Устройство для формирования изображения

(19) И)4 С Об Г 3/15 НЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ ССР ГОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ детельство СССР Р 3/153, 1976 тельство СССР 6 Р 3/14, 1981, Я ФОРМИРОВАНИЯ трехмерном пространств а также направление зменения координат объ ости Х, У (Чхв Чю)фобъекта в (Х, У, Н) скорость та в пло 00 Решжения тся вбъекта ого з одногоет неченияорцина ВХу,(ьЧ1) )Лт пор + 2(ЛХ зх Ч; +(56) Авторское сви11 ф 905835, кл. Ст ОбАвторское свидеУ 1032447, кл, О 0(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматиэиИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления реального времени, включающих в свой состав средства отображения информации.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем Формирования укрупненных Фрагментов иэображения за счет управляемого группирования элементов изображения.Формирование групп заключается в определении объектов, имеющих одинаковые признаки П 1, П 2 и близкие параметры движения Х;, УН Ч 1Признаки П 1, П 2 характеризуют соответственно тип отображаемого объекта и его целевое назначение в анализируемом процессе. Параметры движения характеризуют местоположение рованных системах управления реаль- ,ного времени, включающих в свой состав средства отображения информации.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем формирования укрупненных Фрагментовизображения за счет управляемогогруппирования элементов изображения "достигается введением формирователяпризнаков укрупненных элементов изображения, вычислителя средних значений характеристик укрупненных фрагментов иэображения и формирователяуправляющих сигналов и соответствующих функциональных связей. 2 э.п.Ф-лы, 10 ил. ние о близости параметров дви-го и )-го объектов принимаслучае, если расстояние между ми по плоскостным координатам превышает заданного порогочения в г ,р, превышение бъекта над другим составляолее заданного порогового эна 1 вор е скорости изменения коХ,У удовлетворяют неравенст147 Я 206 ставитель И.Загинайкохред М.Ходанич Корректор С.Черни едактор О.Гол Проиэвэдственно-иэдательский комбинат Патент Уагород, ул. Гагарй Закаэ 2364/48. ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,Подписноеиэобретениям и открытиям ври ГЕНТ ССС5, Рауаская наб., д, 4/5где 4 Х 11, 3 У, - разность координатХ и У х-го и,1-го объектов;Л;, ЯЧ; - разность скоростей изменения координат Х и Ух-го и ,1-го объектов;д ,- пороговое значение времени, в терчение которого параметр движенияобъекта не должнывыйти за пределщ,за данные дг,Пороговые значения Л г ор,11 порЗС нор могут задаваться операторомАСУ или автоматически, а их значенияопределяются исходя из особенностейрассматриваемого (отображаемого) проОцесса.На фиг.1 представлена Функциональная схема предлагаемого устройства;на Фиг, 2 - блок приема и распреде-.ления данных; на Фиг. 3 - блок управления; на Фиг. 4 - блок регист,ров; на фиг, 5 - Формирователь признаков укрупненных элементов изображения; на Фиг, 6 - формирователь уп- оравляющих сигналов; на Фиг. 7 " вы- ЗОчислитель средних значений характеристик укрупненных фрагментов изображения; на фиг. 8 - блок сравнения;на Фиг. 9 - исходная информация,подлежащая отображению, вариант; нафиг. 10 - исходная информация в видегрупповых объектов.Устройство содержит блок 1 приема и распределения данных, блок 2управления, блок 3 регистров, форми Орователь 4 признаков укрупненныхэлементов изображения, Формирователь5 управляющих сигналов вычислитель6 средних значений параметров укрупненных фрагментов изображения иблок 7 сравнения,4Устройство имеет первый - пятыйинформационные входы 8 - 12 управляющий вход 13 и выход 14, .Блок 1 приема и распределенияданных предназначен для приема, хранения информации о характеристикахотображаемых объектов и выдачи этойинформации для Формирования Обобщенных характеристик групповых объектов и на отображение.Блок 1 имеет информационные вхо,ды 1,-1 вход 1 управления выборкои, управляющик вход 1и Вход 1сброса, выходы 1, -1группы и выХОД, 1.