Устройство для считывания графической информации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕКИЯ Сова Советсиин Сощиапистичесиих Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 10.07,72 с присоединением за вт. св 1) 180 кимасуд Сана твенный намнтеИиннстрав СССРаи нзааретаннйаткрытнй 23) Приоритет(43) Опубликовано 25.оэ,76. Бюллетень1 81.327,19 088.8) ия описания 20,05,76 5) Дата опублик(72) Авторы изобретения М. Чеголин и И, Я. Зени хнической кибернетики АН Белорусской ССР 1) Заявит(54) УСТРОЙ мых элементсоответственноьностью в стротельностьв вэлежнт" И"Изобретение относится к автоматике и вычисли.тельной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации с ее последующейобработкой на ЗВМ.Известны устройства для считывания графическойинформации, содержащие блок синхронизации (сннхрогенератор), соединенный с блоком фотоэлектрического преобразования и блоком электронной указки, блок выдачи координат, подключенный к блокувидеоконтроля, блоку регенерации и блоку синхронизации, генератор импульсов, логические элементыИ-, -1 ИЛИ.; триггеры и линии задержки.Однако зти устройства обладают ограниченнымифункциональными возможностями, не позволяя осу.ществлять дистанционную работу с экранами любых 1 Ьтипов и размеров, использовать всю информационную емкость экрана, работать с изображениями, непосредственно воспринятыми с носителями и т,д.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства. 20Достигается это благодаря тому, что устройство содержит последовательно соединенные дополнительный элемент задержки, генератор пилообразного напряжения и формирователь параболического напряжения по обеим координатам, подключенные чб ИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙМАЦИИ к блоку регенерации опорных координат и к смеси.гелю, соединенному через триггер Шмидта с элемен.том запрета, другой вход которого подключен к блоку электронной указки, а выход соединен с однимиз входов, блока выдачи координат иепосрсдствейЪно и через элементзадержки с другим входом блокавыдачи координат и блоком электронной указки.На чертеже - блок-схема устройства,Предлагаемое устройство содержит блокэлект.ронной указки, блок 2 переменного шага квантования,блок 3 регенерации опорных координат, генератортактовых импульсов 4, блок 5 выдачи координатфотоэлектрический преобразователь 6, блок видеоконтроля индикатор 7, синхрогенератор 8,Блокпредназначен для высвечиванияуказателяв произвольном месте экрана и фиксации координат точек изображения, Площадь пятна электронно.го указателя равна одному элементу разя эжания.Зто позволяет испольэовать всю информационнуюемкость экрана,Блоксодержит два управляезадержки 9 и О на кадр и,строку1формирователь1 импульса длителку, формирователь 12 импульса длиодни элемент разложения по стдокб, 3выключатель 14, триггеруправления 15 и триггер начальной установки 9. При этом выход элемента задержки 9 через формирователь 11 подключен к первому входу эйемента И" 13, а выходэлемента задержки Я через формиоователь 12 сое.,цинен со вторым входом элемснта "И" 13, которыйсвоим выходом непосредственно подключен к блокувидеоконтроля индикатора 7 и через выключатель 14соединен с нулевымвходом трипера.управления 15.Блок 2 содержит два элемента задержки 17 и 18 построке и по кадру соответственно, используемые дляточного геометрического совмещения центра круга сопорными координатами Х и Удва генератора пило.образного напряжения 19 и 20 частоты строк и полейсоответственно, два формирователя параболического 1 б1 напряжения 21 и 22 частоты строк и полей, сйеситель23, триггер Шмидта 24, элемент запрета 25 и элементзадержки 26 для компенсации переходных процессовв счетчиках блока 5 выдачи координат. При этом эле.менты задержек 17 и 18 своими выходами через соответствующие генераторы пилообразных 19 и 20, формирователи параболических 21 и 22 напряженийподключены ко входам смесителя 23, связанного стриггером Шмидта 24, выход которого подключен кзапрещающему входу элемента,25; своим выходомсоединенным с элементом задержки 26 и соответству.ющими входами блока 5 выдачи координат, Выходэлемента задержки 26 связан с установочными входа.ми счетчиков блока эвыдачи координат и единичнымвходом триггера управления 15 блока 1 электроннойуказки.Блок 3 регенерации координат осуществляет пере.. дачу опорных координат из блока 5 выдачи коорди.наг в блок 2 переменного шагаквантования и содер.жит две однотипные схемы регенерации координатХ и У, В блок регенерации координат Х входят триггер 27, элемент "И", 28, схема передачи кода 29 и счет.чик 30. Схема регенерации координаты У содержиттриггер 31, элема: "И32, схему передачи кода 133 и счетчик 34, При этом триггеры 27 и 31 своими,единичными выходами подключены к входам соот.