движений без отрыва от поверхности транспаранта над считываемым участком графического изображения. Перемещения осуществляются под углом
45 к оси координатной системы транспаранта с нанесенной на него сеткой с визуальным контролем допустимого угла отклонения, завйсящего о" шага координатной сетки и величины проекции на транспарaíò рабочей части линейного формирователя видеосигналов.
Возвратно-поступательные движения позволяют перекрыть необходимую площадь считываемого участка графического иэображения, Проекция одного из концов линейного формирователя видеосигналов на поверхность носителя или транспаранта в месте первоначального касания считывающей головки является началом системы отсчета коорцинат, ! 606980 от которого отсчитывается перемещени головки.
При касании считывающей головки поверхности транспаранта нажимается концевой кнопочный выключатель 66
5 (фиг. 4), контакты его замыкаются, триггер 63 переключается в инверсное состояние и сигналом с инверсного выхода (связи на схеме не показаны) .устанавливает триггеры )8, 20 и 21 (фиг. 2), счетчики 28,. 33 и 37, сумматоры 26 и 35 в состояние нуля, в сумматоре 47 (фиг, 2) устанавливается минус единица, в счетчике 45 во всех разрядах устанавливается единица, регистры и сумматор интерполятора 92 (фиг. 7) устанавливаются в нулевое состояние. В регистр 25 (фиг.2) перед началом работы допжно быть зане" сено значение числа, равное удвоен ному значению шага координатной сетки.
С помощью светочувствительной системы световой поток, поступающий че-1 рез объектив 67 (фиг ° 5) от считывае- 25 мого изображения и транспаранта, разделяется по спектру на два световых потока, каждый из которых проецируется на свою линейку светочувствительных элементов линейного формирователя 53 30 (54) видеосигналов. В результате этого на каждом из светочувствительных элементов линейки происходит накопле" ние генерированных светом носителей зарядов, причем в результате светоде- 35 ления в одной линейке линейного формирователя видеосигналов накопление зарядов вызывается фоном, элементами изображений и элементами линий координатной сетки, выполненных одним 40 цветом, а в другой линейке — фоном, элементами изображения и элементами линий координатной сетки, выполненной другим цветом, Величина накопленных светочувствительными элементами заря- 45 дов пропорциональна распределению освещенности, созданному на поверхности линейки, при этом элементы линий разной цветности вызывают разную величину накопленных зарядов, которым со- 50 ответствует разная величина амплитуды считываемого с линейки сигнала. Тактовая частота работы линейных формирователей 53 и 54 видеосигналов задается поступающими от генератора 3 (фиг. l) через счетчик 2 импульсами.
Дальнейшее разделение сигналов по .дветности осуществляется электрическими фильтрами 55 (56) цветности (фиг. 5),, которые по амплитуде поступающих на них с линейных формирователей 53 и 54 видеосигналов определяют принадлежность электрического сигнала их оптическому эквиваленту. В результате этого на выходах фильтров
55 и 56 цветности (фиг. 6), связанных с первыми входами блоков 4 и 5 определения координат (фиг. ), появляются сигналы, вызванные элементами соответствующей линии координатной сетки, а на других выходах — элементами считываемого графического изображения.
Устройство содержит два одинаковых блока 4 и 5 определения координат Y и Х начальной (опорной) точки линейного формирователя видеосигналов, принципы работы которых одинаковы, поэтому рассмотрим работу лишь одного блока.
В связи с тем, что в исходном состоянии в сумматор 47 (фиг; 3) занесена минус единица, на прямом выходе знакового разряда сумматора и связанном с ним входе логического элемента
И 40 присутствует разрешающий потенциал, поэтому тактовые сигналы опроса светочувствительных элементов, поступающие с линейного формирователя 53 видеосигналов на другой вход логическбго элемента И 40 проходят, через него на вход счетчика 45, подсчитывающего количество поступающих HB его вход импульсов, соответствующих числу опрошенных светочувствительных элементов линейки формирователя 53 видеосигналов.
