Устройство отображения полутоновой информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО В 51) Н 04 В 5 ГО САНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) ской ки,ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3/18-098183, Бюл. Р 27ги и Э.А. Шульцут кибернетики АН Эстон(53) 681,327(088.8)(56) 1. Мясоедов П,Г., Соколов А,Р, Отображение информации, М., Министерство обороны СССР, 1971., с. 122.2. Вайнштейн Г.Г, Методы и техника автоматического анализа изображения в задачах управления роботами. Сб. Роботы-манипуляторы для автоматизации ручных и вспомогательных работ, Машиностроение, 1972, с. 74-78 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛУТОНОВ 6)й ИНФОРМАЦИИ, содержащее приемную и передающую электроннолучевыетрубки с блоками отклонения луча поосям абсцисс и ординат, сумматоры,.согласующие корректирующие усилители, цифро"аналоговые преобразователи, блок подключения к ЭВМ и цифровой генератор развертки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости получения отображаемой информации, сигнальная пластина передающей электроннолучевой трубки через последовательно соединенные первые согласующий корректирующий усилитель и сумматор подключена к катоду приемной электроннолучевой трубки, цифровой генератор развертки через второй и третий согласующие корректирующие усилители подключен к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат передающей электроннолучевой трубки, вгорые выходы второго и третьего согласующих корректирующих усилителей через второй и третий сумматоры соответ- юФ ственно подключены к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат приемной электроннолучевой трубки, вторые входы первого, второ" ( го и третьего сумматоров через первый, второй и третий цифро-аналоговыеЯ преобразователи соответственно соединены с соответствующими цифровыми выходами блока подключения к ЭВМ, четвертый выход которого подключен к входу цифрового генератора развертИзобретение относится к обработке,информации и может быть использованодля индикации информации, полученнойпри метеосъемках, аэрофотосъемках,в сейсмографии, при отражении информации, необходимой в медицинскихцелях (рентгеновские снимки), результатов гравиметрических и магнит"ных измерений, в системах техничес,кого зрения, в телевидении, в радио"локации, в качестве периферийногооборудования ЭВМ, при отражении сним-.,ков, полученных с помощью электройного микроскопа, а также.во всех об-.,ластях науки и техники, где требуется пОлутоновое отображение двухмерных сигналов,Известны автономные устройстваотражения информации и устройства,сопряженные с ЭВМ 13.Однако устройства работают только 20с алфавитно-цифровой и графическойинформацией и не могут отражатьполутоновую информацию.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устрой ство отражения двухмерной полутоновой информации, сопряженное с ЭВМ,содержащее приемную и передающую элек.троннолучевые трубки (ЭЛТ) с блокамиотклонения луча, сумматоры, согласующие корректирующие усилители, цифра"аналоговые преобразователи (ЦАП),блокподключения к ЭВМ и цифровойгенератор развертки (,2).Однако в известном устройствеотсутствует возможность непосредственно отражать аналоговые сигналы,а вследствие этого - низкая скоростьработы с преобразованием, т.е. длясуммирования двух сигналов необходимо, как минимум, дважды осуществить 40вывод из ЭВМ, что, естественно, за"нимает в два раза больше времени.Кроме того, все известные устройства отраженья полутоновой двух;мерной информации не позволяютодновременно работать с цифровойи аналоговой информацией и их комбинациями, следствием чего являетсянизкая скорость вывода информации.Низкая скорость отображения обуслов" 50лена тем что требуется многократный вывод на устройство отображения,например, сначала полутонового сигнала,а потом дискретного. Совместитьэти два процесса в известных устройствах невозможно, поэтому скоростиотображения малы.Цель изобретения " увеличение скорости получения отображаемой информации.Для этого в устройстве отображения 60полутоновой информации, содержащемприемную и передающую ЭЛТ с блокамиотклонения луча по осям абсцисс и орэ"динат, сумматоры, согласующие корректирующие усилители ЦАПблок подклю" 65 чения к ЭВМ и цифровой генератор развертки, сигнальная пластина передающей ЭЛТ через последовательно соединенные первые согласующий корректирующий усилитель и сумматор подключена к катоду приемной ЭЛТ, цифрово генератор развертки через второй и третий согласующие корректи рующие усилители подключен к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат передающей ЭЛТ, вторые выходы второго и третьего согласующихкорректирующих усилителей через второй и третий сумматоры соот ,ветственно подключены к входам блока отклонения луча по осям абсцисс и ординат приемной ЭЛТ, вторые входы первого, второго и третьего суммато ров через первый, второй и третий цАП соответственно соединены, с соответствующими цифровыми выходами бло, ф ка подключения к ЭВМ, четвертый выход которого подключен к входу циф рового генератора развертки.На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит приемную ЭЛТ 1 с блоком 2 отклонения луча по осям абсцисс и ординат и катодом 3, передающую ЭЛТ 4 с блоком 5 отклонения луча по осям абсцисс и ординат и сигнальными пластинами б, первый второй и третий согласующие корректирующие усилители 7-9, первый, второй и третий сумматоры 10-12, первый, второй и третий ЦАП 13-,15, цифровой генера" тор 1 б, блок 17 подключения к ЭВМ.Устройство отображения полутоновой информации работает следующим образом.