Блок 1 содержит две памяти1,и 1, , триггер 1, регистры 1,и и , элементы И 1и 1 1 и элемент ИЛИ 1 11Блок 2 управления предназначендля выработки управляющих импульсовЦ 1-. и управляющих потенциаловЦ , .111, Причем управляющие импульсы предназначены для управления работой блоков устройства, а управляющие потенциалы - для управления режимами работы устройства.66 ок 2 имеет входы 2 - 21 1 фуправляющий вход 2 и вход 211 сброса,Блок 2 содержит генератор 21 импульсов, триггеры 2 11 - 2 ц, элемен-ты И 2и 21 э счетчики 2 19 и2, и дещифратор 2Блок 3 регистров предназначендля хранения информационных кадровпо двум объектам -му и -му) и выдачи этой информации в соответствиис поступающими на вход блока сигналами управления,Блок 3 имеет информационные .входы 31-3 входы 3 -3 управлениязаписью, выходы Эи 3первой группы, выходы 3и 3, второй группы,выход 3, и выходы 3 1 и 3 1,третьей группы блока.Блок 3 содержит регистры 3Э, элементы 3- 3 , , элементыИЛИ-НЕ 3и 3, , элемент 3 сравнения и триггер 3Формирователь 4 признаков укрупненных элементов иэображения предназначен для присвоения объектам, имею"щим близкие характеристики в смыслевыбранной меры близости, одинаковыхномеров. При этом в качестве йомерагруппы выбирается минимальный номер физ числа номеров объектов, вошедших в сформированную группу.Формирователь 4 имеет второй 4и первый 4 управля 1 щие входы, информационные входы 4 э и 4 , 4Формирователь 5 управляющих сигпалов предназначен для организациициклической работы устройства,Формирователь 5 имеет входы 5,5 и выходы 5- 5Формирователь 5 ц содержит счетчики 5 9 с,у, блоки 599 - 5 99 сравнения, регистр 5, триггеры 5и5 , элементы И 5- 5 , элементы ИЛИ 5, - 5, блоки5 - 5,элементов И, элементы ИЛИ . 4 и . 49 оВычислитель 6 средних значений параметров укрупненных Фрагментоц изображения предназначен для вычислениясредних значений параметров объектов,сформированных в одну группу.Вычислитель 6 имеет входы 6,6 управления записью, вход 6 управления выдачей, информационные входы6 и бэ первой группы, вход 6 управления сравнением, информационныевходы 6 и 6, второй группы, вход6, блокировки, вход 6, управлениярежимами и выход 6 9 .Вычислитель 6 содержит блок 6,сравнения, сумматоры 6- 6делители 6 - 6, регистр 6 счетчик6, триггеры 6 и 6 элементыИ 6, - 6, блоки 6, - 6 элементовИ, элемент ИЛИ 6 , и элемент 6 задержки.Вычислитель имеет информационныйвход 6Блок 7 сравнения предназначендля отбора объектов, характеристикикоторых близки (в смысле выбранноймеры близости) к характеристикамх-го (рассматриваемого) объекта.Блок 7 имеет первый 7управляющий вход, информационные входы 7 эи 7 э второй группы, информационныевходы 7и 7 третьей группы, информационные входы 7-6, 7-7, 7-8первой группы, второй управляющийвход 7 э и вход сброса 7 и выход99 9Блок 7 содержит Регистры 7 99 - 794 9 вычитатели 7- 799, сумматоры 7 э умножители 7, - 7 элементы И 7 ээ" 7 9 блоки 7, н 7, элементов И, триггеры 7- 7 1.УСтрсйСтВО рабОтаЕт СЛЕдувщИМ ОбразомПо входу 8 поступают значения па- раметров отббражаемых объектов (П 1 П 2;, Х У.;, Н, Ч;, ЧИ И ). На входы поступают соответственнозначения количества абъектов 9 поступающих на вход устройства п,порогоВЫЕ ЗНаЧЕНИЯ 4 Г ПдР 9П поР 9 Д ПаР5для принятия Решения об отнесении,-го объекта к той кли иной группе.Пороговые значения могут задаватьсяоператором АСУ или автоматически, аих значения определяются исходя изособенностей рассматриваемого (отображаемого) процесса.При отсутствии сигнала начала группирования П, на управляющем входе15 13 устройство выдает на отображениепо выходу 14 исходную информацию,поступившую на вход 8.В случае прихода сигнала началагруппировани У, на вход 13 устройства запрещается выдача исходной инФормации ка отображение, блоки 4 и5 устанавливаются в исходное состояние, а блок 2 управления начинаетвырабатывать последовательно во вре 25 мени управляющие сигналы 0,-12 (снимаемые соответственно с выходов2, - 2 блока),На выходе 2 э блока формируетсяуправляющий сигнал Пкоторый устанавливает устройство в Режим формирования групп объектов,По сигкалам 1199 У в Формирователе 5 формируется комер -го объекта ( = 1, Ь) и выдается с выхода5, в блок 1 (на вход 1) для выбора из памяти 1, информации о характеристиках -го объекта. По сигналам Бз, У формируется номеР 3-гообъекта и выдается с выхода 5 9 вблок 1 для выбора из памяти информации о характеристиках -го объекта.По сигналам И У снимаемым с выходов 5,д и 51 формирователя 5 и поступающим на входы 3 и3, производится запись в блок 3 характеристик -го объекта, поступающих с выходов 1,-1блока 1 на входы 3, - 3 блока 3,По сигналам П , О , поступающимка входы 3и 3производится запись в блок регистров характеристик-го объекта, поступающих ка входы39- 3,55Параметры 1-го и 1-го объектовиэ блока 3 регистров с выходов 33к 3 , 3, поступают соответственно на входы 79 7 э и 7 , 7блока 7. Кроме того, значения приэна 1478206кон П 1 и П 2 1-го объекта с выхода 3 щ поступают ня вход 6 вычислителя 6,Номеря х-го и )-го объектов с нихолов 3 и 3подяются соотнетст 125 ненно на входи 4 э и 4 формирователя 4 и входи 61 и 6 вычислителя 6.