Поскольку в исходном состоянии во всех разрядах счетчика 45 записана ,единица, то первый из поступающих на
:Exode, счетчика импульсов вызывает его переполнение, Переполнение счетчика возникает также и в конце каждого цикла опроса линейки светочувстви- тельных элементов.. Импульс, BosHHKBN щий на выходе счетчика 45, устанавливает в сумматоре 47 значение числа, равное минус единице, счетчики 95 и
96 (фиг, 8), 49 и 50 (фиг, 3), регистры и накопительные элементы интерполятора (фиг. 7) устанавливаются этим импульсом в нулевое состояние, а триггер 31 (фиг, 2) переводится в противоположное исходному состояние.
Далее импульс переполнения поступает на шестые входы блоков 4 и 5 определения координат (фиг. 1) и далее на входы логических элементов И ll и 12
1606980
10 (фиг. 2) и через элемент 10 задержки на вход логического элемента И 16 каждого из блоков 4 и 5 определения координат.
В зависимости от времени поступ5 ления сигналов на входы элементов
И 11 и 12 (фиг, 2) с первого и шестого входов блока определения координат различают неодновременный и одновременный приходы сигналов, При неодновременном приходе сигналов на входе логического элемента
И 11, связанном через элемент НЕ 15 с входом логического элемента И 16, присутствует разрешающий потенциал, поэтому импульс, поступающий с шестого входа блока определения координат через элемент 10 задержки, через логический элемент И 16 на вход триг- . 20 гера 18, переводит его в единичное состояние. В результате этого на выходе логического элемента И 22, связанном с прямым выходом триггера 18, появляется разрешающий потенциал и 25 импульсы, поступающие на второй вход логического элемента И 22 с второго входа блока определения координат, проходят через логические элементы
И 22 и ИЛИ 24 на вход регистра 25, 30 разрешая передачу содержимого регистра 25 в обратном коде в сумматор 26, Последний суммирует поступающие на его вход коды до тех пор, пока на вход триггера 18 с первого входа блока определения координат не прядет сигнал, переводящий триггер 18 в инверсное состояние. При этом потенциал на прямом его выходе блокирует прохождение импульсов через логический эле- 40 мент Й 22.
Перепад напряжения, возникающий на инверсном выходе триггера 18 при его переключении, преобразуется с помощью дифференцирующего элемента 19 в им- 45 пульсный сигнал, который поступает на вход логического элемента ИЛИ 17.
При одновременном приходе сигналов с первого и шестого входов блока определения координат 4 (5) разрешающий 50 потенциал на выходе логического элемента НЕ 15 и входе логического элемента P. 16 исчезает, тем самым блокируя прохождение сигнала через логический элемент P. 16.
Одновременный приход сигналов на входы логического элемента И 12 приводит к появлению на его выходе, а следовательно, и на входе логическоro элемента ИЛИ 1 7, импульсного сигнала.
Сигналы, поступающие с выхода логического элемента ИЛИ 17 на вход триггера 20, переключают его в единичное состояние, и на входах логических элементов И 13 и 23, связанных с прямым выходом этого триггера, появляется разрешающий потенциал. В результате ="-того импульсы, поступающие на второй вход логического элемента И 23 с второго блока определения координат, начинают поступать на вход счетчика
28 и через логический элемент ИЛИ 24 на вход регистра 25, вызывая перенос содержимого регистра в обратном коде в сумматор 26. Поскольку с переключением триггера 20 в .единичное состояние на входах логического элемента
И 13, связанных с прямым выходом этого триггера и инверсным выходом триггера 21, присутстьуют разрешающие потенциалы, то второй импульс, поступающий с выхода линейного формирователя
53 видеосигналов на первый вход блока определения координат и вход логического элемента И 13, проходит через этот элемент на вход триггера 21 и переключает его в единичное состояние с выдачей разрешающего потенциала на разрешающий вход логического элемента И 14. Поэтому третий импульс, поступающий с выхода линейного формирователя 53 видеосигналов, проходит на выход логического элемента И 14 и переключает триггеры 20 и 21 в нуле.вое состояние, в результате чего логический элемент И 23 закрывается и прекращается поступление импульсов на входы регистра 25 и счетчика 28.
