Система ввода телевизионных изображений в эвм

Система ввода телевизионных изображений в эвм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода цветных и черно-белых полутоновых изображений в ЭВМ и отображения данных. Цель изобретения - расширение области применения за счет ввода в ЭВМ цветных полутоновых изображений и отображения цветной графической информации, повышение точности отображения за счет снижения помех при обмене с ЭВМ и повышение производительности обработки изображений. Блок 16 фильтров совместно с блоком 17 амплитудной коррекции позволяют снизить неоднородность белого цвета внешнего освещения объекта исследования при вводе его изображения в блоки 12 - 14 памяти по меткам, формируемым на черно-белых видеоконтрольных устройствах (ВКУ) 9, 20, 21. Блок 15 памяти используется для вывода графической информации, поступающей из ЭВМ, на цветное видеоконтрольное устройство (ЦВКУ) 10. Конструкция блоков 12 - 15 позволяет производить обмен информацией между ЭВМ и системой без помех типа "снег" на экране ВКУ 9, 20, 21 и ЦВКУ 10. Видеопроцессор 7 позволяет более детально просматривать яркостные участки изображения в позитивном и негативном виде, а также просматривать графические изображения в различных режимах. Блок 18 формирования курсора позволяет на экране ВКУ формировать рамку с оперативным раздельным изменением ее сторон или курсор (крестик или какой-либо символ), которые могут перемещаться по всему полю изображения. Управление функционированием блока 18 формирования курсора возможно либо от ЭВМ, либо от манипулятора "мышь" 19. Оперативное формирование рамки или курсора на экране ВКУ упрощает процесс программирования, а следовательно, сокращает время обработки изображений. 5 з.п.ф-лы, 8 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 06 F 15/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709618/24 (22) 26.06.89 (46) 23,07.91. Бюл. N 27 (71) Институт. кибернетики с вычислительным центром Научно-производственного объединения "Кибернетика" АН УзСССР (72) А.Ю.Арутюнов и С.С.Садыков (53) 681.325 (088.8) (56) Патент США N 4536848, кл. G 09 G 1/28, опублик. 1985..

Романов Ю.Н. и др, Модуль ввода зрительной информации в микроЭВМ. — Механизация и автоматизация управления. 1988, N 1, с. 38-39. (54) СИСТЕМА ВВОДА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ

ИЗОБРАЖЕНИЙ B ЭВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода цветных и черно-белых полутоновых изображений в 3ВМ и отображения данных, „., SU „„1б65391 Al

Цель изобретения — расширение области применения за счет ввода в ЭВМ цветных полутоновых изображений и отображения цветной графической информации, повышение точности отображения за счет снижения помех при обмене с ЭВМ и повышение производительности обработки изображений, Блок 16 фильтров совместно с блоком 17 амплитудой коррекции позволяют снизить неоднородность белого цвета внешнего освещения объекта исследования при ceggs его изображения в блоки 12 — 14 памяти.по меткам, формируемым на черно-белых видеоконтрольных устройствах (ВКУ) 9, 20, 21.

Блок 15 памяти используется для вывода графической информации, поступающей из

ЭВМ, на цветное видеоконтрольное устройство (ЦВКУ) 10. Конструкция блоков 12-15 позволяет производить обмен информацией между ЭВМ и системой без помех типа

1665391

"снег" на экране ВКУ 9, 20. 21 и ЦВКУ 10.

Видеопроцессор 7 позволяет более детально просматривать явркостные участки изображения в позитивном и негативном виде, а также просматривать графические изображения в различных режимах; Блок 18 формирования курсора позволяет на экране

ВКУ формировать рамку с оперативным раздельным изменением ее сторон или курсор (крестик или какой-либо символ), которые

Изобретение относится к вычислитель1 ной технике и может быть использовано для ввода цветных и черно-белых полутоновых изображений в ЭВМ и отображения данных.

Целью изобретения является расширение области применения эа счет ввода в !

ЭВМ цветных полутоновых изображений и отображения цветной графической информации, повышение точности отображения эа счет снижения помех при обмене с ЭВМ и повышение производительности обработки изображений.

На фиг.1 приведена структурная схема системы; на фиг.2-8 — функциональные схемы блока памяти, блока амплитудной коррекции, блока формирования курсора, манипулятора "Мышь", видеопроцессора, блока общей синхронизации и блока управления памятью соответственно.