По сигналу У поступающему ня вход 7, в блоке 7 происходит проверка близости -го и 1-го объектов. В случае выполнения условий близости на выходе 7. Формируется разрешающий сигнал У поступающий на вход 4Формирователя 4.По сигналу Б, поступающему на вход 4, происходит выдача номера -го объекта (по выходу 4 ) для эа писи его в блок 1 (на вход 1 з). В формирователе 4 происходит сравнение Б,; и И, . Еслибы, ъЛ наныгр ч ходе 4, Формируется разрешающий сигнал, в противном случае, разрешаюший сигнал Формируется на выходе 4.При наличии разрешающего сигнала на выходе 4, , поступающего на вход25 5 Формирователя 5 и на вход 7блока 7, в формирователе 4 производится присвоение 1-му объекту номера, соответствующего х-му объекту, При наличии разрешающего сигнала на 30 выходе 4(Я; Л ;), поступающего на вход 5 , в формирователе 4 производится еренумерация объектов, для чего в формирователе 5 организуется цикл по переменной Р, а работа блока З 5 7 блокируется ("0" на входе 7, ), Перенумерация объектов заключается в присвоении номера 1 объектам, входившим в -ю группу. По окончании цикла перенумерации с выхода 5, сни мается сигнал окончания цикла, поступающий на вход 4, По этому сигналу прекращается ньщача разрешающего сигнала с выхода 4По окончании формирования групп 45 абъектон по сигналу 0 , поступающему на вход 5, в Формирователе 5 вырабатывается сигнал Бокончания цикла по 1, который с выхода 5поступает на вход 2блока управления,5 ОПо этому сигналу прекращается формирование сигнала Ц, на выходе 2и формируется сигнал 0на выходе 2 , При этом устройство перенодится в режим вычисления средних значений и блок управления последовательно во времени вырабатывает сигналы 11,-1,На этом Режиме работа устройства по сигналам И, - П, аналогична описанной, При этом осуществляется выбор хяряктеристик иэ блока 1 и запись их в блок 3 регистров и далее на входыВычислитель 6 работает при нали" чии ня его входе 6, реэрешающего сигнала 11 а также при наличии на входе 6 сигнала сравнения И формируемого на выходе 3, блока 3 в случае, если И = Б,р . Чо сигнаРР 1 лу Ц, , поступающему на вход 6иэ Формирователя 5, вычислитель 6 устанавливается в исходное состояние,По сигналу П , поступающему на вход 6, открывается вход 6и происходит запись характеристик 1-го объекта в вычислитель 6, По сигналу 11 закрывается вход 6 , Чатем по сигналу Ц, поступающему на вход 6 , открываются входы 6и 6 , по которым поступают значения Н,р, и Я;для сРавнения. Если М,р, = Б,р;, то открывается вход 6 , координаты Х, Т, Н и параметры движения Ч, Ч ,1-го объекта суммируются с координатами и параметрами движения -го объекта (Х; = Х; + Х и т.д.).В вычислителе 6 также подсчитывается количество объектов в группах. По окончании цикла по 1 на вход 6 м поступает сигнал П, по которому при приходе на вход 6сигнала У, производится деление полученных суммарных значений Х У;, Нна количество обьектов в группе.По сигналу 11, поступающему на вход 66 р производится вьщача средиих значений координат, параметров движения, количества объектов в группе, номеров групп и значений признаков П 1, П 2 на выход 6 1 . Далее эта информация поступает на вход 1 блока 1.По окончании вычисления средних значений формирователь 5 выдает в блок 2 управления на вход 21 сигнали конца цикла по(11 э), по которому запрещается выработка упранляющих сигналов в блоке 2. Этим же сигналом Б 1, поступающий на вход 1 з блока 1, инициируется выдача информации о сгруппированных объектах на отображение (на выход 1).Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает Формирование и выдачу на отображение информации огруппах объектов, удовлетворяющихзаданным критериям общности.