Устройство для считывания изображений

(57) Изобретенительной техникезовано для счиния быстроизменформации с посл СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБЛ е ации кульржитувстви3, перервый автоматике может быть и преобя оптиетени относится ой техникедля считыван пслител и в исп ьзовано ания бы троизменяющеиации с целью( и анализа в ратор е последуческ ющей информ работк вател 10 заоммутатор ти вычи-.4 задерж- зователь виде, Цель иэродействия На фиг. устройства ния; на фи работы уст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЭО К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский и тут ядерных проблем при Белорус государственном университете им, В.И,Ленина(56) Авторское свидетельство СССР У 1309058, кл. С 06 К 9/46, 1985,Гладштейн М.А., Комаров В.Н, Ис пользование фотоприемной матрицы Мфв качестве преобразователя о тической информации. - Измерительная техника, 1980, У 8. е относится к вычиси может быть испол тывания и преобразов яющейся оптической едующей ее обработк бретения - повышение быстустройства,представлена блок-схема для считывания изображе 2 - временные диаграммы ойства. и анализом в цифровом виде. Цельизобретения - повышение быстродействия устройства. В устройство, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительнуюматрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, два счетчика, одновибратор, задающий генератор, формироватсль импульсов, аналоговый блокпамяти и вычитатель, введены второйаналоговый коммутатор, два элементазадержки, аналого-цифровой преобразователь и блок оперативной памяти. Приработе устройства все ячейки информационного поля матрицы за один периоднакопления оптической информации последовательно опрашиваются по два раза. Результаты опроса поступают в вычитатель, где происходит компЕнсациянеравномерности начальных уровней отдельных ячеек матриц. Введение указанных блоков с соответствующими свяэями позволяет существенно увеличитьскорость считывания оптической инфорУстройство (фиг. 1) сод сирующий объектив 1, фото ную матрицу 2, дешифратор аналоговый коммутатор 4, второй 6 счетчики, однови задающий генератор 8, фор 9 импульсов, первый элеме держки, второй аналоговый 11, аналоговый блок 12 пам татель 13, второй элемент ки, аналого-цифровой преоб 15, блок 16 оперативной пУстройство работает следующим образом.Считывание оптической информации с ячеек фоточувствительной матрицы 2 осуществляется последовательно, Фор 5 миронание адресов ячеек в процессе считывания происходит путем последовательного счета первым счетчиком 5 импульсов, поступающих с выхода зада О ющего генератора 8, обращение к некоторой ячейке матрицы 2 происходит с помощью дешифратора 3 и первого аналогового коммутатора 4. Формирующийся на выходах старших разрядов перво го счетчика 5 цифровой код 5 дешифрируется дешифратором 3, что обеспечивает появление на выходе матрицы 2 аналоговых сигналов, отображающих оптическую информацию, воздействующую на ячейки соответствующего столбца ее информационного поля. Нри этом на выходе первого аналогового коммутатора 4 появляется лишь сигнал ячейки, лежащей и строке информационного поля, задаваемой кодом с выхода первого счетчика 5. Второй счетчик 6 путем последовательного подсчета импульсов, поступающих с задающего генератора 8, формирует импульсы (фиг.2 а), длительность которых Т ц равна времени считывания всех ячеек информационного поля матрицы 2, управляющие работой второго аналогового коммутатора 11, Одновременно со сменой адресов и выбором для считывания первой ячейки35 матрицы 2 одновибратор 7 формирует импульсстирания (фиг.2 б), осуществляющий стирание оптической информации во всех ячейках информационного 40 поля матрицы. В дальнейшем происходит последовательный вывод через первый аналоговый коммутатор 4 аналоговых сигналов (фиг.2 г), отображающих воздействующую на ячейки матрицы 2 опти ческую информацию. После окончания считывания и вывода через первый аналоговый коммутатор 4 информации о содержимом всех ячеек матрицы 2 осуществляется повторное считывание и вывод в том же порядке содержимого всех ячеек информационного поля матрицы (фиг.2). По окончании повторного счижвания и вывода содержимого ячеек информационного поля матрицы 2 одно- вибратор 7 формирует импульс стирания (фиг.2), осуществляющий стирание накопленной оптической информации во всех ячейках информационного поля матрицы. Накопление оптической информации ячейками матрицы 2 происходит в течение времени Т, соответствующего времени двойного считывания всех ячеек информационного поля матрицы, Выводимый аналоговый сигнал (фиг,2 г) с выхода первого аналогового коммутатора 4 поступает на один вход второго аналогового коммутатора 11, на другой вход которого поступает этот же сигнал, задержанный первым элементом 10 задержки на нремя считывания Твсех ячеек информационного поля матрицы 2 (фиг,2 д), Время