Устройство для считывания графической информации

О. П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз Сфветскиз Социалистических Респубянк(и 1873253 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополмительиое к авт. саид-ву 51) 2 Заявлено 0.10,79 (21) 2833827 Л 8-2м заявки йо с присоедиие С 06 К 11/00 Госуяарстаеииый комитет ССС Р оо аелам изобретеиий и открытий(23) Приоритет Опублико но 15.10,81.Бюллетень Мо 3коваиилописанил 151081 53) УДК 681. 327,(088.8)) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОИ 1 ФОРИЩИИ2 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве полуавтоматического устройства для ввбда графической информации в ЭВМ (чертежей, карт, электрических схем и т.д.)Йввестны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет со съемником координат, подключенный к блоку управления;и соединенный с логическим блоком определения координат 11.Однако они имеют недостаточй 9 о точность считывания с носителей графической информации, подверженным де формациям и линейным искажениям.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет 20 и:съемник координат, подключенные к блоку управления; одни иэ выходов которого соединены со входамк блока формирования координат, и. регистр 2.Недостатком устройства является наличие неравномерно распределенных ,погрешностей измерения, обусловленных искажениями считываемого иэобраЖения вследствие деформации носителя графической информации. 30 Цель изобретения - повышение точности при считывании графическойинформации.Укаэанная цель достигается в устройстве тем, что оно содержит дешифратор зон вычислитель и последовательно соединенные распределитель,блок памяти,. блок выбора кодов и блоккоррекции координат, один из выходовблока формирования координат подключен ко входу дешифратора эон, а другие выходы - к одним из входов вычислителя, другой вход которого соединенс выходом регистра, выход дешифратора зон подключен, к одним кэ входовблока выбора кодов и распределителя,другой вход которого соединен с выходом вычислителя, а управляющие входыблока коррекции координат, распределителя, блока выбора кодов и вычислителя подключены к соответствующимвыходам блока управления,На чертеже представлена,функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содеркит рабочий планшет 1 с расположенюао на нем графическим изображением 2, съемник 3координат, блок 4 управления с выходами 5-11, блок 12 формированиякоординат, дешифратор 13 зон, вычис-литель 14, распределитель 15, блок16 памяти, блок 17 выбора кода, блок18 коррекции координат, регистр 19эталона. Блок 4 управления содержитусилитель 20, счетчик 21, коммутатор 22 шин, генератор 23 тактовыхимпульсов, элементы 24 и 25 И, элемент 26 ИЛИ,.счетчик 27 операций,элементы 28 и 29 задержки, элементы30 и 31 ИЛИ, элемент 32 задержки.Блок 12 состоит из счетчика 33, блока 34 .ключей, регистра 35, сумматора 36; блок 18 коррекциикоординат состоит из блока 37 ключейи сумматора 38, вычислитель 14 содержит коммутатор 39, регистр 40 уменьшаемого, регистр 41 вычитаемого, сумматор 42, блок 43 деления:Съемник 3 координат подключен кблоку 4 управления, выход 5 которогосоединен со входами шин координатной 2 Оматрицы планшета, выходы которой соединены с шиной нулевого потенциала,а выход 6 - со входом блока 12 формирования координат, выходом связанного с вычислителем 14 и дешифратором 13 зон, выход которого соединенс одним из входов распределителя 15и блока 17 выбора кодов, другие входы которых соединены соответственнос выходами 9 и 11 блока 4 управления,выход 10 которого подключен ко второму входу вычислителя 14, выходомсоединенного с третьим входом распределителя 15, выход которого связан с блоком 16 памяти, выходом подключенным к третьему входу блока 17 З 5выбора кодов, выход которого соединен с одним из входов блока 18 коррекции координат, вторым входом соединенным с выходом 7 блока 4 управления, причем выход регистра 19 связан с третьим входом вычислителя 14.Первый вход блока 4 управленияявляется входом усилителя 20, выходкоторого подключен через элемент 26ИЛИ ко входу счетчика 27 операций И, 45через элемент 28.