Необходимый для отображения сигнал в аналоговой или цифровой форме ("точка двухмерного сигнала) поступает на катод 3 приемной ЭЛТ 1 или на вход блока 2 отклонения луча по оси абсцисс. Одновременно на вход ЦАП 14 поступает сигнал, соответствующий координате 3 исходного двухмерного сигнала, а на вход сумматора 16 поступает сигнал, соответствующий координате )( того же исходного двухмерного сигнала. В зависимости от того, каким является сигнал (цифровым или аналоговым), возможны следующие варианты его обработки.Для аналогового сигнала:1. Сигнал развертки по оси орди" нат с выходов согласующего корректи" рующего усилителя 8 поступает на сумматор 11, на выходе которого форми" руется сигнал, поступающий на вход блока 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1 и на вход блока 3 отклонения луча по оси передающейЭЛТ 4. Величина этого сигнала соответ ствует координате У исходного сигна ла. Ордината одинакова у блоков 2 и1030999 5 отклонения луча приемной и передающей ЭЛТ 1 и ЭЛТ 4.2. Сигнал развертки. по оси абсцисс с выходов согласующего корректи- . рующего усилителя 9 поступает на сумматор 12, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной ЭЛТ 1 и на входы блока 5 отклонения луча по оси абсцисс передающей ЭЛТ 4, Величина этого сигнала 10 соответствует координате Х исходного сигнала. Абсцисса одинакова у блоков 2 и 5 отклонения луча приемной и передающей ЭЛТ 1 и ЭЛТ 4.3. Исходный двухмерный сигнал поступает с сигнальных пластин б передающей ЭЛТ 4 через согласующий корректирующий усилитель 7 на сумматор 10, на выходе которого формируется сигнал поступающий на катод 3 приемной ЭЛТ 1. В результате этого на экране приемной ЭЛТ 1 высвечивается участок Н (не показан) с координатами Х, У и с яркостью свечения, соответствующей амплитуде исходного сигнала. 25Для циФрового сигнала:1. Сигнал развертки по оси ординат с второго цифрового выхода блока 17 через ЦАП 14 поступает на сумматор 11, на выходе которого Формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1Величина этого сигнала соответствует координате У исходного сигнала,2. Сигнал развертки по оси абсциссз 5 с третьего цифрового выхода блока 17 через ЦАП 15 поступает на сумматор 12, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной 40 ЭЛТ 1. Величина этого сигнала соответствует координате Х исходного сигнала.3. Исходный двухмерный сигнал с первого цифрового выхода блока 17 45 через ЦАП 13 поступает на сумматор 10, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на катод 3 приемной ЭЛТ 1. В результате этого на экране приемной ЭЛТ 1 высвечивается участок Н с координатами Х, У и с яркостью свечения, соответствующей суммарной. амплитуде исходного сигнала. Хорошо видно, что в связи с использованием канала передачи аналого:вЪго сигнала от блока передающей ЭЛТ 4 к приемной ЭЛТ 1, минуя блок 17, возрастает скорость вывода инфор" мации (как минимум в 2 раза).В общем случае возможны восемь комбинаций аналоговых и цифровых сигналов, которые охватывают практически все известные случаи включения индикатора.Рассмотрим случай, когда развертка по оси абсцисс управляется циф 4ровым сигналом, развертка по оси ординат - аналоговым, а исходный полутоновый сигнал представлен в цифро. вой форме. Тогда:1. Сигнал. развертки по оси ординат с входа 19 корректируется согласующим корректирующим усилителем Э и поступает на сумматор 11, на выходе которого Формируется сигнал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси ординат приемной ЭЛТ 1, Величина этого сигнала соответствует координате Э исходного сигнала.2. Сигнал развертки по оси абсцисс поступает с третьего цифрового выхода блока 17, преобразовывается ЦАП 15 и поступает на сумматор 12, на выходе которого формируется сиг- нал, поступающий на блок 2 отклонения луча по оси абсцисс приемной ,ЭЛТ 1, Величина этого сигнала соответствует координате х исходного сиг" нала.3Исходный полутоновый сигнал поступает с первого цифрового выхода блока 17 цифрового, преобразуется. ЦАП 13 и поступает на сумматор 10, на выходе которого Формируется сигнал, поступающий на катод 3 приемной . ЭЛТ 1. В результате этого на экране приемной ЭЛТ 1 высвечивается участок Н с координатами Х, У, яркОсть участ. ка Н соответствует амплитуде исходного полутонового сигнала.Возможно комбинированное управле" ние устройством отображения полутоновой информации. Например, блоки управления лучом управляются так, как описано в предыдущем случае, а на аналоговый вход согласующего корректирующего усилителя 7 поступает отражаемый сигнал (с одного, например, измерительного прибора), а с первого цифрового входа - другой. Пройдя соответственно через согла- сующий корректирующий усилитель 7 ,;и ЦАП 13, эти сигналы суммируются сумматором 10 и поступают на катод .3 приемной ЭЛТ 1. На приемной ЭЛТ 1 1:высвечивается участок с координатами Х, У, соответствующий сумме яркостей указанных сигналов, т.е. Фак тически производятся арифметические. действия с двухмерными сигналами. Такой режим устройства позвОляет пРО изводить всевозможные преобразованиЯ двухмерных сигналов, в частности необходимые в системах технического зрения. Возможны и другие режимы преобразования двухмерных сигналов,Технико-экономическая эффективность заключается в том, что в даа раза по сравнению с известными техна ческими решениями возрастает скорост .отображения информации за счет паралич лельной работы приемной и передающей .ЭЛТ 1 и ЭЛТ 4. Кроме того, устройство может работать в.автономном режи1030999 ме и отображать как одномерную, таки двухмерную полутоновую и графичес-кую информации. Это позволяет испольэовать его в качестве внешнего устСоставитель А. Меньшиковаедактор А. Шишкина Техред И.Гайду Корректор Г. Огар аж 677 Подп дарственного комитета ССС иэобретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4 е илиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектна акаэ 5236/59 Ти ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москваройства ВМ и заменять им дорогостоящие графопостроители. В совокупности все это позволяет получить значительный экономический эффект,