ветсвуюших элементов "И" 28 и 32, которые связаны со счетными входами соответствующих счетчиков;30 и 34. Выходы последних соединены с нулевымивходами соответствующих триггеров 27 и 31 схем1 451 регенерации координат. Выходы схем передачи кодов,29 и 33 связаны с установочными входами счетчиков30 и 34 соответственно, а выходы последних связаныс входами элементов задержек 17, 18 блока 2 пере.менного шага квантования. Единичные выходы триггеров 27 и 31 блока 3 регенерации координат соеди 50иены с входами блока 5 выдачи координат,, Генератор 4 вырабатывает тактовые импульсы, час.тота следования которых определяет количество эле;ментов разложения по строке. Его выход связан,свходами: элементов "И" 28 и 35 блока 3 регенерациикоординат и блока 5 выдачи координат.Блок 5 выдачи координат предназначен для хране.ния и выдачи координат опорной точки в блок 3 ре.генерации координат и во внешнее устройство. Блок605 состоит из двух однотипных блоков регистрации координат Х и У, Схема регистрации координаты Х содержит элемент "И" 35, счетчик 36 и схему переда. ци кода 37,Схема регистрации координаты У содержит элемент "И" 38, счетчик 39 и схему передачи кода 40. При этом выходы элементов "И35 и 38 соеди,- нены со счетными входами соответствующих счетчиков 36 и 39, выходы которых связаны со входами схем передачи кода 37 и 40 соответственно. Выходы счетчиков 36 и 39 соединены с нулевыми входами соответствующих триггеров 27, 31, со входами элементов "И" 29, 33 блока 3 регенерации опорных коор. цинат.Фотоэлектрический преобразователь осуществляет построчное считывание оптического изображения и преобразование яркостей его точек в видеосигнал.Своим выходом блок 6 соединен с блоком видео- контроля (индикатора) 7.Блок видеокоптроля 7 служит для отображения данных выводимых из ЭЦВМ, либо непосредственно воспринятых фотоэлектрическим преобразователем 6. Одновременно блок видеоконтроля 7 формирует электронный указатель в виде пятна, плавно перемещаемого оператором в пределах экрана в любом направлении.Синхрогенератор 8 осуществляет общую синхрониза. цию работы устройства. При этом выходы А н Б "Ко. нец строки" и "Конец кадра",связаны со входами схем передачи кода 29 и 33 соответственно блока 3 реге. нерации опорных координат. Выходы С и Д "мачадо строки" и "Начало кадра" соединены соответственно с нулевыми входами триггеров 27 и 31 блока 3 регенерации координат. Кроме того выход С "начало строки подключен к входу элемента "И" 32 и "И" 38. Выход Е и Г строчных и кадровых синхроимпульсов соединены соответствующими входами фотоэлектри. ческого преобразователя, блока видеоконтроля 7 и с входами элементов задержек 9 и 10 блока электроннои указки.Устройство работает следующим образом, На входы элементов регулируемых задержек 9 и 10 блока 1 электронной указки поступают соответственно кадро. вые и строчные синхроимпульсы. По их заднему фрон. ту элементы задержек 9 и 10 вырабатывают импульсы задержек по кадру и по строке соответственно, длительность которых плавно регулируется в преде. лах кадра и строки. Управление элементами задержек 9 и 10 выполнено в виде одного блока так, что обеспечивается соответствие в координатах междуперемещениями органа управления задержками напульте оператора и перемещениями электронногоуказателя по экрану блока видеоконтроля 7. Такоеуправление электронным указателем не требует непосредственного контакта оператора с индикатором,позволяет дистанционно управлять перемещениямиэлектронного указателя в пределах всего экрана.и работать с экранами различных типов и размеров,Положение точки электронного указателя на экра.не определяется двумя координатами - строкой, накоторой расположена в данный момент точка указателя и расстоянием точки от начала строки. Приэтом положение строки в кадре определяется ло зад5нему фронту импульса задержки по кадру, а положе.ние точки на строке . по заднему фронту импульсовзадержки по строке.В соответствии с этим формиро.ватель 11 по заднему фронту импульсов задержки покадру вырабатывает импульсы длительностью в однустроку, а формирователь 12 по заднему фронту импульсов задержки по строке вырабатывает импульсыдлительностью в один элемент разложения по строке.В момент совпадения этих импульсов на выходе элемента "И" 13 появляется сигналкоторый подаетсяна блок видеоконтроля 7 одновременно с информа.цией, выводимой из ЭЦВМ или принятой от фотоэлектрического преобразователя б, При этом на экра.не появляется точка - указатель, отличающаяся отвыводимого изображения по яркости.В режиме указания при поступлении установочныхИимпульсов "Начало строки" и Начало кадра" на единичные входй триггеров 27 и 31 блока 3 регенеравфиопорных координат и на единичный вход григгераначальной установки 15 блока 1 электронной указ.ки эти триггеры устанавливаются а единичное поло 2 Ожение. При этом перепад напряжения на единичномвыходе триггера 1 б устанавливает в единичное поло.жение триГгер управления 15, Перепады напряже.. ний с единичных выходов триггеров 15, 27, 31 ноступают на входы элементов "И" 35 и 38 блока 5 вы. 2 бдачи координат. Начинается заполнение счетчиковблоков регистрации координат Х и У импульсами так.