Устройство для считывания изображений

Устройство для считывания изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода визуальной информации в ЭВМ, и может быть использовано в системах технического зрения, например, для контроля пористости и других дефектов исследуемых образцов, а также в робототехнике. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается введением в устройство элемента ИЛИ, элемента задержки, элемента ИЛИ-НЕ, двух триггеров, элемента И, счетчиков, мультиплексора и регистра, что позволяет нормировать видеоимпульсы по длительности, одновременно вводить информацию о длине и координате конца видеоимпульса. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 06 К 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496084/24-24 (22) 14.10.88 (46) 15.12.90, Бюл. М 46 (72) Д.В.Данилов и Ю.М.Чернявский (53) 681.327.12 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1238117, кл. G 06 К 9/00, 1983: (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода визуальной информации в ЭВМ, и моИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода визуальной информации в ЭВМ, и может быть использовано в системах технического зрения, например, для контроля пористости и других дефектов исследуемых образцов, а также в робототехнике.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма сигналов, характеризующая работу устройства при замешивании строчных синхроимпульсов в сигналах изображения; на фиг.3 — диаграмма, характеризующая прин-, цип кодирования изображения.

Устройство содержит телевизионный датчик 1 видеосигнала, пороговый элемент

2, группу 3 элементов И, генератор 4 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 5, элемент 6 задержки, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 7, элемент НЕ

8, первый 9 и второй 10 триггеры, первый 11, второй 12 и третий 13 элементы И, счетчик

14 строк, первый 15 и второй 16 счетчики

ÄÄ 5U Ä Ä 1614023 А1 жет быть использовано в системах технического зрения, например, для контроля пористости и других дефектов исследуемых образцов, а также в робототехнике. Цель изобретения — повышение точности устройства. Поставленная цель достигается введением в устройство элемента ИЛИ, элемента задержки, элемента ИЛИ-НЕ, двух триггеров, элемента И, счетчиков, мультиплексора и регистра, что позволяет нормировать видеоимпульсы по длительности, одновременно вводить информацию о длине и координате конца видеоимпульса. 3 ил. тактовых импульсов, счетчик 17 адреса, мультиплексор 18, регистр 19.

Устройство работает следующим образом, Телевизионный датчик 1 преобразует световое изображение в видеосигнал, который поступает на вход порогового элемента

2. Проквантованный на два значения (О и 1) видеосигнал с порогового элемента 2 через элемент ИЛИ 5 поступает на вход данных первого, триггера 9, представляющего собой

D-триггер, на тактовый вход которого приходят импульсы с генератора 4 тактовых импульсов. При этом происходит стробирование поступающих данных по положительным перепадам тактовых импульсов. Таким образом, осуществляется нормирование длины видеоимпульсов в соответствии с тактовой частотой генератора 4 и вся дальнейшая работа устройства происходит с этими нормированными видеоимпульсами. Кроме того, элемент ИЛИ 5 производит замешивание строчных синхроимпульсов в видеоимпульсы, поступающие на вход данных

1614023 триггера 9. Причем замешивание происходит только в там случае, если на строке встречен хотя бы один видеоимпульс, который регистрируется устройством. Этот процесс иллюстрируется диаграммами, изображенными на фиг.2, На фиг.2а показаны строчные синхроимпульсы, снимаемые с первого выхода датчика 1, на фиг,2б — видеоимпульсы, поступающие с выхода порогового элемента 2 на элемент ИЛИ 5. Триггер 10, представляющий собой D-триггер, имеющий асинхронный вход установки в единичное состояние, вырабатывает сигнал, который управляет проходом строчных синхроимпульсов через элемент И 13, Синхро, импульсы проходят на вход элемента ИЛИ 5 только тогда, когда на прямом выходе триггера 10 присутствует сигнал высокого уровня, Этот сигнал вырабатывается при поступлении на вход установки триггера 10 импульсов высокого уровня с выхода элемента И 12, которые представляют собой видеоимпульсы, снимаемые с прямого выхода триггера 9, Для того, чтобы, установку триггера 10 не производили строчные синхроимпульсы, которые замешиваются в видеосигнал, элемент И 12 на период прохождения этих синхроимпульсов закрывается. Закрывающий импульс формируется эле: ментом ИЛИ вЂ” НЕ 7, на входы которого поступают задержанные элементом 6, задержки и незадержанные строчные.синхроимпульсы, в результате чего на его выходе появляются инвертированные удлиненные, строчные синхроимпульсы (фиг.2в), которые поступают также на тактовый вход триггера

10, По положительному перепаду этого импульса, то есть в момент начала новой строки, триггер 10 сбрасывается в нулевое состояние, Состояние прямого выхода триггера 10 иллюстрируется диаграммой 2г, Если на строке не был встречен ни один видеоимпульс, то установка триггера в единичное состояние не производится и следующий за этой строкой строчный синхроимпульс на вход элемента ИЛИ 5 не проходит, как это показано на фиг.2д. В результате с прямого выхода триггера 9 будут сниматься импульсы, изображенные на фиг.2а, Устройство позволяет осуществлять запись информации в оперативную память любой современной ЭВМ. Ввод информации происходит по приходу отрицательного перепада импульса, снимаемого с прямого выхода триггера 9, При этом если это )-й видеоимпульс, соответствующий светлому участку изображения на i-й строке, то осуществляется.запись полного шестнадцатиразрядного слова, первый байт которого

20

45 сов, поступающих с прямого выхода триггера 9 на его вход записи.

