Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей

Союз Советских Социалистических Республик(32) Приоритет - Опубликовано 15.06,74. Бюллетень М 22 авета Министров СССРо делам изобретений(088.8) и открыт ата опуоликовация описания, А, Леонтьев 71) Заявитель нина Институт проблем управленивтоматики и телемеханики) ден 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯУХМЕРНЪХ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛЕИ анирую- родейст- ункциоте,нецию рубки с умматоблока ерторов,Изобретение относится,к области автоматической обработки оптической информации и предцазначено для сканирования двухмврных параметрических полей и изобракений, например, для регистрации (выделения) ребер, перспективных на входимость в оптимальный алан,при решении задач коммивоякера, 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 неинформативцых областей параметрического поля. Кроме того, каждому узлу графа задачи устройство ставит в соответствие лишь лва перспективных ребра, что ограничивает класс решаемых заЦель изобретения - создание сщего устройства с повышенным быстием, обладающее расширеннымиальными возможностями.Это достигается благодаря приередающей лающей телевизионнойптической системой, блока памяти,ов, генераторов синусоиды и пильсдвига фазы, блока умножения, инлкчей и блока коммутации,На чертеже изооражена функциоцальцаясхема сканирующего устройства.Параметрическое поле разоцто,для одного 5 из узлов (объектов) ца конусы 1 - 8, вершиныкоторых совмещены с этим ооъектом. Устройство содеркит передающую телевцзиоцнуо трубку 9 с оптической системой 10, Выходы сумматоров 11 и 12 горизонтальной и вертц кальной разверток присоединены к соответствующим входам системы разверток труокц 9. Один (другой) цз коордлнатных выходов блока 13 памяти соединен с координатным входом сумматора 11(12), а один (другой) цз 5 координатных, входов - с выходом сумматора 11(12), регистрирующий вход блока 13 соедицец с выходом трубки 9. Входы генератора 14 непрерывной ц ступенчатой пилы и генератора 15 синусоидального напряжения (си нусоиды) соединены с сегнальцым входомблошка 13. Один из входов блока 16 умножения соединен с радцусцым входом блока 13 и с выходом генератора 14, а другой цз входов - с выходом генератора 15, Выход блока 16 25 соединен с сигнальным входом ключа 17 и совходами лнвертора 18 и блока 19 сдвига фазы синусоиды (на +90). Управляющий, вход ключа 17 соединен с одним цз командных выходов блока 13. Управляющий вход ключа 20 0 соединен с другим командным выходом блока50 55 б 0 55 А 3, 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 которь:с церемножаются в олоке 16. Результат по двум каналам подается: через блок 19 11 замкнутый ,ключ 20 и 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 11 ахолится точно в центре поля) контролируемой области, являющейся началом ,координатС выходов сумматоров 11 и 12 напряжения непрерывной спиральной,развертки подаются в соответствующие отклоняющие системы. Сканирующее пятно движется на поле в системе координат (Х, 1) ло тех пор, пока не наткнется на какой-либо объект тг В этот момент с вы:сода трубки 9 снимается и попадаст в блок 13 импульс, где по этой команде запишутся мгновенные значения выходных напряжений сумматоров 11 и 12, пропорциональные декартовым, координатам ооъекта 1,. На этом заканчивается нулевой .цикл 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 снапряжений, равных по величине заполненным выходныгм,величинам этих же блокев. Центр развертки перемешается,в точку узла 1 ь Устройство разбивает поле на конусы, траектория сканирования каждого из которых состоит из ряда дуг концентрических окружностей, ограниченных сторонами конуса.Для организации такой траекторли,с сигнального выхода блока 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 клю 1 а 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. 5 10 15 20 25 30 З 5 40 45 Управление сменой направления движения и радиуса дуг осуществляется блоком 13 по- сред.-твом подач импульсов на управляюшие ,входы кгиочей 17 и 20 и,на один из сигнальных входов олока 22. Если сканирующее пятно при сканировании конуса с вершиной в объекте 1, проходит через объект 12, то с выхода трубки 9 снимается импульс. По этой команде в блоке 13 записываются мгновенные значения напряжений на выходах су 1 мматороз 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 1, до объекта 1. После ,выоорки заданного числа ребер в каком-либо из,конусов (например, конусе 2) сканирование осуществляется в следующем по номеру конусе.Если з некотором,конусс нет зада;1 ного числа объектов (реоср), то очевидно, что сканирование продолжается до границ поля (конус 1), Л.;алогично сканируются зсе восемь конусов.На чертеже;просканированные области каждого конуса заштрихованы, а площадь сканирсвания по всем концам Выделена жирной граничной линией, Зто соответствует случаю задания максимального числа двух зарегистрированных ребер внутри каждого конуса (максимальное число, может превышаться только в том случае, если на одной дуге несколько объектов) .После выборки дуг, инцидентных 1,-у обьекту, переносят центр развертки в объект и, разбизают пространство на конусы и отыскигают в каждом нз них перспективные ребра и т. д. по каждому из ооектов 1-1,и. Инфор:, ация о координатах объектов на поле и расстояниях между, ними (перспективных ребрах) выдастся на ЭВМ или внешние устройства с инфор мационного выхода блока .13. Следует отметить, что возможно заранее выделить выпуклый многоугольник, для вершин которого легко определяются информативные кон сы. Предмет изобретения Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей, содержащее переда 1 ощую 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, отличаои 1 ееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены инверторыключи и блок коммутациивыходы которого соединены с сумматорами горизонтальной и вертикальной,р аз вер ток, а сиги а льны е в.соды - с блоясом памяти и через параллельно соединенные инверторы и ключи - с блоРедактор Е. Семанова корректор В. Гутман Заказ 264/756 Изд. М 1711 Тира:и 624 Годпиское ЦНИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьтий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Тип, Харьк. фил. прел. Г 1 этент ком сдвига фаз и олоком умноисеия, соединенным с генераторами пилы и синусоидальных напряжений, с блоком сдвига фаз и блокс,: памяти, выходы, которого подключены к управляощгм входам ключей, а вход - к блоку умножения.