1702429 - Способ записи и хранения изображений и устройство для его осуществления

Способ записи и хранения изображений и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в области регистрации информации, для оптической обработки информации, а также в кинофототехнике, для пространственной модуляции света. Цель изобретения - повышение надежности записи и хранения изображений, а также обеспечение возможности параллельного считывания преобразованных бинарных изображений. Способ осуществляется в результате реализации операции преобразования интенсивностей оптических сигналов в однозначно соответствующие длительности оптических сигналов с помощью преобразователя 1, введения формирователя 4 импульсных сигналов короткой длительности, мультипликатора 8 изображений, генератора 10 световых потоков, п светообъединителей 9о-9п-1. п оптических пороговых устройств 18o-18n-i. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил. Ё ч| О ю 45ь Ю Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистиче ских

РЕСПУБЛИК (я)л G 11 С 11/42

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695883/24 (22) 14.04.89 (46) 30,12.91. Бюл. Я 48 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Г. К р а с и лен ко, Н, И. 3 а 6 ол от н а я, О.К.Колесницкий и С.Б.Одиноков (53) 681.327.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1101893, кл. G 11 С 11/42, 1981.

Авторское свидетельство СССР

hh 1451769, кл. G 11 С 11/42, 1987. (S4) СПОСОБ ЗАПИСИ И ХРАНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в области регистрации информации, для on„„Я „„1702429 Al тической обработки информации, а также в кинофототехнике, для пространственной модуляции света. Цель изобретения вЂ” повышение надежности записи и хранения изображений. а также обеспечение возможности параллельного считывания преобразованных бинарных изображений. Способ осуществляется в результате реализации операции преобразования интенсивностей оптических сигналов в однозначно соответствующие длительности оптических сигналов с помощью преобразователя 1, введения формирователя 4 импульсных сигналов короткой длительности, мультипликатора 8 изображений, генератора

10 световых потоков, и светообъединителей

9о-9л-1, п оптических пороговых устройств

18о-18„->, 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил, » (02429

Изобретение относит я к Вычислит ельной технике и может быгь (1(:г»альэова»(о в области регистрации информации, pf(B ОГ.тической обработки информации. а также В кинофототехнике, для прострзнствен»(ОЙ 5 модуляции света, Цель изобретения вЂ” повь» шение надежности записи и хранения изображений эз счет упрощения его ап»1аратурно(л реализации, снижение потребляемол мов.ности, по- »»3 вышение пространственного раэре(ценил -) также обеспечение возможности параллельного считывания выходных преобразованных бинарных иэображений, На флг. 1 изображена г(оследовател;; 1б ность выполнения опе»раций над исходнь м полутоновым изображением, представленным конкретным набором оптических сигналов, характеризующая ()pelf(3reevbi(I способ; на фиг. 2 вЂ” блох-схема устройства 20 для записи и хранения изобра)кении; нз фиг. 3 вЂ” блок-схема преобразователя NHTBHâ€” сивностеЙ Оптических сиГналОР B длитег»ьности оптических сигналов; нз фиг. 4вЂ” временные Диаграммы,рзбсты генератора N по(.тОяннОГО запОминаюв(8ГО)/cTpoé()гва Гз" нератора световых потоков и характеристика линейно нарастаюЩBГО пилООбрзэнОГО напряжения (а вЂ” идеальная, б вЂ” искаж:-.ннзя). О

СущнОсть предлаГаемОГО сoocoo3 записи и хранения изображений рассматоивзет" ся в общем случае и сопровождается ссылками на чертеже (фиг, I), разработанные для конкретного примера при условии, (тс 35 ис>(одное полутоновое vieoái)3x

IcxoAHoe полутон(tecle изображен ле обьBKT3, г(редставленное Двумерной функцией

»(pKocTN В Ix,(fi) cBBTGBO(0 l1()TGK3 (ctDBOI".)((1»-IG- 45

cTb!K) А оптических сигналов интенсивностей

11, I2,...,(Р ВслУчдеДискРвтнОГО г(РВДстав" ления иэображения) (фиг.1,а),преобразуют в первую совокупность В оптических сигналов путем преобразования интенсивнос ей 50

11А,I2 „„,IF оптических слгналов исходной OBOKtf ÏHO(:TN А В ОДНОЭНВЧ 10 COQTBBTCTB>f(oВ

ЬЦИВ ДЛИГЕЛЬНОСТИ Т«(g ...,ЯВ ОПТИЧВС»(йх сигналов первой совокупности В (фиг.1,б) имеющих одинаковые значения амплитуды )Б (интенсивности) сигнал(»в, процесс такого преобразования осуществляется с некоторой задержкой на. короткий интервал времени г(вводимый с целью учета влияния погрешнос)ей ii 0636PÇýtçBÇHНЙ на QocTGBBPHoc)ь результата), «el начинается процесс параллельно» О формирования и пГ(оскОпзрзллельных световых потоков Sn,S1,...,Sn-1.