Система (фиг.1) содержит интерфейс ный блок 1; блок 2 регистров, формирователь 3 адреса, блок 4 общей синхронизации, блок 5 аналого-цифрового преобразования, телекамеру 6 черно-белую, видеопроцессор

7, блок 8 цифроаналогового преобразования,черно-белое видеоконтрольноеустройство(ВКУ) 9, цветное видеоконтрольное устройство (ЦВКУ) 10, блок 11 управления памятью, блоки 12-15 памяти, блок 16 фильтров, блок 17 амплитудной коррекции, блок

18 формирования курсора, манипулятор

"Мышь" 19, черно-белые ВКУ 20 и 21, группы входов 22 и выходов 23 связи с ЭВМ, группы информационных входов 24 и выходов 25 и группы управляюще-тактирующих входов 26 и выходов 27 интерфейсного блока 1, группу адресных выходов 28 блока 2, синхронизирующий вход 29 и группу синхронизирующих выходов 30 блока 5, выход

31 первого полного телевизионного сигнала (flTC). группу 32 механических управляющих выходов блока 16, выход 33 ПТС телекамеры 6, выход 34 скорректированного

TflC блока 17, группу 35 адресных входов могут перемещаться по всему полю иэображения. Управление функционированием блока 18 формирования курсора возможно либо от ЭВМ, либо от манипулятора "Мышь"

19. Оперативное формирование рамки или курсора на экране ВКУ упрощает процесс программирования. а следовательно, сокращает время обработки изображений. 5 з,п. ф-лы, 8 ил., 3 табл. блока 17, первую группу 36 адресных выходов формирователя 3, первую группу 37 синхронзирующих выходов, первую 38 и вторую 39 группы управляющих выходов и

5 вторую группу 40 синхронизирующих выходов блока 11, вторую группу 41 адресных выходов формирователя 3, вторую 42 и . третью 43 группы информационных выходов и первую группу 44 управляющих выхо10 дов блока 2, первую группу 45 синхронизирующих. выходов блока 4, выход

46 сигнала включения телеввода и вторую группу 47 управляющих выходов блока 2, выход 48 линии передачи курсора и вход 49

15 выбора режима блока 18, вторую 50, третью

51, четвертую 52 и пятую 53 группы информационных входов блока 2, первую 54, вторую 55, третью 56 и четвертую 57 группы информационных выходов и первую 58, вто20 рую 59 и третью 60 группы информационных выходов блока 7, вторую группу 61 синхрониэирующих выходов и выход 62 строба телеввода блока 4, выход 63 тактирующего сигнала блока 11, четвертую 64 и

25 пятую 65 группы информационных выходов блока 2, группу 66 информационных выходов блока 5, группу 67 управляющих выходов и группу 68 информационных выходов блока 17, группу 69 информационно-синх30 ронизирующих выходов блока 8, группу 70 синхронизирующих выходов манипулятора

"Мышь" 19, выход 71 второго ПТС и выход

72 третьего ПТС блока 8.

Каждый из четырех блоков 12-15 памя35 ти (фиг.2) содержит первую 73 и вторую 74 группы входных двухразрядных регистров сдвига, первый 75 и второй 76 узлы видеопамяти, первую 77 и вторую 78 группы выходных двухразрядных регистров, первую

40 79 и вторую 80 группы селекторов-мультиплексоров, группу 81 информационных входов и группу 82 информационных выходов первого узла 75, группу 83 информационных выходов первой группы 77 выходных реги45 стров, группу 84 информационных входов и

1665391 группу 85 информационных выходов второго узла 76, группу 86 информационных выходов второй группы 78 выходных регистров, группу 87 управляющих входов первой группы 79 селекторов-мультиплексоров, rpynny 88 управляющих входов второй группы 80 селекторовмультиплексоров, группу 89 управляющих входов первого узла 75, группу

90 управляющих входов второго узла 76, синхронизирующий вход 91 первой группы

73 входных регистров, синхронизирующий вход 92 второй группы 74 входных регистров, синхронизирующий вход 93 первой группы 77 выходных регистров и синхронизирующий вход 94 второй группы 78 выходных регистров.

Блок 16 фильтров содержит красный, синий и зеленый светофильтры и механизм перестановки светофильтров перед объективом телекамеры 6.

Блок 17 амплитудной коррекции (фиг.3) содержит первый 95, второй 96 и третий 97 усилители ПТС, переключатель-преобразователь 98, узел 99 памяти хранения меток, схему 100 сравнения, первый 101, второй

102 и третий 103 элементы ИЛИ со стробирующими входами, первый 104, второй 105 и третий 106 информационные входы, первый 107, второй 108 и третий 109 управляющие выходы и информационный выход 110 переключателя-преобразователя 98, выход

111 схемы 100 сравнения, первый 112, второй 113 и третий 114 выходы узла 99 памяти хранения меток и выходы 115, 116, 117 соответственно первого 101, второго 102 и третьего 103 элементов ИЛИ со стробирующими входами.

