Способ считывания контурной графи-ческой информации c экрана электронно-лучевой трубки световым пером

Способ считывания контурной графи-ческой информации c экрана электронно-лучевой трубки световым пером

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСИОМУ СВ ОЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлемо 2501,79 {21) 2716732/18-24 с присоединением заявки Н9 (23) Прмормтет—

Опубликовано 15.0381. Бюллетень N9 10

Сеюз Севетскмя

Соцмалмстмческмя

Рвсн ублмк

<о813483 (51)М. Кл З

G 06 К 11/06

Государственный коюятет

СССР по делаю. язобретенмя я открытая (53) УДК 681. 327. . 12 (088. 8) Дата опубликования о мсеймя 150381 (72) Автор изобретемм я

В. М. Киселев (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ КОНТУРНОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ С ЭКРАНА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ СВЕТОВЫМ ПЕРОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при считывании контурной графической информации с экрана ЭЛТ в интерактивных системах . сбора и обработки информации.

Известны способы считывания графической информации с экрана ЭЛТ световым пером, основанные на выделении точек считывания на изображении контурной линии, совмещении центра светового пера со считываемой точкой и формировании сигналов координат в мо-. мент прохождения луча ЭЛТ через считываемую точку f1), (2) и (3) .

Недостатком. таких способов является низкая точность считывания контурных линий сложной формы, так как они не позволяют получить одновременно со считыванием координат точек дополнительной информации о характере контурной линии или особых ее точках, что имеет особенно большое значение при считывании линий, являющихся отображением характеристик динамических объектов, переходных процессов, а также чертежей деталей, отображаемых на экране ЭЛТ, с усложненным профилем.

В этом случае оператору приходится считывать координаты точек такой контурной линии с малым шагом, в результате чего возрастает время при вводе и последующей обработке графической информации в ЭВМ.

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ считывания контурной графической информации с экрана ЭЛТ световым пером, основанный на выделении точек считывания на изображении контурной линии и формировании сигналов координат в момент прохождения луча ЭЛТ через считываемую точку f41.

Этот способ обладает недостаточно высокой точностью считывания контурных линий, так как точность описания контурной линии определяется не только погрешностью считывания координат точек, но и воэможностью последующего восстановления линии сложной формы по считанным точкам, например методами интерполяции.

Дпя дискретного набора координат точек все последующие промежуточные значения могут быть получены линейной или нелинейной интерполяцией, причем точность описания линии может быть существенно повышена при нсполь813463

I зовании депо,-:-;ительного дискретно:;О набора значений произ: -qíîé,г".:,и угла наклона касател-:.кой) линии в тОчках ".. гитывання,.

Цель изобретения — и::ýыаение точНОсти считынаH". H КОнтQÃäÿèõ линий за счет определения угла наклона касательной в считываемой точке ° указанная цель достигается в способе тем„ что зыделяют точки считынания на изображаемой контурной линии совмещением центра линейной фоточувствительной штрих--полосы апертуры светового пера с изображением контурной линии, ориентируют апертуру светового пера н направлении касательной к контурной линии, прерывают" формирование изображения контурной линии, последовательно высвечивают на экране.

ЭЛТ изображения концентрических колец маски Грея н порядке иэ старшинства с центром н считываемой точке Ю и фиксируют последовательность сигналов с фоточувствительной штрих-, полосы апертуры снетозого пера, по которым определяют угол наклона касательной. 25

Иа фиг. 1 изображен участок считы-ваемой контурной линии, на фйг. 2 апертура снетоного пера с фоточувствительной штрих-полосой; на фиг.3 пятиразрядная кодовая маска Грея, на фиг. 4 — последовательно нысвечинаемые на экране ЭЛТ изображения колец маски ..рея н порядке их старшинства, центр которых совмещен с центром апертуры светового пера, а фоточувствительная штрих-полоса ориентирована в направлении касательной к контурной линии (изображена пункти-. ром).

Способ осуществляется следующим образом. 4О

Считываемая контурная линия 1 (фиг. 1) н декартовой системе координат ХОУ отображается на экране ЭЛТ.

Апертура светового пера 2 (фиг. 2) содержит центральный фоточувствительный элемент 3 и линейные фоточувствительные элементы 4, совместно образующие фоточувствительную штрих полосу. Конструктивно фоточувствительная штрих-полоса совмест- що ио с оптической системой и низирперекрестием 5 расположены н непрозрачном корпусе, защищающем ст влияния внешних световых помех, с прозрачным приемным окном, совпадающим с опертурой 2 (не изображено).Вместе с тем, конструкция светового пера позволяет оператору наблюдать визир-перекрестие 5 со стороны, обратной стороне расположения приемного окна, для совмещения его co 6Î считываемой точкой на экране ЭЛТ.