В моменты OKQH÷àíèé длительностей :»Вл),...др оптических сигналов первой ,,В, Б ЕЗ совокупности В формируют вторую совокупность С равных по интенсивности импульсных оптических сиГналов (BTopQN С световой поток) короткой длительности А (фиг.1,в), KQTQpy О размножают на и третьих

0С» I:I„..„on-(СОВОКуПНОСтЕй,,ра,ВНЫХ ПО (лнтенсивностям импульсных оптических сигналов величине»1, причем интенсивность i1 установлена в соответствии с условием (»/2 < I(< П, где П вЂ” величина порога.

Как упоминалось. с опережением на

Время т по сравнению с форм»лрованием первой совокупности В Оптических СИГH3лов»1зч(лнзют параллельно формировать и

ПЛОСКО ПЗРс»ля ЕЛ ЬН Ы Х CBBTGL Ы X ПОТОКОВ

:0,51....,Sn-1, It(j(TB((сивность КОТОРЫХ в КзЖДЫЙ момент Вре» енн одинакова ïo всей о»1тической апе;;)тур(-, светового i1QTQKB, с периодом повторения Т, определяемым как

ГП

Т=-7<(j+ i ».:,;,с=Гсьн+ g hF»

l =-О

ГДЗ Тиакс -- МВКСИ(ЛаЛЬНВЯ дЛИтЕЛЬНОСтЬ О»1

»Т1ЧЕСКО 0 CtN I 3)»3, ОДНОЭНЗЧНО СООТВЕТСТВУ»ОЩВЯ максимально Воэможнои преобоззуРмои входноЙ и:. »тенсиВности Оптических с!лгнаЛОВ;

ТЯ вЂ” временной интервал. НеобхОДиМЬ»й ДЛя СбрОСа (га()»ЕНИя) ВЬ(ХОДНЫХ СВЕтаВЫХ ПОТОКОВ, ПРЕДСТЗВЛЯЮ»ЦИХ РРЗУЛЬТВТ;

Ы» вЂ” li: Отрезок временного интервала, на протяженил которо о лнтенсивности и светОвых Г:Отоков So 1... Sn-1 Оста(отся HB

ИЗМЕННЫМИ Г»0 У»)ОВНЮ; п) вЂ” (исло отрезков временного интеовалз (лзксимзль»(0(л длительности Т(:„, выбираем06 из трBбуемой точности прРобозэовзния полугонов»)ГО иэобра:кения в нз;=л)р бинзрнык иэобр,))»(ени(л.

Причеь. ».:Нте»(сивность!»1» I-го().= О,"„...,и-1) светового(IQTQKB SI на каждом i-м (i = 0,1.....

m-1) отрезке времени и» тервалз, p3BHQFQ по длительностл значению Т,„-,, принлмае1 два значе»сия: соответственно нулевой интенсивнос и при I(:I = О и равное»1, исходя из

» условия П/2<11<П opN I i = 1, rye К; вЂ” коэффициенты в разложении i-го номера временНОГО ОТреВКВ Ыj ПО ОС loBBHM»o 3 КОДВ

n вЂ” 1 . г, I, „„i

»=0

Следуе l замBтить, ч 1i) макси»4 з(л ь на я

ДЛИ ГЕЛЬНОСтЬ Т(к; ОПТИЧЕСКОГО СИГНаЛа ОПределяется иэ у()ловил и Однозначно(0 соот1702429 ветствия верхней границе !макса.t.. диапазона представления максимально возможной преобразуемой входной интенсивности макс- MBKG{11,I2,.„,lp ) оптического сигнаA A A ла, определяемой как ! макса.г.= Ь I ((m-1) + 1 /2) -д, где А! вЂ” квант интенсивности;

m вЂ” число отрезков временного интервала Тмакс, д- бесконечно малая величина, с учетом времени задержки t, выбираемого незначи тельно меньшим величины АТ /2.

