Способ определения ординаты графика

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликч-(51) М, Кл. 6 06 К 11/00 с присоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 10,0 Ч.13(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРДИНАТЫ ГРАФИКА И обретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматического преобразования графической информации в код в устройствах ввода данных в ЭВМ.Известны следящие и развертывающие способы преобразования, использующие последовательный во времени метод обработки. оптической информации, требующий сложных перемещающихся механических или оптоэлектронных элементов, что накладывает ограничения на скорость обработки информации 1.Указанный недостаток устранен в статическом способе преобразования ординаты графика в электрический сигнал. использующий параллельный во времени метод обработки графи ческой информ ации 2 .Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ, основанный на диафрагмировании изображения гра. фика прямоугольной зоной, модуляции свето-,2 вого потока прямоугольной. зоны по убывающей и возрастающей монотонным функцнональ ным зависимостям, формировании первого и второго интегральных управляющих сигналов, по соотношению которых однозначно судят обординате графика 3 и 4 . 25 Реальные обрабатываемые изображения имеют изменяющийся во времени контраст по отношению к фону. Статический способ определяет средневзвешенный по интенсивности центр яркости между центрами яркости фона и информативного оптического сигнала. Таким образом, в зависимости от изменения уровня фона изменяется и погрешность измерения ординаты графика. Реальный контраст изображения линии графика колеблется в пределах 0,3 - 0,7 и при отношении площади линии графика к площади носителя информации 1:10 погрешность измерений изменяется в пределах от 60 до 30%. Поправки, вводимые на погрешность от постоянной фоновой составляющей цифровыми методами, требуют много дополнительного времени, а ввес ти поправку на переменную фоновую составляющую практически невозможно.Цель, изобретения - повышение точности и обеспечение независимости определения ординаты от фоновой составляющей.Для этого по предлагаемому способу форми. руют третий интегральный электрический сигнал, нормированный по первому и второму интегральным электрическим сигналам, амплитуды которых уменьшают в соответствии с амплитудой третьего интегрального электрического сигнала, и по соотношению первого и второго интегральных электрических сигналов судят об ординате графика.Функциональная зависимость ординаты оп 5ределяется выбором законов монотонных функций пространственной модуляции светового потока прямоугольной зоны.Формирование третьего интегрального электрического сигнала, нормированного по перво- )Ому и второму интегральным электрическим сигналам, и уменьшение последних в соответствиис уровнем третьего интегрального электрического сигнала позволяет автоматически устранитьвлияние аддитивной фоновой составляющей.На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемыйспособ.Устройство состоит из светоделительногоблока 1, пространственных модуляторов 2 и 3,нормирующего пространственного модулятора4, интеграторов 5, 6 и 7 оптического сигнала,преобразователей 8, 9 и 10 оптического сигнала в электрический, блоков 11 и 12 вычитанияи схемы 13, определяющей величину отноше.ния двух электрических сигналов.Устройство работает следующим образом. р 5Объект изображения проецируют при помощи светоделительного блока 1 на пространственные модуляторы 2.3 и 4. Выходные оптические сигналы интегрируют при помощи интеграторов 5, 6 и 7. Далее оптические сигналы поступают одновременно на преобразователи 8, 930и 1 О оптического сигнала в электрический.Электрический сигнал из канала с нормируюпим пространственным модулятором 4 поступает на один из входов двух схем 11 и 12 вычитания, на вторые входы которых поступают З 5сигналы из преобразователей 8 и 10 соответственно. Разностные сигналы со схем 11 и 12вычитания поступают далее на схему 13 определения величины отношения.С изменением во времени уровня фоновойсоставляющей последняя автоматически вы Вчитается перед определением величины отношения разностных сигналов, а ордината графикаи функциональная зависимость не изменяютсяпри выполнении условия нормировки,Функциональная зависимость ординаты определяется пространственными модуляторами2,3 и 4.Для иллюстрации независимости ординатыграфика от уровня фоновой составляющей ипояснения условия нормировки записывают первый, второй и третий проинтегрированные элек 5 отрические сигналы1 ) =чЕр(г, - г,) ,6(у)дБ+,Ерг 1,1(у)г 15:1 2=Ер (гс - г,)1 г(у) г 18+гЕр г, Я 2(у) г 18;1 р =)г Е р ( г. - г ) у ( (у) 4 Я + Е р г 1, 1 з (у) д 5,где 1, - 1-ый электрический интегральный55сигнал;Ер - освещенность носителя информации;г, - коэффициент пропускания (отражения) носителя информации в области линии графика; 60 г, - коэффициент пропускания (отражения) носителя информации вне линии графика;ч - чувствительность преобразователя оптического сигнала в электрический;Я - площадь диафрагмированного изо бражения линии графика;- площадь диафрагмированного изображения носителя информации (площадь диафрагмированной прямоугольной зоны);1, (у) - закон пространственной модуляции 1=1,2,3.Выполнив условие нормировки для первого,второго и третьего интегральных электрическихсигналовдри Б . - О путем изменения пропускания оптического сигнала или изменением амплитуды соответствующего электрического сигнала, производят уменьшение первого и второго интегральных электрических сигналов в соответствии с уровнем третьего интегрального электрического сигнала и вычисляют отношение разностных сигналов, которое дает однозначное определение ординаты измеряемого участка линии графика, инвариантное к изменению во времени аддитивной фоновой составляющей оптического сигнала, а именноъ 3 з. Г, у (эгу)1-Г, 1 г,(у) - ). ;)адаВведение третьего интегрального электрического сигнала, нормированного по первому и второму интегральным электрическим сигналам, и уменьшение уровней последних в соответствии с уровнем третьего интегрального электрического сигнала выгодно отличает предлагаемый способ от известного, так как позволяет увеличить точность считывания ординаты с реальных носителей информации и создавать функциональную зависимость ординаты варьированием законов пространственной модуляции.Предлагаемый способ позволяет создавать устройства для двух координат, т. е. для опрсделения центра тяжести плоских фигур, имеющих реальный контраст изображения,Формула изобретенияСпособ определения ординаты графика, основанный на диафрагмировании изображения графика прямоугольной зоной, модуляции светового потока прямоугольной зоны по убывающей и возрастающей монотонным функциональным зависимостям, формировании первого и второго интегральных управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения независимости оп603978 г -11 лев Корректор Н. Туп Подписное Составитель В. КТехред О. ЛуговаяТираж 826 Редактор Г. Киселев Заказ 2089/40 овстд Министров Соткрытииан наб, д. 4/5д, тл. 11 роектная НИИПосударственного комитета С по делам изобретений 035, Москва, Ж, Ра гнс П 11 П Патент, г. Ужгорределения ординаты от фоновой составляющей, формируют третий интегральный электрический сигнал, нормирован ый по первому и второму интегральным элект 1 ическим сигналам, амплитуды которых уменьшают в соответствии с амплитудой третьего интегрального электрического сигнала, и по соотношению первого и второго интегральных электрических сигналов судят об ординате графика.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Методы и устройства преобразования графической информации, изд. Киев, Наукова думка, 1968,2. Саввов В. И. и др, Устройства ввода графической информации и ЭВМ и ж. Механизация и автоматизация управления, 1968,3, с. 52.3. Авторское свидетельство СССР194433, Мкл. Ст 06 Г, 16.04.65.4. Авторское свидетельство СССР230050, Мкл. 6 06 Г, 09.02.67.