Одновременно с освещением центра визир-перекрестия 5 со считываемой точкой оператор ориентирует ось штрих-полосы н направлении касательнс:.. к коитурнОй линии 1 г,ля определения углов наклона каса ельной

g, а-, (фиг. 1) . В момент засветки центрального элемента 3 линейной фоточунстн:. тельной полосы светового

r epa формируют сигналы координат х,, у„, х„у, х у>, после чего прерывают формирование изображения контурной линии 1 на экране ЭЛТ и высвечивают н зоне считываемой точк.; изображения концентрических колец маски Грея, центр которых совпадает со считываемой точкой.

Круговая маска Грея изображена на фиг. 3, где цифрами 0-31 помечены возможные дискретные значения угла

Ф касательной. Изображения колец маски Грея высвечивают в порядке их старшинства. В данном примере для пятиразрядной кодовой маски Грея изображения колец выводят на экран

ЭЛТ н пять тактов.

Заштрихованные сектора колец, изображенных на фиг. 4, соответствуют светящейся части, а .незаштрихснанные темной. Поскольку линейная фоточувствительная штрих-полоса светового пера зафиксирована оператором в определенном положении, то ее центр и центр изображения колец маски Грея будут совпадать.

Размер штрих-полосы выбран с таким расчетом, чтобы перекрыть иэображения колец. В этом случае в каждом такте считывания с линейных фоточувствительных элементов 4 будут считываться сигналы двух уровней — логического нуля или единицы, соответствующие

Определенному разряду пятиразрядного кода Грея.

Таким образом, с помощью указанных операций над световыми и электрическими сигналами будет сформирован последовательный код Грея, однозначно соответствующий углу наклона касательной к оси координат Х, т.е. будет зафиксирована производная контурной линии в точках считывания 4 ™2 43

Формирование изображения колец

Грея на экране ЭЛТ происходит н очень короткие интервалы времени, поэтому прерывание (гашение) иэображения контурной линии для глаза оператора будет практически незаметно.

Предлагаемый способ обладает повышенной точностью считывания контурных линий по отношению к известным способам считывания контурных линий с экрана ЭЛТ, поскольку он наряду со считыванием координат точек позволяет зафиксировать код угла наклона касательной к контурной линии, что позволяет составить более точное описание линий сложных форм.

При этом имеется воэможность увеличить шаг считывания точек при заданной средней точности, так как описание линий при этом составляется

813483

Формула изобретения одновременно по двум совокупностям значений (координат и углу наклона касательной).

Предлагаемый способ может быть

Осуществлен на типовых технических средствах — устройствах отображения на ЭЛТ со световым пером. . Создание светового пера с апертурой в виде линейной фоточувствительной штрих-полосы не представляет прин. ципиальных технологических трудностей, а вывод изображения колец маски

Грея на экран ЭЛТ можно осуществить с помощью широко распространенной

69 синус-косинусной развертки. Засветка определения секторов в кольцах при этом осуществляется путем подачи на 1S модулятор ЭЛТ сигналов заданной длительности, синхронизированных с разверткой.

Технико-экономический эффект обуславливается не только повышеннем Я точности считывания, ио и сокращением времени считывания линий сложной формы эа счет сокращения числа точек считывания или увеличения шага при считывании при заданной точности.

Ориентировочно время считывания контурных линий за счет уменьшения количества считанных точек в зави, симости от сложности контурных линий в предлагаемом способе по отношению к известным может быть уменьшено в

1,5-2,5 раза.

Способ считывания контурной графической информации с экрана электронно-лучевой трубки световым пером, основанный на выделении точек считывания на изображении контурной линии и формировании сигналов координат в момент прохождения луча ЭЛТ через считываемую точку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности считывания за счет определения угла наклона касательной к контурной линии, выделяют точки считывания на изображаемой контурной линии совмещением центра линейной фоточувствительной штрихполосы апертуры светового пера с изображением контурной линии,ориентируют апертуру светового пера в направлении касательной к контурной линии, прерывают формирование изображения контурной линии, последовательно высвечивают на экране ЭЛТ иэображения концентрических колец маски Грея в порядке их старшинства с центром в считываемой точке и фиксируют последовательность сигналов с фоточувствительной штрих-полосы апертуры светового пера, по которым определяют угол наклона касательной.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Ньюмен У., Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графин. "Мир".

И., 1976, с. 91-193.

2. Петренко А.И. и др. Анализ электронных схем на ЭЦВИ. "Вища школа". Львов, 1975, с. 150-155.

3. Ковалев А.И. и др. Световое перо, аппаратурная реализация режима трассировки, "Автометрия", 9 4, 1971, с. 127.

4. Литвак И.И. и др. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах. "Советское радио", M.. 1976, с. 163-164 (прототип).

813483 фиг.2 х

7 фура

ВНИИПИ Заказ 777/65 Тираж 745 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4