Как показано на фиг. 1,б Тмакс можно определить согласно выражению

Тмакс = Т+ tMaKca.г. где Смаксв.г.вЂ” длительность оптического сигнала, однозначно соответствующая !макса.г, Для пояснения сущности описанной операции формирования и плоскопараллельных световых потоков So,31,...,Sa-1 рассмотрим приводимый пример при условии, что основание кода, в котором происходит представление выходной информации, а = 2, Тогда при условии соответствия величины одного кванта преобразуемой интенсивности Л - 1 величине единичного отрезка длительности оптического сигнала, которая принимается равной АТ;, с учетом описанных соотношений, получаем

t 1/2 единичного отрезка, m = 8; ! макса.r. 1 (8 - 1 + â€” 2) - = 7,5 - д 7,5

1 квантов;

Емаксв.г. - 7,5 единичных отрезков;

Тмакс = t+ 1максв.r. -+ 0,5 + 7,5- 8 единичных отрезков.

Для каждого !-го номера временного отрезка ЛТ! интервала Тмакс, где i = 0,1„.„7, каждого j-ro (j - 0,1,2) светового потока существует однозначный набор коэффициентов

К), характеризующий 4 световых потоков, I

0= Ко 2+ К1 .2 + К2 2, где Ко = К1о=

-K2 -0;

1= Ко 2 + К! 2 + K2 22, где Ко = Кг =О, K01 =- 1 °

7 = Koт.2 + К1 .2 + К27. 22, где Ко

Кг 1

Световые потоки, формируемые для рассматриваемого примера, показаны заштрихованными на следующих фигурах; на фиг. 1,г вЂ” световой поток So, на фиг. 1 двЂ” световой поток S>, на фиг. 2,е вЂ” световой поток S2; Причем между длительностью. ht импульсных оптических сигналов третьих совокупностей Оо,01„...0п-1 и hTi вЂ” i-м отрезком временного интервала световых потоков So,S>,...,S<-1 существует взаимосвязь

Ж «bTi (I = 0,1,..., m-1), 15

55 но величина hi должна быть достаточной для обеспечения надежности пороговой обработки, проводимой дальше.

Каждый j-й световой поток DI

В противном случае (фиг, 1,ж,з,к) запоминают и хранят выходные п бинарных изображений на время отсутствия сигнала сброса

Тсб до момента окончания интервала Тмакс, после чего формиоуют сигнал сброса длительностью Тсб, гасящий выходные световые потоки. По истечении длительности сигнала сброса Т а- возможен процесс преобразования новой входной полутоновой информации.

Для реализации данного способа записи и хранения изображений предлагается устройство (фиг.2), которое содержит преобразователь 1 интенсивностей оптических сигналов в длительности с первым 2 и вторым 3 управляющими входами, параллельный оптический вход которого является параллельным оптическим входом устройства, а его параллельный оптический выход связан с параллельным оптическим входом формирователя 4 импульсных сигналов короткой длительности, в котором параллельный оптический вход светоделителя 5 является входом формирователя, первый и второй параллельные оптические выходы светоделителя связаны соответственно с управляющим параллельным оптическим входом инвертирующего транспаранта 6 и посредством элемента 7 задержки вЂ” оптического светового потока с информационным параллельным оптическим входом (считывания) транспаранта 6, выход которого является выходом формирователя 4 и связан с входом мультипликатора 8 изображений, каждый из и параллельных оптических выходов 8о,8i,...,8 -1 которого связан с первыми параллельными оптическими входами соответственно каждого из и светообъединителей 9о,9>,...,9,-1, вторые параллельные входы которых оптически соединены с параллельными .выходами 10о,10,....10,:-t генератора 10 импульсных световых потоков, в котором выход генератора 11 импульсов соединен со счетным входом счетчика 12, выходы 12о,121„.„12ь1 которого совместно с

k внешними входами 13о, 13,...,13, i вь бора

Вида Функционального преобразования,(.

ТРОЙСТВЗ ЯВЛЯЮТСЯ ВХОДс|МА Г|ОСТОЯННОГО ";Bпоминающего устройства 14, каждый из и выходов 14Q,141,...,14п-l LLI! ны jlallHI fx KQYG рого связан посредством соо (нет.":тну|ощего преобразователя 150,151„.„15л-1 уровня,:

ОДНИМ ИЗ П СООТВЕТСТНУЮЛ АХ ИСтачНИКО»

16О,161, „16n-1 СВЕта, ВЫХОДЫ К(пopbIX Чврва коллиматоры 170,171,...,17n-l связаны с выходами 10о,101,...,10n-1 генератора 10 световых потоков, параллельные оптические выходы каждого из и светообьедини-елей

90,91,..".,,9n-1 СняааНЫ С НходаМИ СООтВЕтСтвук)щих и оптических пороговых устройств