Блок 18 формирования курсора (фиг.4) содержит первую 118 и вторую 119 схемы сравнения, первый 120 и второй 121 триггеры, первый 122 и второй 123 двоичные счетчики, коммутатор 124, мультиплексор 125, узел 126 памяти хранения символа, первую

127.1 и вторую 127.2 части группы 36 адресных входов блока 18, первую 128.1 и вторую

128.2 части первой группы 42 информационных входов блока 18, выход 129 первой схемы 118, выход 130 сигнала окончания счета первого счетчика 122, выход 131 второго триггера 121, выход 132 сигнала окончания счета второго счетчика 123, выход 133 второй схемы 119, выход 134 первого триггера

120, первую 135.1 и вторую 135.2 части второй группы 43 информационных входов блока 18, синхронизирующий вход 136.1 первого счетчика 122, синхронизирующий вход 136.2 второго счетчика 23, первую

137.1 и вторую 137.2 части группы адресных (АЛУ), группу 185 информационных выходов селектора-мультиплексора 180, первый 186, 35 второй 187 и третий 188 выходы преобразователя 181, первую 189.1 и вторую 189.2, 40

50

55 207, управляемый инвертор 208, группу 209 элементов ИЛИ, группу 210 элементов И, группу 211 информационных выходов формирователя 192, вторую группу 212.1 информационных входов узла 195, вторую группу

30 входов узла 126 памяти, первый 138 и второй 139 входы мультиплексора 125.

Манипулятор "Мышь" l9 (фиг.5) содержит шар 140, первое 141 и второе 142 прижимные к шару колеса с одним, двумя или более отверстиями 143, первый 144 и второй

145 источники света, первый 146, второй

147, третий 148 и четвертый 149 фотоэлементы, первый 150,второй 151, третий 152 и четвертый 153 усилители-формирователи, первый 154 и второй 155 анализаторы-формирователи, первый 156 и второй 157 входы первого анализатора-формирователя 154, первый 158 и второй 159 входы второго анализатора-формирователя 155, первый 160 и второй 161 выходы первого анализатораформирователя 154, первый 162 и второй

163 выходы второго анализатора-формирователя 155.

Каждый из двух анализаторов-формиро- . вателей 154 и 155 мунипулятора "Мышь" 19 (фиг.5) содержит первый 164, второй 165, третий 166, четвертый 167, пятый 168 и шестой 169 элементы НЕ, первый 170 и второй

171 резисторы, первый 172, и второй 173 конденсаторы, первый 174, второй 175, третий 176 и четвертый 177 элементы И, первый

178 и второй 1?9 коммутаторы.

Видеопроцессор 7 (фиг,6) содержит селектор-мультиплексор 180, преобразователь 181 цвета, первый 182, второй 183 и третий 184 арифметическо-логические узлы третью 189,3 и четвертую 189.4 части группы

47 управляющих входов видеопроцессора 7, первую 190.1, вторую 190.2 и третью 190.3 части группы 64 информационных входов видеопроцессора 7, первый 191.1, второй

191.2 и третий 191.3 информационные входы, составляющие группу 68 информационных входов видеопроцессра 7.

Каждый из трех узлов 182 — 184 видеопроцессора 7 (фиг.6) содержит формирователь 192 дополнительного кода, первый 193 и второй 194 сумматоры, первый 195 и второй 196 узлы сравнения, схему 197 сравнения, шифратор 198, двоичный счетчик 199, коммутатор 200, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 201, первый 202, второй 203 и третий

204 элементы И вЂ” НЕ, первый 205 и второй

206 элементы И, селектор-мультиплексор

212.2 информационных входов узла 196, 1665391 группу 213 информационных выходов второго сумматора 194, группу 214 информационных выходов счетчика 199, выход 215 схемы 197, группу 216,1 управляющих входов коммутатора 200, первый вход 216.2 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 201, первый вход 216.3 первого элемента И-НЕ 202, первый вход 216.4 первого элемента И 205, вход 217 второго узла 196 сравнения, выход

218 первого узла 195 сравнения, первый

219, второй 220 и третий 221 выходы шифратора 198, выход 222 второго элемента И

206, группу 223 информационных выходов первого сумматора 193, группу 224 информационных выходов селектора-мультиплексора 207, выход 225 элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 201, первый 226.1 и второй 226.2 выходы старших разрядов группы 226 информационных выходов управляемого инвертора 208, выход 227 первого элемента И 205, выход 228 коммутатора 200, группу 229 выходов груп-. йы 209 элементов ИЛИ, выход 230 третьего элемента И вЂ” НЕ 204.

Блок 4 общей синхронизации (фиг.7) содержит задающий генератор 231, формирователь 232 синхросигналов, коммутатор

233. формирователь 234 строба телеввода, элемент И 235, выход 236 тактовой частоты задающего генератора 231, первый 237, второй 238, третий 239.1 и четвертый 239,2 входы коммутатора 233 и группу 240 выходов коммутатора 233.