Если на прямом выходе триггера 9 появляется строчный синхроимпульс, то информация о текущем номере строки снимается

55

40 содержит информацию о длине импульса

Н, а второй — о координате его конца Ti на строке (фиг.3). Если же это строчный синхроимпульс, то вводится шестнадцатиразрядное слово, первый байт которого характеризует номер текущей строки, а второй содержит все нули, Такая форма записи позволяет отличить информацию о номере строки при дальнейшем распознавании, Рассмотрим, каким образом при этом рабо-. тает устройство, Если на прямом выходе триггера 9 появляется видеоимпульс, то информация о координате его конца на строке снимается с восьмиразрядного выхода первого счетчика 15 тактовых импульсов, на счетный вход которого приходят инвертированные элементом НЕ 8 тактовые импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов.

Сбрасывается этот счетчик строчными синхроимпульсами, поступающими на его вход обнуления с первого выхода блока 3 синхронизации. Информация о длине видеоимпульса снимается с восьмиразрядного выхода второго счетчика 16 тактовых импульсов, на счетный вход которого приходят тактовые импульсы, полученные в результате их логического умножения с видеоимпульсами, поступающими с прямого выхода триггера 9, в элементе И 11. Сброс счетчика осуществляется высоким уровнем инвертированного сигнала, crèìàåìoãî с инверсного выхода триггера 9. Моменты возможного появления видеоимпульсов определяются видимой частью строки растра, то есть когда сигнал на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 7 (фиг.2в) имеет высокий уровень. Поэтому этот сигнал, попадая на управляющий вход мультиплексора 18 и первые входы группы

3 элементов И, обеспечивает прохождение через них информации от счетчиков 15 и 16 на первую и вторую группы информационных входов регистра 19 соответственно, который регистрирует показания счетчиков по отри цател ьн ым перепадам видеоимпул ьс восьмиразрядного выхода счетчика 14 строк, который осуществляет счет по положительным перепадам строчных синхроимпульсов, поступающих на его счетный вход.

Сброс счетчика осуществляется кадровыми синхроимпульсами, приходящими на вход обнуления счетчика, В момент прохождения строчного синхроимпульса сигнал на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 7 имеет низкий уровень, поэтому информация с выходов счетчика 14 строк поступает через мульти1б14023 плексор 18 на первую группу информационных входов регистра 19, на второй группе информацион н ы х входов которого присутствуют все нули, так как группа 3 элементов

И закрыта низким уровнем сигнала с выхода 5 элемента ИЛИ-НЕ 7. Таким образом, по отрицательному перепаду синхроимпульса с прямого выхода триггера 9, поступающего на вход записи регистра 19, произойдет запись номера текущей строки в регистр, 10

В предлагаемом устройстве кодируются длина и координата конца видеоимпульса, что позволяет регистрировать эти два параметра в один и тот же момент времени по. отрицательному перепаду видеоимпульса и 15 осуществлять одновременный их ввод в виде шестнадцатиразрядного двоичного слова. Это снижает требование к скорости ввода информации в ЭВМ за счет уменьшения количества циклов обращения к памяти. 20

Вместе с тем в предлагаемом устройстве осуществляется предварительная нормировка видеоимпульсов по длительности.

Устройство осуществляет ввод номера строки один раз в цикле строчной развертки 25 при условии, если на данной строке присутствовали видеоимпульсы. При этом в одном байте записываемого шестнадцатиразрядного слова содержатся все нули для дальнейшего распознавания данного номера 30 строки. Это дополнительно снижает требования к скорости ввода информации в ЭВМ и уменьшает избыточность вводимой информации.

Предлагаемое устройство позволяет с 35 помощью любой серийно выпускаемой промышленной телевизионной установки осуществлять ввод двухградационного изображения в оперативную память практически любой современной 3ВМ. 40

Формула изобретения

Устройство для считывания изображений, содержащее два счетчика, два элемента И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, пороговый элемент, группу эле- 45 ментов И и датчик видеосигнала, первый выход которого подключен к пороговому элементу, выход элемента НЕ подключен к первому входу первого элемента И, выход которого. подключен к счетному входу пер- 50 вого счетчика, выход которого подключен к первым входам группы элементов И, вторые входы которой подключены к первому входу второго элемента И, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит элемент ИЛИ, элемент задержки, элемент ИЛИ вЂ” HE, два триггера, третий элемент И, третий и четвертый счетчики, мультиплексор и регистр, второй выход датчика видеосигнала подключен к входам обнуления второго счетчика и третьего счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу мул ьтиплексо ра, выход которого подключен к первому информационному входу регистра, выход которого является первым выходом устройства, третий выход датчика видеосигнала подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу элемента ИЛИ вЂ” НЕ, входу элемента задержки, входу генератора тактовых импульсов, счетному входу третьего счетчика и входу обнуления четвертого счетчика, выход которого подключен к второму информационному входу мультиплексора, управляющий вход которого подключен к выходу элемента

ИЛИ вЂ” HE и тактовому входу второго триггера, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход — к информационному входу первого триггера, вход синхронизации которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и входу элемента Н Е, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика, первый выход первого триггера подключен к вторым входам первого и второго элементов И, счетному входу второго счетчика и управляющему входу регистра, второй информационный вход которого подключен к выходу группы элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в "1" второго триггера, выход элемента задержки подключен к второму входу элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, второй выход первого триггера подключен к входу обнуления первого счетчика, выход второго счетчика является вторым выходом устройства.

i614023

1Ü 14023

ФигЗ

Составитель А.Баранов

Редактор А,Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3893 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101