18p,181,...,18n-1, В КаждОМ ИЗ KOTOpblX (lflраллельные оптические B ыходы свето:.з5..;единителей 19о,191,...,19,-1 соединены управляющими параллельными оптическими входами оптически управляемых транспарантов 20(!,201„.„20n-1, информациог(ыые параллельные Оптические Входь!! ко | Орых (.Вязни ь! п(гсредстном коллимато ров 21Q,21 I „„,21л-1 источниками 22о.221,...22л-1 света, coffepжащими управляю(цие входы, являющиеся управляющими входами 230,231...„23л-i onTHчески>, пороговых устройств I HQ 181 18, ",, пара)|лельные Оптические ны:(Одь! транспарантов 200,201,...,2СЛ-1 соединены = входами снетОделителей 24Q,241,24n-1, neP&bie и ВТОРые параллельные Оптич8ские Выходы котОрык связаны соответственно посредством отражателей 2",х),251...„25П-1 и 260Я1„...26;,вЂ”, с первы |и входами светообъединителей "90)191,..19n-|, нтОРОЙ ВХОД котОРых 3IB(!if l3T(:Я! в"<ОДОм Оптических пороговых устр(»Асти !80,18 „, .18Л-1, N С ВЫХОДс|МИ ОПТИЧЕС|(ИХ ПОРОГОВЫХ yC I рОЙств 270,271„.,27л-1, Я)вляющих(,Я с00тВе,вЂ”

СтВУЮЩИМИ ПаРаЛЛЕЛЬНЫМИ С Птйс|ВСКИМИ вьо<одами УСТРойства, ynPBBI 3!IQ чие вхоДЫ

230,231,...,23n-1 и оптичес (!1>(порсговых устройств 18о,181, .„18n-1 связаны мех(ду соба Й

И С (П+1)-М ЗЛ8КТриЧВСКИМ ВЬ(?()ЗЦОМ 10п ГВН|="ратОра сВетовых noT(!KQB, янг яющим я (и+1)-м электрическим Выходом An генер|3 гора |0 и (вязан с BTc)pl>y)i ))ппавля)ощ|))м

Bxc)00M 3 преобразоватeliB "i первый упоанля|ощий вход 2 которого ()вязан: выходом

10л генератора 10, Кроме того, преобразователь 1 интенсНВНосТМ оптических сигнвло|в в длительности с первым 2 и Вторым 3 управляющими

Bx0J@aMf) содержит Генера .О)) 28 и InQQ0pB:3ного напряжения, запус,ающий вход которого связан с BYopbfluf 3 управляющим

ВХОДОМ преобразователя 1, а ВыхОД сВЯзан с входом преобразователя 29 уровня, выход которого соединен с источником 30 свет|1, .Оптически связанным посредством коллиматора 3» с первым пара.)лельным оптическим входоьч| светообъединигеля 32, второй

,Э

15 .. . 0

, К .,) (I

)" 0

). ().) : пзрал||ельный оптический exode KOYopoTQ сВЯ" зан с ус ро!cTBO! 33 обращения ко ITpacTB, чей параллельный оптический вход является

fIapBëëeëbIib!м Опт)лческим входом преобразователя 1, паралл ел: ный выйод снетообъединитеnp32оптич8скиc0e)3инен с инФОрмационным параллельным оптическим входом порогового устройства 34, управляющий вход котороГО явля8тся перВым упраВля|ощим ВхОдОм

2 преобразонателя 1, чей параллельный аптический выход связан с инверсным параллельным оптическлм выходом инвертирующего опт лческого г|орогоного блока 34.

Иннертирующ(1Й пороговый оптический блок 34 с параллельным оптическим входом, упранля|ощим входом и инверсным параллельным оптическим выходом содержит oflтически управляемый транспарант 35. сигнальный параллельный оптический вход которого связан с источником 36 света, вход

КОтОрОГО янляетгя упраВляioщим входОМ блок а 34„п ос редством ког|ли мато ра 37, оптически сня занного с входом поляризатора

38, пepaëëeëb! II)ié оптический выход транспара IYB 35:вязан с параллельным оптиче(|ким Bxoe!o!!I снетоделителя 39, первый и второй пара. .Ле)ц)ные Оптичес|(ие Вь|ходы котoporo соединены n)ocpeqcTBQM nepBOI.O

40. и е|оро;-и 403 анализаторов соответстВеННо c ин:.(3()сным Bb:ходом бло|(а,34 и с