Блок 11 управления памятью (фиг.8) содержит генератор-распределитель 241, формирователь 242 синхрониэирующих сигналов, первый 243 и второй 244 формирователи управляющих сигналов, линию 245 задержки, группу 246 входов тактирующих .сигналов формирователя 242, группу 247 входов тактирующих сигналов формирователя 243, группу 248 входов тактирующих сигналов формирователя 244, первую 249.1, вторую 249.2, третью 249.3 и четвертую

249.4 части группы 39 управляющих входов блока 11.

Система функционирует следующим образом, Интерфейсный блок 1 предназначен для осуществления. подключения системы (фиг.1) к шине конкретной ЗВМ, при этом этот блок содержит, например, шинные формирователи, адресный селектор, регистры защелки и дешифратор управляющих . сигналов 3BIVl. Состав группы 22 входов и группы 23 выходов блока 1 определяется шиной конкретной ЭВМ.

Блок 2 регистров предназначен для взаимодействия системы ввода зрительной информации с ЭВМ и содержит в своем составе ряд программно доступных регистров: регистры адреса элемента изображения РгХ, РгУ, регистры адреса местонахождения курсора РгХК,PrYK, реги5 стры размеров сторон курсора-рамки

PrXPK, PrYPK, регистр данных PrD, регистры верхнего и нижнего порогов уровней яркости участка просматриваемого яркостного поддиапазона для красного

10 PrHflR, РгВПК, зеленого PrHflG, РгВП6 и синего РгНПВ, РгВПВ основных, составляющих изображение, цветов и регистр состояния и управления РгС, причем регистры

PrXK, PrYK, PrXPK, PrYPK, PrHflR, РгНПК, .

15 РгВПИ, РгНПО, PrBflG, РгНПВ и РгВПВ могут менять свое состояние при помощи манипулятора 19 и выполнены, например, на основе двоичных реверсивных счетчиков с параллельным вводом данных.

20 Формирователь 3 адреса предназначен для формирования адреса считывания и адреса записи при телевводе изображений, хранимых в первом 12, втором 3. третьем 14 и четвертом 15 блоках памяти и для мульти25 плексирования сформированного адреса группы 36 адресных выходов формирователя 3 или адреса, поступившего по группе 28 адресных выходов блока 2 из регистров РгХ, PrY блока 2, Формирование адреса считыва30 ния в формирователе 3 происходит по сигналам, приходящим по группе 37 синхронизирующих входов на основе, например, двоичных синхронных счетчиков, а мультиплексирование адреса происходит по

35 сигналам, приходящим по группе 38 управляющих входов формирователя 3, посредством, например, селекторов-мультиплексоров "4 на

1", так как на группу 41 адресных входов блоков 12-15 памяти следует подавать попе40 ременно младшую и старшую половины сформированного адреса или адреса на ЭВМ через PrX, PrY в связи с тем, что блоки 12-15 памяти выполнены на базе соответствующих микросхем памяти. При этом адрес из

45 ЭВМ поступает на блоки 12-15 памяти во время обмена данными между системой и

ЭВМ со скоростью обмена данными, определяемой ЭВМ, Поэтому для того, чтобы на отображенном иэображении при просмотре

50 не наблюдалась зашумленность в виде помех типа "дождь" или "снег" во время обмена данными между системой и Э ВМ, каждый из блоков 12-15 памяти имеет специальную конструкцию, приведенную на фиг.2.

55 Каждый из блоков 12-15 памяти функционирует следующим образом (фиг.2), При телевводе данные из блока 5 через группу

66 информационных входов поступают на входы последовательного ввода данных первой 73 и второй 74 групп входных реги1665391