тового генератора и строчными синхроимпульсамисоответственно. При совмещении электронного укаэагеля с элементом изображения, координаты которо- ЗОго необходимо определить, оператор замыкает выключатель 14, При:этом координатный импульс электрон.ного указателя переводит триггер 15 в нулевое поло- .жение, заполнение счетчиков прекращается и в пос.ледних оказываются записанными координаты опре.деляемой точки, Таким образом осуществляется ре.гистрация координат опорных точек,В режиме слежения с помошью блока 3 регенера.ции опорных координат координаты опорной точкипересылаются иэ блока выдачи координат в блок 2переменного шага квантования, который формируетимпульсы запретной зоны, имеющей на экране бло.ка форму круга, с центром, в координатах экрана,совмещенным с опорными координатами, С этоицелью в конце каждого кадра и каждой строки импульсами "Конец кадра" и "Конец строки" произ.водится перезапись содержимого из счетчиков Зб и39 блока 5 выдачи координат в счетчики 30 и 34 блока 3 регенерации опорных координат через соответствующие схемы передачи кода 29 и ЗЗ этого блока. уПри постоянно замкнутом выключателе 14 и поступ.ленни на единичные входы триггеров 27 и 31 установочных импульсов "Начало кадра" и Начало строки" перепады напряжений с выходов триг: еров 15,27 и 31 передаются на входы элементов "И 28 и 32 щблока, 3 регенерапии опорных координат, В счетчики 30 и 34 этого блока н;в: пцют поступать импульсытактового геле рас ра 4 и строчна с спнхроимпульсысоответственно. корыс вычитаются из содержимогосчетчиков ЗО и 34. 11 ри и ом .чеи,фрируются моменты ОФ перехода через О каждого из счетчиков 30 и 34 и с их выходов координатные импульсы опорной точки передаются на соответствующие входы элементов задер.жек 17 и 18 блока 2 псрсме. ного шага квантования.Задержанные импульсы запускают генераторы пило.образных напряжений 19 и 20 частоты строк и кадров соответственно, импульсы с ,выхода которых посту.лают на формирователи 21 и 22 параболических напряжений. Параболические напряжения частоты строк и полей подаются на 1 пиротно.импульсный модулятор блока видеоконтроля 7, состоящий из смесителя 23 и триггера Шмидта 24, При этом на выходе пос;" леднего формируются сигналы запрета, образующие в координатах экрана блока видеоконтроля 7 форму круга. Центр этого круга с помощью элементов задер.жек 17 и 18 точно совмещается с опорными координатами. Для этого в процесс настройки устройства иа экране блока видеоконтроля 7 высвечивают одновре.менно изображения запретной зоны и электронного указателя, и изменяя время задержки элементов 17 и 18 добиваются точного геометрического совмещения центра круга с электронным указателем (в ра.бочем режиме запретная эона не высвечивается).С этого момента координатный сигнал электрон.ного указателя может появиться на выходе элемента запрета только в случае выхода электронного указателя из зоны запрета. Таким образом, при перемещении оператором электронного указателя в любом направлении запись координат новой опорной точки будет происходить с постоянным шагом квантования, равным радиусу круга, размер которого1определяется пороговым напряжением триггера Шмидта 24. В момент выхода электронного указате ля из эоны запрета координатный импульс с выхо.да элемента запрета 25 поступает в блок 5 выдачи координат, где происходит стирание предьщущих и запись новых опорных координат, При этом центр запрещающей зоны перемешается в новую опорную точку.Формула изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее синхрогенератор, соединенный с фотоэлектрическим преобразователем, блоком видеоконтроля, подклю,енным к фотоэлектричес 1/: -/кому преобразователю и блоку электронной указ.ки, блоком выдачи координат, подключенным к генератору тактовых импульсов, блоку электронной указки н блоку регенерации опорных коорди-" нат, соединенному с синхрогенератором и блоком электронной указки, триггер Щмид-а, смеситсль элемент запрета и элемент задержки, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расшир;ния функциона. льных возможностей устройства, оно содержит пос.ледовательно соедииснные дополнительной элемент задержки, генератор пилообразного напряжения и фор мирователыпараболического напряжения ло обеим координатам, подключенные к блоку рл слсрации опорных координат и к смесиели, сос;ппсшюму че 17рез триггер Шмидта с логическим элементом запрета,другой вход которого подключен к блоку электрон.ной указки, а выход соединен с одним иэ входов бло. Составитель Г. НичицоровичТеорет А ДЕМЬяНОВаТираж 661 Реда к;. Гончар Корректор И, Гокси Зак Подписное Министров СССсуларстненного комитета Сове по делам изобретений н о 113035, Москва, Ж 35, Рауск крути н наги. пиал 11111 "Пасси". г. Ужо 1 нчн ул. Гагарина, 101 6 тЦ 11 ИИПИ 8ка выдачи координат непосредственно и через элементзн 11 ерх ки с другим входом блока выдачи координати блоком эле.тронной указки.