ВхбдОм сьетодели Геля 2, параллельныЙ on л ческий нхоц которого соединен с упранля|Ощим параллел;-,ным Оптическим ВхОдОм трансг|Эра-:.== 35, 8 efo второй параллельный оптиче:.-Хий вход является параллельI!ЫM ОП") .| |,":К !f4 Вх))ДОМ ОПТИЧВСКОГО порогово;0 устройства 3 ;. :f!стрсйс-но рабстает следующим образом. Поскол|)|, ) На фиг. 2 и фиг, 3 представлены c:;8Mb!,(стооигтва и блока преобразования интенсивностей Оптических сигна .Эн В длительности, р,-,зработанНЫВ ДЛЯ ОГ ЩЕГО СЛ Чая, То д)ля Г|РОСтоТЫ понимания If(èf(Ö!40(i работы устройстна )(e лесообразно рассмотоеть его рабо(у на кон-! peYHoM примере, Пусть устройство ориентировано HB обрабОтку светонОГО пОтока с м)аксимальнОЙ и н | 81| с!А в и 0; .: ь ю i I f a!(c, и р О и 0 р ц )л 0 н а л ь н 0 и

|ив|".-.- 15 KeaHTOBb!M уровням, преДусматривает Дна |зариа ITB evHI(LIMOHanbHOIO преобразования полутонового изображен||я н набор бинарных при его записи и хранения".

Г|ри идеальном линейно нарастак)().<ем пилообразном напрях<ении, формируемом

"енератором 28 и реобразо»ва» ел я 1 |фиг.4,ф

1702429

10 при искаженной форме напряжения, формируемом генератором 28, преобразователя 1 (фиг.4,б), Соотношение между тактом работы генератора tr и интервалом ЛТ выбираем, например ATi = 2tr, соотношение между временем сброса Тм и тактом работы генеpampa tr выбираем Tcs = 4tr. В таком случае постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 14 имеет семиразрядную шину адреса

Ao,A>,...,Ao, где внешний вход 13о выбора вида функционального преобразования соединен с входом Ар ПЗУ 14. Счетчик 12 имеет шесть разрядных выходов 12О,12>,...,12 и соединен с входами А1,А2,...,А6 ПЗУ 14. Шина данных ПЗУ 14 имеет шесть разрядных выходов, первые четыре иэ которых 14О-14з используются, для генерации световых потоков по заданному функциональному закону, пятый 144 и шестой 14 выходы ПЗУ 14 связаны с выходами 104 и 10 блока 10, генерируют соответственно сигналы сброса устройства

Тс6 и сигнал длительностью т, запускающий по заднему фронту генератор 28 пилообразного напряжения блока 1 преобразования интенсивности оптических сигналов в длительности оптических сигналов, Прошивка ПЗУ 14 приведена в таблице. .В рассматриваемом примере число отрезков временного интервала максимальной длительности Таркр однозначно соответствующей максимальной интенсивности мокр оптического сигнала, выбрано m = 16, следовательно п = 4.

Целесообразно предположить, что в первом после запуска цикле работы устройства возможны сбои, поэтому его следует повторить. Тогда пусть на параллельный оптический вход устройства поступает исходное полутоновое иэображение, При необходимости первого варианта преобразования полутонового изображения в набор бинарных {фиг.4,а), на внешний вход 13о выбора вида функционального преобразования подается код "0". В случае выбора второго варианта закона преобразования, приведенного на фиг. 4,б, подается код "1". При этом счетчик 12 в данном случае считает до тридцати пяти в двоичном коде (100011}, после чего поступление на вход счетчика следующего импульсного сигнала. сформированного генератором 11. приводит к формированию сигнала сброса состояния счетчика в нулевое состояние.

:)то состояние считается исходным для устройства и соответствует началу очередного цикла его работы. В соответствии с приведенной прошивкой ПЗУ первые четыре такта, начиная с указанного момента нэ5

55 чала цикла, соответствуют времени присутствия нэ выходе 104 функционального генератора 10 импульсных световых потоков сигнала сброса Т<б, который, поступая на управляющий вход 2 преобразователя 1, управляющие входы 23о-23з оптических пороговых устройств соответственно 18о-18з, приводит к сбросу этих устройств в исходное состояние путем гашения соответствующих источников 22о-22з света. В следующий (пятый) такт цикла работы устройства сигнал

Т<е отсутствует, что приводит в рабочее состояние все блоки устройства, и на выходах

10о-10з функционального генератора 10 импульсных световых потоков формируются импульсные световые потоки, названные в предлагаемом способе So-$з посредством преобразования электрических сигналов, снимаемых с соответствующих выходов 14р14з шины данных ПЗУ, состОяние которых определено прошивкой ПЗУ до напряжения требуемого уровня, соответствующего уровням "1", либо "0". с помощью которых управляются источники 16о-16з света, чьи выходные монохроматические импульсные световые потоки преобразуются с помощью соответствующих коллиматоров 17о-17з в плоскопараллельные световые потоки So-Яз.