10 стров сдвига, а при записи данных 3ВМ данные регистра PrD блока 2 через группу . 65 информационных входов поступают на входы последовательного ввода данных первой 73 и второй 74 групп входных регистров сдвига, причем и ри телевводе данные вводятся последовательно по два байта то в первую 73, то во вторую 74 группы входных регистров сдвига и также по два байта записываются то в первый 75, то во второй 76 узлы видеопамяти, а при поступлении данных от ЭВМ каждый поступающий байтданных через входы последовательного ввода данных вводится в первую 73 и во вторую 74 группы входных регистров сдвига, но запись этого байта будет произведена только в ту ячейку узлов 75 и 76, в которую будет направлен сигнал разрешения записи. Считывание из первого 75 и второго 76 узлов происходит по два байта одновременного то из одного, то из другого узла и также по два байта одновременно записываются то в первую 77, то во вторую 78 группы выходных регистров, а первая 79 и вторая 80 группы селекторов-мультиплексоров пропускают на свои выходы то один, то второй, то третий, то четвертый байты, записанные и продолжающие записываться в первой 77 и второй 78 группах выходных регистров. Причем, если в какой-либо момент времени произойдет считывание по адресу ЭВM (PrX, PrY), то считанные два байта, один из которых является требуемым, запишутся либо впервую 77,,либо во вторую 78 группы выходных регистров, после чего происходит следующее: требуемый байт, считанный по адресу ЭВМ, через группу 80 селекторов-мультиплексоров поступает в блок 2, в регистр PrD, и далее в ЭВМ. а группа 79 селекторов-мультиплексоров вместо двух байтов, считанных по адресу ЭВМ, . пропустит на свои выходы сначала последний байт из двух байтов, считанных до тех двух байтов, которые были считаны по адресу ЭВМ, а потом — первый байт из двух байтов, считанных после тех двух байтов, которые были считаны по адресу ЭВМ, т.е, произойдет раздвоение двух соседних элементов изображения, что является практически незаметным для восприятия — тем самым достигается цель повышения качества отображения изображений во время обмена данными системы с ЭВМ. Точно так же происходит раздвоение соседних элементов изображения и во время записи байтов данных, поступающих из ЭВМ. По первой части 87 группы 39 входов приходят сигналы управления переключением группы 79 селекторов-мультиплексоров и сигнал их запирания для отключения отображения.

По второй части 88 группы 39 входов приходят сигналы управления переключением группы 80 селекторов-мультиплексоров и сигнал включения их высокого выходного импеданса в третье состояние, если группы

80 селекторов-мультиплексоров блоков 12 t5 памяти соединены в блоке 2 по схеме

МОНТАЖНОЕ ИЛИ, По третьей части 89 группы 39 входов приходят сигналы управ10 ления работой микросхем памяти первого сдвинуты во времени по отношению друг к другу на время вывода двух элементов изображения на экран ВКУ. Сигнал входа 62 переводит первую 73 и вторую 74 группы входных регистров сдвига в режим последо- . вательного или параллельного ввода, а на первый 91, второй 92, третий 93 и четвертый

94 входы группы 40 синхронизирующих входов приходят сигналы тактирования ввода данных в группы 73 и 74 входных регистров и в группы 77 и 78 выходных регистров, при этом сигналы тактирования ввода данныхсдвинуты во времени аналогично сдвигу сигналов управления первого 75 и второго

76 узлов видеопамяти.

Для осуществления правильного ввода цветных изображений и для оперативного проведения настройки системы для правильного ввода цветных изображений в нее введены блок 16 фильтров и блок 17 амплитудной коррекции. Рассмотрим функционирование этих блоков во взаимодействии друг с другом и с другими блоками системы.

Блок 16 фильтров устанавливается непосредственно перед объективом телекамеры 6 и в непосредственной близости от усилите40 лей 95-97 и переключателя-преобразователя 98 блока 17 амплитудной коррекции (фиг.3). Переключатель-преобразователь 98 состоит, напримео, из трех двойных кнопочных переключателей, которые переключаются, например, под действием давления на них светофильтров блока 16 после установки их перед обьективом телекамеры, что и является механической связью между блоками 16 и 17. Первые части этих двойных кнопочных переключателей переключают

50 выходы 104 — 106 усилителей 95 — 97 на выход

34 скорректированного ПТС, а вторые части

55 этих кнопок коммутируют логическую единицу или ноль для включения-выключения элементов ИЛИ 101-103 со стробирующими входами, т.е. при установке перед объективом телекамеры 6 того или иного светофильтра блока 16 подключается к выходу 34 узла 75, а по четвертой части 90 группы 39 входов — сигналы управления работой микросхем памяти второго узла 76, при этом сигналы управления третьей 89 и четвертой

15 90 частей группы 39 входов одинаковы, но

1665391 блока 17 тот или иной выход 104-106 усилителей 95-97 блока 17 и включается тот или другой элемент ИЛИ 101-103 блока 17. Таким образом, переключатель-преобразователь 98 переключает аналоговые сигналы и преобразовывает механическое переключение светофильтров в электрические сигналы логических "0" или "1", Рассмотрим теперь более подробно принцип функционирования блоков 16 и 17 при вводе цветных полутоновых изображений. Известно, что белый свет (цвет) состоит из определенного соотношения красного, зеленого и синего цветов, а именно в системе SEKAM принято, что белый цвет состоит иэ 30 красного, 59 зеленого и 11О синего цветов. Поэтому при вводе эталонного белого изображения в усилителях 95-97 блока 17 устанавливаются такие коэффициенты усиления, чтобы выдержать перечисленные пропорции. Для осуществления эффективного и удобного контроля при установке коэффициентов усиления узел 99 памяти хранит три метки, которые по адресу элементов строк изображения, поступающему по группе 35 входов, отображаются в виде, например, вертикальных полос шириной в восемь элементов, причем каждая из трех меток пОлос занимает на экране В КУ строго определенное место, соответствующее количественному соотношению трех составляющих цветов белого, эталонного изображения. Из группы

