Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей

Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>432550

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 12.10.71 (21) 1704653i18-24 (51) Ч. Кл. C 06k 9/14 с присоединением заявки Ло—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень X 22

Дата опубликования описания 18.08.75 (53) УДК 621.391.19 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Леонтьев (71) Заявитель

Ордена Ленина Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ

ДВУХМЕРНЫХ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится,к области автоматической обработки оптической информации и предназна чено для сканирования двухмерных параметрических полей и изобра>кений, например, для регистра ции (выделения) ребер, перспективных на входимость в оптимальный алан,при решении задач коммивоя>кера, о,назначениях, поиске наикратчайших деревьев и т. п.

Известное устройство, содержащее передающую телевизионную трубку с оптической системой и рядом блоков, обеспечивающих функциональную развертку, регистрирует перспективные ребра, осуществляя сканирование как информативных, так и неинформативных областей параметрического поля. Кроме того, каждому узлу гра фа задачи устройство ставит в соответствие лишь два перспективных ребра, что ограничивает:класс решаемых задач.

Цель изобретения — создание сканирующего устройства с повышенным быстродействием, обладающее расширенными функциональными возможностями.

Это достигается благодаря применению передающей дающей телевизионной трубки с оптической системой, блока памяти, сумматоров, генераторов синусоиды и пилы, блока сдвига фазы, блока умножения, инверторов, клн>чей и блока коммутации.

На чертеже изооражена функциональная схема сканирующего устройства.

Параметрическое поле разопто,для одного из узлов (объектов) на конусы 1 — 8, вершины которых совмещены с этим ооъектом. Устройство содержит передающую телевизионную трубку 9 с оптической системой 10. Выходы сумматоров 11 и 12 горизонтальной и вертикальной разверток присоединены к соответствующим выдам системы разверток труоки

9. Один (другой) пз координатных выходов олока 18 памяти соединен с координатным входом сумматора II (12), а один (другой) из

1о координатных, входов — с выходом сумматора 11(12), регистрирующий .вход блока 18 соединен с выходом трубки 9. Входы генератора 14 непрерывной и ступенчатой пилы и генератора 15 синусоидального напряжения (си20 нусоиды) соединены с с|егнальным .входом блошка 18. Один из входов блока 16 умножения соединен с радпусным входом блока 18 и с выходом генератора 14, а другой из входов— с выходом генератора 15, Выход блока 16 соединен с сигнальным входом ключа 17 и со входами пнверто ра 18 и блока 19 сдвига фазы синусоиды (на +90 ). Управляющий, вход ключа 17 соединен с одним пз командных выходов блока 18. Управляющий вход ключа 20 соединен с другим команднызт выходом блока

f13, а сигнальный вход — со,входом инвертора 21 и выходом блока 19.

Один из сигнальных, входов блока 22 коммутации соединен с управляющим, выходом блока 13, два других сигнальных входа — с выходами инверторов 21 и 18 и ключей 20 и 17, а один (другой) из выходоз соединен с сигнальным входом сумматора 11(12);,выходом устройства является информационный выход блока 13.

Работа устройства начинается с нулевого цикла выдачей запускающего импульса с сигнального выхода блока 13 на входы генераторов 14 и 16, выходные напряжения которых церемножаются в о 10ке 16. Результат по двум каналам подается: через orfofK 19 n 3BIIKHyTI IÉ ,ключ 20 II через замкнутый ключ 17, соответственно, на сигнальные входы сумматоров 12 и 11. Одновременно на координатные входы сумматоров 11 и 12 из блока,13 подаются постоянные по знаку и неизменные по величине напряжения, соответствующие координатам центральной точки (узла, если последний находится точно з центре поля) контролируемой области, являющейся началом ,координат.,С выходов сумматоров 11,и 12 напряжения непрерывной спиральной,развертки подаются в соответствующие отклоняющие системы. Сканирующее пятно движется на поле в системе координат (Х, Y) до тех пор, IIotKB не наткнется на ка кой-либо объект