При этом различают два уровня интенсивности генерируемых импульсных световых потоков So-Яз .соответственно нулевую интенсивность уровня lo и уровня 11, которую выбирают из условия П/2 < I1 < П, где

П вЂ” пороговая величина.

Учитывая тот факт, что преобразование интенсивностей оптических сигналов входного иэображения должно происходить с некоторой задержкой т, величина которой выбрана в способе равной т=1!2ЛТ, т.е. т =

=tr относительно начала генерации импульсных световых потоков So-Яз в момент времени, соответствующий пятому такту цикла работы устройства, нэ выходе 105 функционального генератора 10 формируется электрический сигнал (напряжение, ток), соответствующий уровню "1", по заднему фронту которого происходит запуск генератора 28 пилообразного напряжения. Таким образом, обеспечивается требуемая задержка длительностью ти приведение в рабочее состояние преобразователя 1.

На шестом и всех последующих тактах цикла работы устройства согласно прошивке ПЗУ на выходах 10О-10з функционального генератора 1 0 происходит выработка импульсных световых потоков So-Яз, на выхоДдх 104 и 105 постоянно устанавливаются электрические сигналы уровня "0", Озэнэчающие отсутствие в устройстве рэспрострэ1 702429

1О

НЕНИЯ СИГНВЛВ Т б И ИМПуЛЬСа ЗапуСКВ I ЕНЕ )атора 28 пилообра нг)гo на Ipg)I(QII+JI (i()ско lbK) после ВоздеЙствия запускаюгц(.Го импулы:а в пйтОм такте на ГПН 28 Он Генерирует пилообразное напряжение на пров;-)кении всего цикла работы устройства, тем самым обеспечивая работу праобразоватсfI$I 1.

Рассмотрим работу npåoápàçQB I((Inÿ 1 интенсивностей оптических сигналов в однозначно соответствующие им длительнОсти оптических сигHBJIGB, Формируемое ГПН 28, который может быть выполнен В Виде ОптозлектрОнноГО Генератора линейно изменяю.цегося напря: <ения, пилообразное напряжение поступае I .-ta преобразователь 29 уровня, затем в преобразованном Виде г(одается на источник 38

BBTB, r(QTophIA излучае1 монохроматиче".,кий пилообразно нарастающий световой лоток, преобразуемый с г(омощью коллимэгора 3 1 в плоскопараллельный пилоооразнс нарас тающий световой поток, который загем поступает на первый параллельный GnГический вход светообъединителя 32.

Параллельно с описанным процессом идет поеооразование ВхОднОГО пол,Гтоновогс изображения, поступа(ощего на параллель: ный о(этический вход преобразователя пОсредством устрОЙства 33 Обращень .Я контраста, выполненного B Bri.öå опти:i;i-к. управляемого прос-ранстве -,не врзмен ю. о модулятора света H à основе жидких кри-сталлов. Преобразованные Вх()дные интен сивности оптических сигналов, поступая на второй параллельный оптический вход светообъединителя 32, Оптически суммируются с пилообразно нарастающиГ. световым потоком, поступающим на его г(ервый па:BJIлельный оптический вход, и полученный суммарный световой поток поступает на оптическое пороговое устройство 34, Оптическое г(ороговое устройства 34 зада .-.-. пороговый уровень интенсивности Пт оптичеггких сигналов, превышение которого в оазные моменты времени оптическими си.-налами разноЙ интенсивности суммарного светового потока, формируемого светообъадинителем 32, приводит к (1оявлению на параллельном оптическом Выходе оптического гюрогового устройства совокупности оптических сигналов. У итывая зффект обраьцеНИЯ КОНтРаС В, МаКСИМВЛьНВЯ ДЛИТЕЛЬНОС1 Ь оптического сигнала сформированной на

ВЫХОДЕ СОВОКУПНОСТИ СООТBBTCTBiJЕТ ОПТИЧЕскому сигналу минимальной интенсивности

ВхоДноГО полутоновоГО изобраэкения. Для получения однозначного соответс.гвия минимальной длительности оптического сит= нала Выходной совокупности минимальной ин Генсивн ос) и оптиче .коГО сигнала ВходноГо полу(oli:oаого изображения используют инверснь(: выход блока 34.