66 информационных выходов блока 5 видеоинформация цветных изображений, составляющих эталонное белое изображение, поступает в схему 100, где она сравнивается с линейно изменяющимся адресом элементов строк изображения, т.е. происходит ее количественная оценка. При совпадении адреса и видеоданных на выходе 111 схемы

100 появляются сигналы, которые так же, как метки, отображаются на экране ВКУ в виде вертикальных полос, которые при изменении крэффициентов усиления усилителей 9597 будут перемещаться в горизонтальном направлении. Если каждую такую полосу количественной оценки видеоданных совместить, изменяя коэффициенты усиления усилителей 95-97, каждую со своей полосой — меткой при вводе эталонного белого изображения, то это будет означать, что система подготовлена для ввода цветных полутоновых изображений. Для определенности будем считать, что усилители 95-97 предназначены для амплитудной коррекции соответственно красного, зеленого и синего составляющих цветов цветного изображения, выходы 112-114 узла 99 памяти являются выходами меток количественного состава красного. зеленого и синего составляющих цветов эталонного белого изображения, а элементы ИЛИ 101-103 пропускают соответвественно каждый свою метку и сигналы количественной оценки видеодан5 ных в зависимости от положения светофильтров в блоке 16.

Блок 5 предназначен для осуществления привязки к постоянному уровню полного телевизионного сигнала ПТС, селекции

10 кадрового синхроимпульса и строчного синхроимпульса КСИ и ССИ из ПТС и для аналогоо-цифрового преобразования.

Блок 18 формирования курсора (фиг.4) функционирует следующим образом. На

15 первую группу 127.1 входов схемы 118 поступает текущий адрес элементов строк изображения, а на первую группу 127.2 входов схемы 119 поступает текущий адрес строк изображения. На вторую группу 128.1 вхо20 дов схемы 118 поступает адрес курсора по оси Х от РгХК блока 2, а на вторую группу

128.2 входов схемы 119 поступает адрес курсора по оси Y от PfYK блока 2. Схемы 118 и

119 при совпадении адреса курсора с теку25 щим адресом считывания отображаемого иэображения формируют на своих выходах

129 и 133 импульсы совпадения, которые, поступая на входы установки триггеров 120 и 121, переводят их в единичное состоя30 ние. Ка группу 135.1 информационных вы. ходов счетчика 122 поступают данные о размере рамки по оси Х из регистра PrXPK блока 2, а на группу 135.2 информационных входов счетчика 123 поступают данные о

35 размере рамки по оси Y из регистра Pt YPK блока 2. На синхронизирующий вход 136.1 счетчика 122 приходят тактовые импульсы формирования текущего адреса элементов строк изображения отображения, а на син40 хрониэирующий вход 136.2 счетчика 123 приходят тактовые импульсы формирования текущего адреса строк изображения отображения, при этом укаэанные тактовые импульсы до переключения триггеров 120 и

45 121 в единичное состояние производят ввод в счетчики 122 и 123 входных данных о раз; мере сторон рамки по осям Х и У, а после переключения триггеров 120 и 121 в единичное состояние указанные тактовые импуль50 сы производятсчет в счетчиках 120 и 121 до величины, определяемой группами 135.1 и

135.2 информационных входов счетчиков

120и 121, после чего на их выходах 130 и 132 формируются импульсы окончания счета, 55 которые переводят триггеры 120 и 121 в нулевое состояние по своему заднему фронту, Импульсы совпадения с выхода 129. схемы 118 пропускаются коммутатором 124 по сигналам выхода 131 триггера 121, образуя при этом левую сторону рамки. Импульсы

13

1665391

25

35

45

55 выхода 130 окончания счета счетчика 122 пропускаются коммутатором 124 по сигналам с выхода 131 триггера 121, образуя при этом правую сторону рамки. Импульс с выхода 133 узла 119 пропускается коммутатором 124 по сигналу с выхода 134 триггера

120, образуя при этом верхнюю сторону рамки, Импульс с выхода 132 окончания счета счетчика 123 пропускается коммутатором

124 по сигналу с выхода 134 триггера 121, образуя при этом нижнюю сторону рамки.