В процессе нахождения триггера 20 в единичном состоянии счетчик 28 заполняется импулЬсами, поступающими на его вход с выхода линейного формирователя 53 видеосигналов. Количество перенесенных в счетчик 28 импульсов и количество переносов за это же время содержимого регистра 25 в сумматор
26 пропорционально удвоенному значению отрезка, отсекаемого двумя линиями координатной сетки на проекции линеики светочувствительных элементов на поверхность транспаранта. Такое же количество импульсов поступает и на вход регистра 25„ Кроме того, эа время нахождения триггера !8 в единичном состоянии на вход регистра 25 дополнительно поступает количество им12
1606980
11 пульсов, пропорциональное величине проекции отрезка линейки светочувс гвительных элементов на поверхность транспаранта от начала линейки до пе5 ресечения с первой линией координатной сетки, ц каждый импульс, поступающий иа управляющий вход регистра
25, вызывает перенос в обратном коде содержимого регистра, пропорционального удвоенному значению расстояния между линиями координатной сетки, в сумматор 26, в результате чего в нем накапливается некоторое отрицательное число, признаком которого является наличие сигнала.на прямом выходе знакового разряда сумматора, соединенного с входом логического элемента И. 29.
После перевода триггеров 18 и 20 в нулевое состояние на всех разрешающих входах-логического элемента И 29 присутствуют разрешающие потенциалы, поэтому поступающие на вход логического элемента с генератора 3 импульсов (фиг. 1) и третьего входа блока 25
4 (5) определения координат сигналы проходят на его выход и поступают на управляющий вход группы 27 элементов
И (фиг. 2), вызывая перенос содержимого счетчика 28 в. сумматор 26. При 30 каждом таком переносе к отрицательному значению содержимого сумматора 26 добавляется положительное значение содержимого счетчика 28. Этот процесс продолжается до тех пор, пока содержи- 5 мое сумматора 26 не становится положительным и три! гер знакового разряда сумматора не переключается в инверсное — нулевое состояние, что приводит к исчезновению разрешающего 40 потенциала на входе логического элемента И 29, соединенном с прямым: выходом этого триггера, и прекращению переноса содержимого счетчика 28 в сумматор 26. 45
Количество импульсов переноса, появившееся на выходе логического элемента И 29, пропорционально координате начальной точки линейки относительно одной из линий координатной сетки.
При этом начальная точка проекции линейки на поверхность транспаранта, оиределяемая моментом касания считывающей головки поверхности транспаранта, принимается в дальнейшем за нулевую координату или за начало си"„темы отсчета координат, Подобная ! процедура определения координат начальной точки проекции линейки на поверхность транспаранта повторяется в каждом цикле опроса всех элементов светочувствительной линейки.
Информация о значении координаты начальной точки в циклах опроса служит основной для определения величины перемещения начальной точки в период между двумя последовательными циклами, определяемой как разность координат в текущий и предыдущий моменты опроса. Сумма таких элементарных перемещений дает общую траекторию перемещения начальной точки, Осуществляется это слецующим образом, Последовательность импульсов с выхода логического элемента И 29 поступает на входы логических элементов
И 32 и 36 и в зависимости от состояния триггера 31 проходит на выход одного из логических элементов и на соответствующие входы счетчиков 33 и
37. Поскольку перед началом кадра триггер 31 импульсом переполнения счетчика 45 (фиг, 3) переведен в нулевое состояние, разрешающий потенциал присутствует на входе логического элемента И 36 (фиг. 2) н импульсы, поступающие на его вход, проходят соответственно на суммирующий и вычитающий входы счетчиков ЗЗ и 37. При поступлении на вход триггера 31 перед началом следуюшего цикла импульса переполнения со счетчика 45 (фиг. 3) триггер 31 (фиг. 2) переводится в единичное состояние и перепад напряжения, возникающий на единичном выходе триггера 31, поступает на управляющий вход мультиплексора 34, разрешает передачу содержимого счетчика 33 в сумматор 35 и после прохождения через элемент 30 задержки переводит счетчик 33 в нулевое состояние, В конце первого цикла опроса линейки светочувствитепьных элементов линейного формирователя видеосигналов счетчик 45 (фиг. 3) переполняется и задержанный сигнал с первого выхода распределителя 51 импульсов переводит триггер 63 (фиг. 4) в единичное состояние. Перепад напряжения, возникающий при переключении этого триггера, обнуляет содержимое сумматора 35 (фиг. З),что соответствует установке нулевой начальной координаты начальной точки линейки светочувствительных
13 1606980 14
:элементов. Поскольку триггер 63 линейки светочувствительных элементов. (фиг, 4) переключается один раз в, Зти зпачения чисел последова гелъно конце первого цикла в начале процес- нереносятся в сумматор 35, суммируса считывания информации то и сумма- ются им и формируют значение текущей, У
5 тор 35 (фиг., ?) также обнуляется один координаты начальной точки линейки раз в начале процесса считывания. В светочувствительных элементов в данпоследующие моменты времени в нем ный момент времени. Аналогичным обраидет накопление приращений координат, зом фоРмируе сЯ значение текУЩей т,е, осуществляется последовательное !O кооРдинаты во втором блоке опреДелеотслеживание траектории перемещения ния кссоцинат (фиг. !). начальной точки считывающей головки.