-".)Лок 34 вьin(лнен на базе оптического

Г)-триггера загцелки картинного типа, При включении источника 36 света формируется световой поток интенсивностью Пт, которь(й, преобразуясь в плоскопараллельный с, помощью коллиматора 37. поляризуется г(()средством поляризатора 38 и поступает на си -нальный параллельный оптический .-, :.Од транспаранта 35, При поступлении на управляющий параллельный оптический вх.:,л, транспаранта 35 через светоделитель

42 уммарного светового потока с Выхода светообъединителя 32 интенсивностью on тических сигналов, превышающей пороговую величину Пт, на параллельном оптическом выходе транспаранта 35 появится совокутиость оптических сигналов, коTopsail песредством обратной связи, о<) Ганизован IGA (, помощью первого 41 < и

Второго - «;:.ражателей способствует защел иванию оптического 0-триггера кар . IIIIIого т:.п::к Инвертирование выходных оптических сигналов осуществляется с по: к.цью певв v а;- ализатора 40I, 1 аким образом, преобразователь 1 Осу.;ествг.яе) п ::е;".бразования интенсивностей лз и е. (т < с "налов входного полутоново;:1 изг. (),эа ..ен:. я в однозначно соответствуlQгЦИЕ ДЛИТЕ:;i НОС : i ОПТИЧЕСКИХ СИГНВЛОВ. .)л ченн;-..: Сов Гкупность оптических сигнал ..r; GG T -r:-"à"-. г ;не вход формирователя 4 импульсных: и(-:-:.:!niGB короткой длитег ьности, :: помощью eo(opого по задним фронтам оптических сигналов ВхОдноЙ совокупности .(:,)рмирую". мп7льсный сигн; л короткой дл:,- .Тель IG;;r; eI (, намно о меньшей времеИЗ . e, Т,:+) ОСтатОЧНОЙ .,ЛЯ СРабатЫВаНИЯ о -.тических,вЂ”,opol (эвых устройств 18р-18з.

Процесс формирсвания импульсных сигнаюв короц:1", i,rtn÷òånüIIGGTè осуществляется при посту-:.Л()нии на параллель оптичес.(ий вход с -;-.:Тоде лителя 5 совокуг ности оптически); сип- алов с вы .îäà г: реобразователя 1, которая поступае) с первого параллельного оптического выхода светоделителя 5 на управляющий iiBраллельный оптический вход инверсного Т ;п Ilcnapallта б, на сигнальный параллельный Оптический эхо(), (GTQQof o ПО ст,. (тает Входная („ GBGêónnîoòü Оптических сигналов, но с зацержкой, вносимой устройс Гвом зад,вЂ”;р)кк:л оптическогс светового потока, возможная реализации котороговЂ” волоконно-оптическая линия связи, На вы.:Оде инверснгл О Гоанспа1) эн Га 6 пояВляется

l:пво".(уп Ocr. Оптических сигналов корот.(Ой LilJIY ТЕльности h T, которая C 1IOIIilolgblo

1702429 мультипликатора 8 изображений с выходами 8о-8з, выполненного в виде четырех призм с полупрозрачными зеркалами, размножается на четыре совокупности оптических сигналов, обозначенных в способе

Do-0з, равных по интенсивностям импульсных оптических сигналов величине ii, которая установлена в соответствии с условием

П/2 < I«П, где П вЂ” величина порога.

С выходов 8о-8з мультипликатора 8 изобоажений сформированные совокупности

Эо-Оз оптических сигналов поступают на первые параллельные оптические входы светообъединителей 9р-9з, на вторые входы которых поступают совокупности SO-Яз, сформированные генератором 10 импульсных световых потоков, Результирующие суммарные световые потоки с параллельных оптических выходов светообьединителей 9о9з поступают на входы соответствующих oriтических пороговых блоков 18о-18з, принцип действия которых аналогичен принципу действия оптического порогового блока 34 за исключением осуществления инвертирования, обеспечивающегося инверсным выходом оптического порогового устройства, Пороговая обработка суммарных световых потоков означает поя вление на выходах оптических пороговых устройств 27о-27з выходных световых потоков с двухуровневыми интенсивностями, соответствующими единице при превышении интенсивности суммарного потока порогового значения П и соответствующими нулю в противном случае.

Превышение интенсивности суммарного потока порогового значения П происходит в тот момент времени, когда интенсивности соответствующих световых потоков Di u Si (!