Таким образом, на выходе 139 коммутатора 124 сформировалась последовательность. сигналов, образующих на экране ВКУ прямоугольную рамку с заданным размером ее вертикальных и горизонтальных сторон, Эта последовательность сигналов; проходя через мультиплексор 125f,по сигналу выбора режима входа 49 блока 18 поступает на выход 48 линии передачи курсора блока 18, Если необходимо вывести на экран ВКУ какой-либо символ из памяти 126 хранения символа, то на информационные группы входов 135.1 и 135.2 счетчиков 122 и

123 следует передать данные о размере зоны хранения символа в памяти 126, при этом группы 137.1 и 137.2 информационных выходов счетчиков 122 и 123 являются адресом считывания символа иэ памяти 126.

Символ памяти 126 через выход 138 в виде последовательности сигналов, его формирующих,.также поступает на выход 48 линии передачи курсора при переключении сигнала выбора режима входа 49 блока 18.

Манипулятор 19 (фиг.5) функционирует следующим образом. Первое 141 и второе

142 колеса при вращении шара 140 открывают или закрывают свет от первого 144 и второго 145 источников света одновременно перед обоими первым 146 и вторым 147 и перед обоими третьим 148 и четвертым, 149 фотоэлементами. Фототоки фотоэлементов 146-149 усиливаются усилителямиформирователями 150-153 и в виде импульсов длиной, определяемой скоростью вращения прижимных к шару колес, поступают на входы 156-159 анализаторовформирователей 154 и 155. Анализаторформирователь 154 (155) определяет. направление движения прижимного к шару колеса 141 (142) и за один проход одного из отверстий 143 колеса 141 (142) между обоими фотоэлементами 146 и 147 (148 и 149) и источником света 144 (145) формирует четыре коротких импульса на первом 160 (162) или втором 161 (163) синхронизирующем выходе. Длительности коротких импульсов на выходах анализаторов-формирователей

154 и 155 определяются входящими в них интегрирующими RC-цепочками.

Видеопроцессор 7 предназначен для специальных арифметическо-логических . операций, представленных в табл.1, где А, А — исходное и преобразованное изображения в любом из основных цветов; ВП вЂ” верхний порог; Б — засветка экрана; НП— нижний порог; Ч вЂ” гашение изображения;

Агр, Агр — - исходное и преобразованное графические изображения в любом из основных цветов; Afpдоп — графическое иэображение в дополнительных цветах.

Видеопроцессор 7 (фиг.б) функционирует следующим образом, Байты данных графической информации, имеющие следующий вид:

Первый и второй flepsvA и второй элементы крас- элементы" синой" графики ней графики

Первый и второй элементы " эеленой графики поступают из блока 15 памяти, в который записывается и считывается по командам

ЭВМ только графическая информация по группе 57 информационных входов селектора-мультиплексора .180, который по сигналам с входа 63 пропускает на информационные входы преобразователя

181 то одну, то другую половины байтов данных графической информации — это позволяет сформировать поле графической информации размеров в два раза большим, чем поле отображения полутоновой информации. Преобразователь 181 цвета по сигналу уп равления с входа 189.4 осуществляет (или нет) преобразование основных цветных изображений в дополнительные. Так, если в ЭВМ было сформировано красное изображение графики, то нв экран ЦВКУ это изображение поступит в зеленом и синем цветах, если только в зеленом, то — в красном и синем цветах, а если только в синем, то — в красном и зеленом цветах. Если же сформированы в ЭВМ три различных изображения (красное, зеленое и синее), то при отображении их в дополнительных цветах на экране ЦВКУ получается яркая и информативная палитра различных цветов графических изображений. Изображения красной, зеленой и синей графики поступают по выходам 186-188 соответственно на входы первого 182, второго 183 и третьего

184 АЛУ.

Рассмотрим работу одного (182) из трех идентичных АЛУ 182 — 184. По группе входов

1665391

212.1 приходят данные нижнего порога, а по группе входов 212.2 — верхнего порога требуемого участка яркостного диапазона.

Формирователь 192, состоящий, например, из инвертора и сумматора, преобразует цифровые данные нижнего порога в дополнительный код. Это требуется для того, чтобы при посредстве сумматора 193 производить операцию определения постоянной составляющей от требуемого участка яркостного диапазона изображения (см. табл.1), а при посредстве сумматора 194 вычислить величину требуемого участка яркостного диапазона иэображения. Счетчик

199 производит счет до тех пор, пока его содержимое не сравняется с результатом суммирования сумматора 194, после чего схема 197 на выход 215 выбора режима счетчика 199 передает сигнал совпадения, который переводит счетчик 199 из режима счета в режим хранения. Тем самым происходит отслеживание изменения состояния сумматора 194, а шифратор 198 функционирует в соответствии с табл.2.

Селектор-мультиплексор 207 производит селекцию даннных группы 223 информационных входов в соответствии с табл.3.