После переключения триггера 21 в единичное состояние Разрешающий потенциал прикладывается к разрешающему входу логического элемента И 38 и импульсы с выхода логического элемента И 29 проходя- соответственно на вычитающий и суммирующий входы счетчиков 33 и 37. В результате этого к концу второй серии импульсов, поступающей с вьхода логического элемента И 32, в счетчике 37 находится разность между текущей и предыдущей координатами начальной точки линейки светочувствительных элементов ° При переключении триггера 3 очер дным импульсом, поступающим на его вход, перепад напряжения, возникающий на инверсном выходе триггера 31, поступает на управляющик вход мультиплексора 34 и приводит к переносу содержимого счетчика 37 в сумматор 35.
После этого счетчик 37 обнуляется «йчпульсом, поступающим с элемента 39 задержки на его установочный вхоц, а содержимое сумматора 35 переносится в счетчик 95 (фиг. 6, блока 8 (фиг. 1) выдачи координат при поступлении на управляющий вход группы элементов И 38 (фиг, 2) импульса с второго выхода распределителя 51 импульсов (фиг. 3). Зтим же импульсом обнуляются счетчик 28 и сумматор 26.
Подобная процедура переноса текушей координаты из сумматора 35 в блок 8 выдачи координат (о,иг. 1) производится в конце каждого цикла опроса светочувствительных элементов линейки.
При последовательной коммутации пакетов импульсов на входы счетчиков
33 и 37 (фиг ° 2) в этих счетчиках соответственно к концу каждого нечет ного и четного периодов коммутации ,триггера 31 накапливаются значения чисел, пропорциональные величине элементарных перемещений начальнои точки
2О
Блок б согласования осуществляет привязку опрашиваемых светочувствительных элементов лийейки к работе интерполятора, используемого для определения координа= опрашиваемых элементов. Перед началом каждого цикла опроса линейки светочувстт:ительных элементов импульс переполнения счетчика 45 (фиг. 3) устанавливает все накопительнь.е элементы (регистры 90, 91 и сумматор 92), интерполятор 7 и накопительные счетчики 95 и 96 блока
8 в нулевое состояние. После этого импульсом, поступающим с первого выхода распределителя 51 импульсов (фиг, 3) на угравляющий вход интерполятора 7 (фиг. 1),сьязанный с входом разрешения гриема в регистры 90 и 9! (фиг, 7? исхэдны>, данных, в один из регистров 90 (91) интерполятора вводится значение содержимого счетчика ?8 (фиг. 2) блока 4 (5) определения координат, после чего счетчик 28 блока 4 (5) обнуляется импульсом„ поступающим на установочный вход счетчика с второго выхода распределителя
:-«мпульсов 51 (фиг. 3),а сам интерполятор после ввода в него исходных данных готов к работе.