Формула изобретения1. Устройство для формирования иэображения, содержлщее блок приема и распределения длццых, ицформационЕЕый5 . вход которого является первым информационным входом устройства, л выход Выходом устроистнз, блок равления, блок регистров и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1 О что, с целью расширения области применения путем Формирования укрупненных Фрагментов иэображения за счет упранляемого группирования элементов изображения, оно содержит Аорииронл тель признаков укрупнецнь(х элементон изображения, вычислитель средних значений параметров укрупненных фрагментов иэображения и Формирователь управляющих сигналов, инАорма ционный вход которого является вторым информационным нходом устройства, вход сброса которого и входы сброса блока управления, Формирователя признаков укрупненгных элементов изоб ражения и блока приеиа и распределения данных являются управляющим входом устройства, третьим, четвертым и пятьи информационньеЕщ входами которого являются информационные входы зо первой группы блока срдннения, информационные входы второй группы которого соединены с выходаии первой группы блока регистров, выходы второй группы которого соединены с информационными входами формирователя признаков укрупненных элементов изображения, первый управляющий вход каторого подключен к выходу блока сравнения, информационные входы третьей 4 О группы которого соединены с выходами третьей группы блока регистров,информационные входы которого подключены к выходам группы блока приема и распределения данных, второй информацион ный вход которого соединен с ПЕрвьк выходом Формирователя признаков укрупненных элементов иэображения, а вход выборки - с первым выходом формирователя управляющих сигналов, вто(рой выход которого соединен с управ" ляющими входами блока управления и блока приЕма и распределения информации, третий информационный вход которого подключен к выходу Вычислителя средних значений характеристик укрупненных фрдгмецтон изображения, инАориационные входы первой и второй групп которого соединены с выходами Вт рой и третьец г рупп соответстяе)Ецо бцокг регистров, ицформдЕ(цоццьпВХОД - С ОД 1 ЕЕЛ ЦЭ ВЫХОДОВ П Е РВ ПЦгруппы Выходов блокд регистров, перВыц и Второй Выходы блокл упрдВЕЕения соединены соотяетстне(ПЕО с первыми у и р л Вл яю 1(е и и иЕФР рм д и е 0 ц и ьеВ х Ядами формирователя упргЕВляи щцх сигнллон, третий - седьмой Выходы блокауправления соединены с соответствующими входами управления записью вычислителя средних зцдчеепЕЕ пдрлметров укрупненных фрагментов изображения, вход управления выдачей которого соединен с носьмым выходом блока управления, подключенным к входублокировки Аормировлтеля управляющих сигнллон, девятый Выход блока удравления соединен с вторым управляющим входом формиронателя признаков укрупненных элементов иэображения и первым управляющим Входом блокз сравнения, второй управляющий вход которого подключен к щесто(Еу выходу блока управления, десятый выход которого соединен с тактовым входом вычислителя средних значений параметров укрупненных Арлгмецтон изображения, вход сброса и Вход управления сравнением которого подключены соответственно к третьему выходу формирователя упрлнляющеех сигналов и выходу блока регистров, перньп - четвертый входы управления записью которого соединены соответственно с четвертым выходом блока управления, соединенным с Вторым управляющим входом Формирователя управляющих сигналов, с пятым выходом блока упрднления, с третьим и четвертым выходами Аормиронателя управляющих сигналон, пятый выход которого соединен с нходом блокировки формирователя признаков укрупненных элементов изображения, а шестой выход - по входу управления режимами Вычислителя средних значений параметров укрупненных фрагментов изображения, второй информационный вход формирователя управляющих сигналон соединен с третьим Выходом блока управления, а третий управляющий вход подключен к второму выходу формирователя пре(зндков укрупненных элементов изображения, третий выход которого соединен с Входом сброса блока сравнения и четвертым управляющим входом формирователя уп- РаВЛЯЮ(ЦИХ СИГЦДДОВ.2, У 1 тройг гно пр и,1, о т лч я ю щ е е с я тем, что Формирователь признаков укрупненных элементов иэображения, содержит нычитятель,и ерный информяц 11 он ньпл вход которогоявляется одним из информационныхвходов Формирователя, а выход соединен с входом инвертора, первый элемент И, входы которого являются соотнетстненно вторым и третьим управлян 1 щими входами формирователя, а выход соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, нторыавходы которых являются первым упранляющим входом формирователя, атретьи входы подключены соответственно к ныходам вычислителя и инверторя, третий управляющий вход формирователя через элемент задержки соединен с первым, входом четвертого