Таким образом, требуемый участок яркостного диапазона изображения "растягивается" на весь яркостный диапазон от 0 до

255 уровней яркости, что позволяет очень детально его просматривать на экране АКУ, На выходе 218 узла 195 появляется логическая единица, если значения очередного байта информации больше нижнего порога, а на выходе 217 узла 196 появляется логическая единица, если значение очередного байта информации меньше или равно верхнему порогу заданного участка яркостного диапазона изображения, Таким образом, выход 222 элемента И 206 находится в состоянии логической единицы, если очередной байт информации "попадает" в заданный яркостный поддиапазон, и разрешает прохождение данных через селектормультиплексор 207, но запрещает прохождение данных, если очередной байт информации "не попадает" s заданный яркостный поддиапазон и на выходе элемента

И 206 появляется логический ноль. При этом, если значения очередного байта информации меньше нижнего порога, то управляемый инвертор 208 пропускает через себя данные без инвертирования (в режиме . позитивного отображения иэображений) и с инвертированием (в режиме негативного отображения изображений), Режимом работы управляемого инвертора 208 управляет элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 201, на один вход 216.2 которого приходит сигнал позитивно-негативного просмотра изображений, а на другой вход 217 которого поступает сигнал с выхода узла 196 сравнения. Коммутатор 200 пропускает по сигналам уп5 равления группы 216.1 на вход 228 одновременно или раздельно данные графического

55 изображения, данные курсора и данные о коррекции соответствующего усилителя блока 17. Если эти данные проходят через элемент И 205 на группу 209 элементов

ИЛИ, то это является режимом засветки, если же эти данные проходят через элемент

И вЂ” НЕ 204 на группу элементов И 210, то это является режимом гашения, а если эти данные проходят через элемент И 205 либо через

И вЂ” НЕ 204 при управлении от двух старших разрядов 226.1 и 226.2 группы информационных выходов управляемого инвертора

208, то это является режимом "Хамелеон" (см. табл,1). Управляющие входы 216.3 и

216.4 осуществляют выбор требуемого режима при отображении графической информации, Блок 4 общей синхронизации, осуществляющий синхронизацию всей системы, функционирует следующим образом. Заданный генератор 231 формирует на выходе

236 тактовую частоту 13 МГц. Формирователь 232 синхросигналов формирует телевизионные кадровые и строчные сигналы синхронизации на выходе 61 и на первом

237 и втором 238 выходах. Формирователь

234 строба телеввода по сигналу 46 включения телеввода и по сигналам 239.2 кадровой синхронизации телекамеры формирует строб телеввода длительностью в один кадр на выходе 62. Этот строб телеввода открывает элемент И 235, который пропускает тактовую частоту с выхода 236 на выход 29 для синхронизации блока 5 аналого-цифроваго преобразователя и пропускает на выход 240 коммутатора 233, выполненного, например, в виде селектора-мультиплексора "2 на 1", кадровые и строчные синхросигналы телекамеры, поступающие по входам

239,1 и 239.2, Блок 11 управления памятью функционирует следующим образом, Генератор-распределитель 241 формирует последовательность сигналов для управления формирователя 242, формирующего группу 40 сигналов для тактирования регистров блоков памяти, для управления формирователя 243, формирующего сигналы 38 мультиплексирования адреса, и сигналы 249.1 и 249.2 для мультиплексирования считанных данных из блоков памяти для управления формирователя 244, формирующего сигналы управления микросхемами памяти блоков 12-15 и - для формирования группы 37 сигналов синхро17

1665391

25

40

50

55 низации блока 3 и блока 18. Линия 245 задержки осуществляет сдвиг во времени сигналов управления микросхем памяти для организации правильного функционирования блоков 12 — 15 памяти.

В целом система ввода зрительной информации в ЭВМ функционирует следующим образом.

Видеоизображение, последовательно проходя через красный, зеленый и синий светофильтры блока 16 фильтров, преобразуется телекамерой в полный телевизионный сигнал, который в блоке 17 амплитудной коррекции изменяется но амплитуде и поступает в блок 5 аналого-цифрового преобразования, где он преобразуется в цифровой вид для последовательного ввода в блоки 12 — 14 памяти (в зависимости от того или иного светофильтра). В блок 15 памяти вводится. графическая информация из ЭВМ. Состояние блоков 12—

15 памяти отображается на экранах трех черно-белых ВКУ 9, 20 и 21 и на цветном

ЦВКУ 10, сигналы для которых формируются в блоке 8 цифроаналогового преобразования. Видеопроцесссор 7, стоящий на пути следования цифровых видеоданных от блоков 12 — 15 памяти к блоку 8, позволяет более детально просматривать полутоновое изображение и просма