Поскольку в нсхоцном состоянии в сумматоре 47. устанавливается значение числа, равное минус единиие, на входе логического элемента И 40, соединенного с прям. м выходом знакового разряда сумматора 47, присутствует разрешающий потенциал, то импульс, совпадающий с моментом считывания информации из светочувстви-.ельного элемен;а линейки и прихо .ящий на второй вход логического элемента И 40,,проходит через этот элеме т íà вход четчика 45 и изменяет его содержимое на единицу. После установления переходных процессов в счетчике этот импульс через элемент задержки 42 поступает на управляющий вход группы элементов И 46, разрешая
15, 1606980 передачу удвоенного содержзп1ого счетчика 45 в сумматор 47, Этот процесс. повторяется каждый раз, если содержимое сумматора 47 отрицательно. Если
5 при таком переносе. содержимое сумма.тора 47 положительно или равно нулю, разрешающий потенциал появляется ня входе логического элемента И 41, связанном с инверсным выхс, =:,ом знаковогс разряца триггера сумматора 47, поэтому импульс с выхода генератора 3 импульсов (фиг. 1) проходит через элемент на выход блока 6 согласования и на вход, линейного кнтерполятсра. Эти импульсы, поступаюо1ие на вход интерполятора 7, являются тактовыми импульсами, определяющими тактовую частоту или темп работы интерполятора 7, Б зависимости от ксхсдных дянньп:, 20 введенных в регистры интерполятора
7, последний на кажпь1й входной импульс вырабатывает на своих выходах один или два импульса перемещения по координатам Х к Y. Эти импульсы через эл=- 25 менты 43 к 44 задержки (фиг. 3) псступа1от соответственно ня суммирующие входы счетчиков 49 к 50 и някапливяютcH е них, формируя текущее значение координаты опрашиваемого све- 30 точувствительнсгс элеме,1та линейки.
Этк.же импульсы с выходов интерпсляторя 7 (фиг. !) поступя:от на управляющие входы мультиплекссря 48 передачи данн61х (фит „ 3) к pa=pe:II3þò передачу
35 удвоенного значения содержимого соответствующего с-1етчикя —:9 к 50 в Обратном коде в сумматор 47,. причем импульс, поступающий на вход элемента
43 задержки и связа1 Hbl!.. с нк;l мульти-плексор 48., управляет Icеренсссм ссцержимого сче.:,чика 49, а импульс, .поступающий ня вход элемента 44 задержки и связанный с нкм мультиплексор 48, управляет переносом содержимого счетчика 50. В результате таких переносов знак содержимого сумматора 47 изменяется на противоположный, логический элемент И 41 закрывается, открывается логический элемент И 40 и спксанньй процесс повторяется снова, После скончания спрося всех элементов линейки счетчики 49 H 50 импульсом переполнения,:возникающим пя выхоце счетчика 45„ сче,.чики 95 и 96 (фкг. 8), 49 к 50, cyvwca I op 47 H нaIco-пительные элементы интерполятора / (фиг. 1) устанавлкваются в исхсднс состояние. На кажцый к1пульс GIIpoc2 элементов ячейки интерполятор 7 выдает на своих выходах строго определенное число импульсов по координатам
Х и Y. Число импульсов по каждой координате в каждый момент времени соОтветствует значению текущей кссрдинать1 опряшиваемой ячейки относительно начала линейки светонувствительных
"-.ïåìåHToç, Импульсы, поступающие на входы счетчиков 95 и 96, суммируются с предварительно введенным в них с сумматоров 35 (фкг. 2) первого 4 и второго 5 блоков определения координат (фиг. 1) значением косрдкнат61 начальной точки линейки к образуют в каждый момент времени значение текущей координаты опрашиваемого элемента относительно начальной точки считывания в месте первоначального касания считывя1ощей головкой поверхности транспаранта.
Начальное значение счетчиков 95 и 96 перед началом каждого кадра (цикл опроса светочувствительных элементов ли11ейкк) обновляется °
Бидесимпульсы, возникающие прк считывании элементов графических изображений на первых выходах фильтров
55 (56) цветносли (фиг. 4), через логический элемент ИЛИ 57 поступают на вход логического элемента И 64 и, если ня остальных входах его входов имеотся разрешающие потенциалы, прохсцят на выход устройства, на управля1ощкй вход группы элементов и 97 (фиг, 8),разрешая выдачу значения считываемой координаты считываемого графического элемента со счетчиков
95 к 96 ня выход устройства. Значения координат считываемых элементов используются в кя естве относктельных адресов памяти, где формируется Образ счктывяемсг0 участка исходного графического изображения, я видеоскгнялы, псступя1ощке ня выход устройства, являются сигналами рязрешгния записи в эту память, Импульсные сигналы, возникающие в
1IPOIIBCC2 C IH bI HHI1 I;,ÇÅòÍÛÕ ЛИНий