элемента И,. второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера,который является вторым выходом Формирователя, выход второго элемента Исоединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого подключен к информационному входу регистра, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первыйи второй входы которого являются соответственно входом сброса и входомблокировки Формирователя, а третийнход соединен с выходом третьегоэлемента И, подключенным к первому35входу второго блока элементов И,второй вход которого соединен с перВым информационным входом вычислителя и первым входом третьего блокаэлементов И, второй вход которого и 4 Опервый вход четвертого блока элементов И соединены с выходом четвертого элемента И, выходь 1 третьего и четвертого блоков элементов И подключены к входам блока сравнения, выход 45которого соединен с первым входомпятого блока элементов И, второйвход которого соединен с выходом регистра, а выход и вход являются первым ньГходом формирователя, второйвход четвертого блока элементов И является другим информационным входомформирователя, который соединен сФпервым входом щестого блока элеменТОВ И, Второи ВхОд которого подклю 5чен к прямому выходу триггера, который является третьим ВЬ 1 ходом Формирователя, Вл кол иьестого блока элементов 1 соединен г. вторым информя 1 н 1011 нь 1 м 11 ходом ВьР 1 итя ни я и ВторымВходс 1 м первого блока элементов И,ус таноночн 11 е входы триггера соединены гоответг.твенно с выходами Второго элемента И и выходом элемента ИЛИ,3 Устроистно по и.1, О т л ич я к 1 щ е е с я тем, что вычислитель средних значений параметров укрупненных Фрягментон изображениясодержит пять элементов И, одиннадцать блоков элементов И, первые входы первого и второго блоков элементов И являются информационным входами второй группы вычислителя, вторые входы которых, подключены соотнетственно к выходу блока сравненияи выходу четвертого элемента И,соответствующие выходы первого и второгоблоков элементов И объединены и подключены к первым входам соответствующих сумматоров, вторые входы которых являются входом блокировки вычислителя и подключены к входу сброса первого триггера, управляющемувходу регистра, через элемент задержки к первому входу элемента ИЛИи входу сброса счетчика, счетныйвход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, входы которого соединены с выходамитретьего и четвертого блоков элементов И, первые входы которых являются информационными входами первойгруппы вычислителя, один из которыхсоединен с первым входом одиннадцатого блока элементов И, выход которого является выходом вычислителя,вторые входы третьего и четвертогоблоков элементов И соединены с выходом первого элемента И, первый входкоторого и первые входы нторого,третьего и четвертого элементов Исоединены с выходом первого элемента И, первый вход которого и первыевходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с выходомпятого элемента И, второй вход четвертого элемента И соединен с выходомпервого триггера, а вторые нходы второго и третьего элементов И - с. Выходом второго триггера, третий входтретьего элемента И является выходомуправления выдачей вычислителя, входом управления режимами которого ян"ляется первый установочный вход нторо 1 Ь триггера, входами управления зяд 78716ттисьэ - Третий вход второт О элемента И, второй устанвочный вход второго триггера, третий вход четвертогоэлемента И, установочный вход первго триггера и второй вход первогоэлемента И, а входом уттраяления сравнением, входом управления выдачей итактовьм входом является соответственно первыт вход пятого элемента И,третий вход третьего элемента И ивторой вход пятого элемента И, второй вход Одиннадцатого блока элементов И является инФорматионттым входомвычислителя, третий, Четвертый и пятый входы одиннадцатого блока элементов И соединены соответственно с выходом трет, ег теьРтта И, тп 1 ходом регистра и ныхдом счетчика,подклкцентым к первому входу десятого 5блка элемептот И выходы сумматоровподкхНэчень к тРрным входам соотнетстнРтпО пятОГО ДРнятГО блоковэлементов И, вторье входы которых фи десятого блка эттементов И соединены с выходм нторого элемента И,выходы с пятого по девятью блоковэлементов Й подклкпены к первым входам соотнетстнуеттх делителей, нторье входы которых соединены с выхо дом десятого блока плелРтон И, выходы делителей подклктченьт к информационньт нходам регистра.