считывания всех ячеек информационного поля матрицы 2 Т с определяется по формуле:1 н Т = - =БТ фгде Тя - время накопления оптическойинформации ячейками матрицы 2;И - количество ячеек матрицы;Т - время вывода одной ячейкиматрицы.1Второй аналоговый коммутатор 11 осуществляет коммутацию задержанного (фиг,2 д) и неэадержанного (фиг.2 г) аналоговых сигналов, пбдключая каждый из них то к прямому, то к инверсному входам вычитателя 13. Управляя вторым аналоговым коммутатором 11 сигнал, поступающий с выхода второго счетчика 6 (фиг.2 а). Таким образом, на выходе вычитателя 13 формируется аналоговый сигнал, соответствующий разности задержанного (фиг.2 д) и незадержанного (фиг.2 г) сигналов в момент первого считывания всех ячеек матрицы 2 и, наоборот, разности неэадержанного и задержанного сигналов в момент второго считывания всех ячеек матрицы. Формирователь 9 импульсов иэ импульсов, поступающих с выхода задающего генератора 8, формирует импульсы (фиг.2 в), разрешающие запись информации с выхода вычитателя 13 в аналоговый блок 12 памяти. Этим устраняется влияние переходных процессов, возникающих на выходе вычитателя 13 в момент смены адреса считываемых ячеек информационного поля матрицы 2. Таким образом, значение аналогового сигнала, поступающего с ныхода с аналогового блока 12 памяти на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 15, и соответствующего воздействующей ойтической информации на ячейки мат11 ГО 1 О 15 2 О ЗО 45 5 рицы 2, не зависит от начальных уров ней отдельных ячеек (Фиг.2 е). Временные диаграммы, представленные на фиг,2, соответствуют считыванию предлагаемым устройством равномерно освещенного поля. Второй элемент 14 задержки осуществляет задержку импульсов (фиг.2 в), поступающих с выходаформирователя 9 импульсов, на время,равное половине периода их следования. Задержанные импульсы являютсяимпульсами управления аналого-цифровым преобразователем 15 и импульсамиадреса блока 16 оперативной памяти.По переднему Фронту задержанньгх вторым элементом 14 задержки импульсовосуществляется кодирование аналогового сигнала, поступающего с выходааналогового блока 12 памяти (Фиг,2 е),а по заднему Фронту этих же импульсов осуществляется запись результатов кодирования в блок 16. Б блоке 16 оперативной памяти происходит накопление считанного изображения. Задержка импульсов управления необходима для исключения влияния переходных процессов на выходе аналогового блока 12 памяти на результаты преобразования.Таким образом, предлагаемое устройство исключает влияние разных начальных уровней отдельных ячеек информационного поля Фоточувствительной матрицы и позволяет считывать оптическую информацию за время одного цикла накопления оптической информации ячейками матрицы,Формула изобретенияУстройство для считывания изображений, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и Фоточувствительную матрицу, дешиФратор, первыйаналоговый коммутатор, первый и второй счетчики, одновибратор, задающийгенератор, формирователь импульсов,вычитатель и аналоговый блок памяти,причем управляющие входы Фоточувствительной матрицы подключены к выходудешифратора, а выходы - к информационным входам первого аналогового коммутатора, выходы первого счетчш аподключены к входам дешифратора, выход одновибратора подключен к входустирания информации Фоточувствительной матрицы, первый выход задающегогенератора подключен к входам первогои второго счетчиков, второй выходзадающего генератора подключен к входу Фдрмирователя импульсов, выход когорго подключен к входу записи аналогового блока памяти, информационный вход которого подключен к выходувьчитателя, о тлич ающе ес ятем, что, с целью повышения быстродейстгия устройства, оно содержитпервый и гторой элементы задержки,анапогово-цифровой преобразователь,.лок оперативной памяти и второй аналогогый коммутатор, первый и второйвыходы которого подключены соответственно к прямому и инверсному входам вычитателя, выход второго счетчика сгедпчен с входом одновибратора и с управляющим входом второго аналогового коммутатора, первый и второй инФормационные входы которого соединены соответственно с выходами первого аналогового комму.атора и первогоэлемента адержки, вход которого подключен к выходу первого аналоговогокоммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам первогосчетчика, выход формирователя импульсов подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и блока оперативной памяти, выход аналогового блока памяти подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен кинформационному входу блока оперативной памяти.1517048 Фиг Ба Составитель А. рановгренкова Техред Л,ОлийныкКорректор Т,Палий Редакто аж 66 дписное Производственно-издательский комбинат "Па гарина, 1 г, Ужгород,Заказ 6392/52 Т ВНИИПИ Государственного к 1 13035, Итета по изова, Ж, Р тениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., д, 4/5