-:оординятной сетки на вторых выходах филь-.ров 55 (56) ветности (фиг,4), ПОСТ "ПЯIОТ COOl II ÒСТБ ННС НЯ- ВХОД61 сглаживающих фильтров 58 и 59 к преобразуются I3 яьIалогoPbIP сигнял61 по» ступающие состветствен..о на входь1 пороговых элементов 60 к 61, Прк ндрмяль11Ом у1"-ле ля сполсженкя линейки О"носк! -.ьно лкнил ксордкнат17 160698 ной сетки, при котором минимальная из двух проекций линейки на координатные оси пересекает не менее трех линий, уровень аналогового сигнала на входах пороговых элементов 60 и 61
5 оказывается достаточно высоким, Этот уровень потенциала приводит к включению (срабатыванию) пороговых элементов 60 и 61. Малому уровню аналогового сигнала на выходе одного из сглаживающих фильтров 58 и 59 соответствует большой угол отклонения линейки, в результате чего один из пороговых элементов не срабатывает и на его инверсном выходе появляется высокий уровень сигнала, свидетельствующий о большом угле отклонения линейки, в то время как на инверсном выходе другого порогового элемента высокий уро- 20 вень сигнала отсутствует. Сигналы с инверсных выходов пороговых элементов
60 и 61 объединяются с помощью логического элемента ИЛИ 62 и поступают на входы блока 9 индикации (фиг. 1). 25
При соответствующем выборе порога срабатывания пороговых элементов 60 и 61 (фиг.4) высокий уровень сигнала, возникающий на их инверсных выходах, свидетельствует о приближении угла 30 наклона считывающей головки к предельному углу.
Этот сигнал воспринимается блоком
9 индикации (фиг, 1), который сигнализирует оператору звуковым или световым сигналом о возникновении подобцой ситуации, в результате чего оператор может скорректировать положение считываюшей головки относительно линий координатной сетки. Сигнал с выхода 40 элемента ИЛИ 62 (фиг. 4)поступает также на вход элемента НЕ 65, инвертируется им и поступает на разрешающий вход логического элемента И 64, Наличие сигнала на выходе элемента 45
НЕ 65 свидетельствует о правильном расположении светочувствительной линейки, а отсутствие — о неправильном расположении. Следовательно, сигналы с выхода элемента НЕ 65, поступающие .50 на вход логического элемента И 64, будут блокировать передачу видеосигналов от считываемых элементов графических изображений через логический элемент И 64 на управляющий вход группы элементов И 97 (фиг. 8) и препятствовать выдаче информации на выход устройства. Процесс отслеживания начальной координаты линейки при
18 этом не нарушается, и при возвращении линейки в правильное положение процесс выдачи информации на выходе устройства возобновляется. Утерянная за время неправильного положения линейки информация может быть выдана на выход устройства при повторном сканировании несчитанного участка иэображения, но уже с правильным положением линейки относительно JIHHHH координатной сетки. Величина угла поворота линейки относительно линий координатной сетки в пределах допу" стимого угла определяется изменением уровня срабатывания пороговых элементов 60 и 61 (фиг. 4).
Назначение триггера 63 определяется необходимостью введения начальной установки всех элементов схемы перед началом работы в исходное состояние и выделения первого цикла, необходимого для первоначального заполнения накопительных элементов устройства, в течение которого выдача информации на выход устройства не производится. После окончания первого цикла задержанным импульсом переполнения счетчика 45 (фиг. 3), поступающим с первого выхода распределителя
51 импульсов на прямой вход триггера
63 (фиг. 4), триггер включается и выдает ня вход связанного с н логического элемента И 64 разрешающий потенциял, поддерживаемый в течение всего процесса считывания.
Формула изобретения
1, Устройство для считывания графической информации, содержащее первый счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с тактирующим входом блока onтико-электронного преобразования сигналов, информационный вход которого является информационным входом устройства, блоки определения координат, тактирующие входы которых соединены с выходом генератора импульсов, информационные входы подключены к первому и второму выходам блока оптико-электронного преобразования сигналов соответственно, третий и четвертый выходы которого соединены с синхронизирующими входами блоков определения координат, блок выдачи координат, информационные входы которого соединены с первыми выходами блоков
1606980
20 определения координат, управляющий вход подключен к пятому выходу блока оптико-электронного преобразования сигналов, интерполятор, информационные входы которого соединены с вторыми выходами блоков определения координат, первый элемент И, один вход которого соединен с третьим выходом блока оптико-электронного преобразования, второй элемент И, один вход которого подключен к выходу генератора импульсов, мул