= 0,1,2;3) принимают значения, равные 11, выбранное из условия П/2 < 11< П. Хранение выходных бинарных изображений, получаемых на выходах 27р-27з,длится до окончания цикла работы устройства.

Формула изобретения

1. Способ записи и хранения изображений, заключающийся в том, что входное полутоновое изображение в виде входной совокупности оптических сигналов проецируют на преобразователь интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов и формируют первую совокупность оптических сигналов различной длительности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности записи и хранения изображений, а также обеспечения возможности параллельного считывания преобразованных бинарных иэображений, в момент окончания оптических сигналов

55 первой совокупности формируют вторую совокупность импульсных оптических сигналов, которую размножают на и третьих совокупностей оптических сигналов, где ивЂ” число параллельных каналов считывания, равных по интенсивности величине I>, причем I1/2

m+1

Тмакс вЂ” Тсб+,, ЛТь где Тмакс вЂ” максимальная

i=O длительность оптического сигнала первой совокупности оптических сигналов, Т в временной интервал, необходимый для гашения выходных световых потоков, hTi вЂ” I-й отрезок временного интервала, на протяжении которого интенсивность и световых потоков постоянна, m вЂ” число отрезков временного интервала максимальной длительности, определяемое задаваемой точностью преобразования полутонового изображения в набор бинарных изображений, причем интенсивность j-го (j = 0,1,...,n-1) светового потока $1 на каждом i-м (i = 0,1....,m-1) отрезке времени преобразуют в два значения: соответственно нулевой интенсивности при Kl =- 0 и интенсивности!1 при К = 1, где К вЂ” коэффиi циенты разложения1-го временного отрезка

n вЂ” 1

ATi по а основанию кода! = К а, каждый

i =о

j-й световой поток третьих совокупностей оптических сигналов суммируют с соответствующим световым потоком и производят пороговое преобразование суммарного потока, формируя выходной световой поток с двухуровневой интенсивностью, соответствующей единичному уровню при превышении интенсивности суммарного потока пороговой величины П и соответствующей нулевому уровню в противном случае, запоминают и хранят и бинарных изображений на время до окончания интервала Tva c после чего направляют их для считывания, и при повторении цикла преобразования формируют сигналы сброса T

О о о

О сивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов, второй управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом генератора импульс5 ных оптических сигналов.

3, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что преобразователь интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов содержит генератор

1О пилообразного напряжения, преобразователь напряжения, источник света, коллиматор, блок преобразования оптического контраста. светообъединитель, инвертирующий пороговый оптический блок, управля15 ющий вход которого является первым управляющим входом преобразователя. вторым управляющим входом которого является запускающий вход генератора пилообразного напряжения, выход которого

2О подключен к входу преобразователя напряжению, выход которого подключен к входу источника света, выход которого через коллиматор оптически связан с первым входом светообъедниителя, второй вход которого

25 оптически связан с выходом блока преобразования оптического контраста. оптические Вх ды которого являются параллельным оптическим входом преобразователя, выход светообъединителя оптически связан с вхоЗО дом инвертирующего порогового оптического блока, выходы которого являются параллельным оптическим выходом преобразователя.

10 11 12 13

8 9

О, 0

3 . 4 5 6

О.

Продолжение таблицы

1702429

4 3

БЕБИЧ

4 2

ЕЕЕЕЕ .

, фф у4

7т

)ill

Хуи н

J а

Ъю

z) й.а. l

° Чес

ЗЕБР, (д-;г,;;джейк) "-

-= ER23JK+n) !

: . °; 7 < Tm2 д) 1702429

I сЪ

l (1 ! (!!

1 (» (( (

1 ! !

1 ж

1 !

I !

1 (1

1702429

Ф в гг

1 1

111 1

1 I

1 11 1

+PIC; х р Ъ Щг) гз1Мь1

11111 1 1111II г, щ дфд щЕ еЯИЗ 4. - Ы

I )

) ЯД Щ) (,7,Я 14 е

1- г

,"?Я 3 А и Ч р (Ь

1 гг di щйДДЯЩЦЯ1Щ ЩЦЩД 1г й!

ДИ

IIV gQlEQlLrt2H_#_5<3Q

3) о3

Ф с .

Составитель С.Самуцевич

Редактор М.Кобылянская Техред M.Моргентал

Заказ 4546 Тираж

ВНИИПИ Гос а ств нн осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИ I СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауновская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор,,Г жгород, ул, агаринл, 101

Способ записи и хранения изображений и устройство для его осуществления

Патент 1702429