1,. В этот момент с выхода трубки 9 снимается и попадаст з блок 13 импульс, где по этой команде запишутся мгновенные значения выходных напряжений сумматоров 11 и 12, .пропорциональные декартовым, координатам ooi,екта if. На этом заканчивается нулевой цик.i раооты устройства. После нулевого цикла осуществляется первый раоочий цикл (всего циклов а — по числу объектон), во время которого сканируются поочередно все;конусы ! — 8 или только часть информативных из нпх. Каждый рабочий;цикл начинается с подачи на координатные входы сумматоров 11 и 12 постоянных напряжений, равных .по величине заполненным выходныгм,величинам этих же блоков. Центр развертки перемещается,в точку узла /. Устройстзо разбивает поле на конусы, траектория сканирования каждого цз которых состоит из ряда дуг концентричеcKinx окружностей, ограниченных сторонами конуса.

Для организации такой траекторли .с сигнального выхода блс а 13 подается импульс, запускающий, генераторы 14 и 15, выходные напряжения которых перемножаются в блоке

16, а результат подается на входы ключей

17 и инвертора 18 непосредственно и через блок 19 — на входы инвертора 21 и ключа

20. Сканирующее пятно движется по дуге окружности до противоположной границы конуса, достигнув которой, перескакивает на дугу большего радиуса и начинает движение по этой .дуге в направлении протизоположчой границы (т. е. в обратную сторону) и т. д.

I0

Управление сменой направления движения,и радиуса дуг осуществляется блоком 13 посред.-твом подач импульсов на управляюшие ,входы кгночей 17 и 20 и,на один из сигналь: ых =.Yoäcâ олока 22. Если сканирующее пятно при сканировании конуса с вершиной в объекте /, проходит через объект l2, то с .выхода трубки 9 снимается импульс. По этой команде в блоке 13 записываются мгновенные значения напряжений на выходах сумматоров 11 и 12, .которые пропорциональны декартовым координатам объекта в основной системе координат, начало которой в центре поля, а также записывается уровень напряжения .на выходе генератора 14, протгорциональный длине ребра от объекта I, до объекта 1 . После ,выоорки заданного числа ребер в каком-либо из,конусов (на пример, конусе 2) сканирование осуществляется в следующем по номеру конусе.

Если B некотором,конуcc нет заданногo числа объектов (реоср), то очевидно, что ска; нрованне продолжается до границ поля (конус 1). Л;алогично сканируются все восемь конусов.

На чертеже;просканированные области кахкдогo конуса заштрихованы, а площадь сканирс вания по всем концам Выделена жирной граничной линией. 3то соответствует случаю задания максимального числа двух зарегистрированных ребер внутри каждого конуса (ма ксимальное число, может превышаться только в том случае, если на одной дуге нес олько объектов) .

После выборки дуг, инцидентных if-y обьекту, переносят центр развертки в объект ь, разбиза.от пространство на конусы .и отыскигают в каждом нз них перспективные ребpB n т. .д. по каждому из ооектов i-l,и. Информация о координатах объектов на поле и расстояниях между, ними (перспективных ребрах) выдастся па ЭВМ или внешние устройства с инфор мационного выхода блока .13.

Следует отметить, что возможно заранее выделить выпуклый многоугольник, для вершин которого легко определяются информативные

IiO;Ii СЫ.

Предмет изобретения

Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей, содержашее переда1ощую телевизионную трубку с оптической системой, соединенную с блоком памяти непосредственно и через сумматоры горизонтальной и,вертикальной разверток, генератор синусоидальных напряжений, блок умножения, блок сдвига фазы .и генератор .пилы, отлича>ои ееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены инверторы,,ключи п блок коммутации,,выходы которого соединены с сумматорами горизонтальной и вертикальной разверток, а сигнальные входы — с блоком памяти и через параллельНо соединенные инверторы и ключи — с бло432550

Составитель В. Леонтьев

Техред Г. Дворина

Редактор Е. Семанова

Корректор В. Гутман

Заказ 264/756 Изд. № 1711 Тира:и 624 Г!одписиое

ЦН™ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь|тий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. прел. «Г1этент» ком сдвига фаз и олоком умноваp.::èÿ, соединенным с .генераторами пилы и cинусоидальных напряжений, с блоком сдвига фаз и блокс,: памяти, выходы, которого подключены к управляющим входам ключей, а вход — к блоку умножения.