задержки - к выходу8 блока 4 управления и ко входуэлемента 29 задержки, выход которогосоединен с одними из 1 входов элементов30 и 31 ИЛИ, другие выходы которыхподключены к ключам К 2 и КЗ, а выходы - к выходам 10 и 11 блока 4управления соответственно, выходэлемента 30 ИЛИ соединен также с выходом 9 блока 4 управления через элемент 32 задержки, ключ КЗ - с однимиз входов элемента 25 И, выход которого соединен с выходом 7 блока 4управления, а второй вход соединенс выходом генератора 23 тактовых импульсов и первым входом элемента 24 И, 60 вторым входом связанным с выходомсчетчика 27 операций, а выходом - свыходом 6 блока 4 управления и входом счетчика 21, выход которого через коммутатор 22 шин подключен к выходу 5 ф 5 блока 4 управления. Вход блока 12 формирования координат является входом счетчика 33, выход которого подключен к одним из входов сумматора 36 и элемента 24 И, второй вход которого соединен с ключом К 4, а выход - со входом регистра 35, выходом связанного со вторым входом сумматора 36, третий вход которого является одним из выходов блока .12 формирования координат, вторым и третьим выходом которой являются выходы сумматора 36, Входами блока 18 коррекции координат являются входы блока 37 ключей, выход которого соединен со входом сумматора 38, выход которого связан с выходом блока 18 коррекции координат. Входами вычислителя 14 являются входы коммутатора 39, выходы которого соединены со входами регистров 40 и 41 уменьшаемого и вычитаемого, выходами соединенных со входами сумматора 42, выход которого соединен с первым входом блока 43 деления, второй вход которого соединен со входом вычислителя 14, а выход является выходом вычислителя 14.При измерении координат изображение разбивается на и зон, величина которых задается эталонным отрезком. В вычислителе 14 в контрольном режиме для каждой зон, которая определяется с помощью дешифратора зон, происходит вычисление поправочных коэффициентов для компенсации искажений внутри зоны по формулеКХВычисленные коэффициенты К с помощью распределителя кодов, уйравляемого дешифратором зон, распределяются по соответствующим зонам блока хранения кодов. В рабочем режиме каждая измеренная координата корректируется в блоке 18 коррекции координат путем умножения ее на поправочный коэффициент соответственно зоне, в которой производится измерение .=К Хист и и иъмУстройство работает следующим образом.Перед началом работы чертеж, закрепленный на рабочем поле планшета, разбивается от собственного начала координат по своей масштабной сетке на о зон, длина которых определяется эталонным отрезком. Схема имеет два режима работы, определяемые состоянием ключей К 2 и КЗ - режим контрольных измерений и рабочий режим. Перед началом измерений каждый раз все запоминающие элементы схемы устанавливаются в исходное нулевое состояние. По команде фПускф, вырабатываемой с помощью ключа К 1 при совмещении съем- ника координат с выбранной. точкой55 60 начала координат чертежа, счетчик27 по сигналу с элемента 26 ИЛИ устанавливается в единичное состояние,разрешающий потенциал с его выхода;:.:поступает при этом на вход элемента24 И, на второй вход которого посту-пают импульсы генератора 23 тактовыхимпульсов. В результате этого сериятактовых импульсов поступает с выходаэлемента 24 И на счетчик 21 шин исчетчик 33 координат. Счетчик 21 управляет работой коммутатора 22, осуществляющего последовательное возбуждение координатных шин планшета.Опрос шин продолжается до моментавозбуждения шины в зоне действиясъемника 3 координат, в котором при 15этом наводится импульс ЭДС индукции,поступающий через усилитель 20 и элемент 26 ИЛИ на вход счетчика 27 операций, переключая его в нулевоесостояние. Запрещающий потенциал с 20выхода последнего запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода последнего и тем самым прекращает опросшин. Яа счетчике 33 блока формиро-вания координаты оказывается зафикси- д 5рованным цифровое значение координаты Х точки начала отсчета, С помощьюключа К 4 и блока 34 ключей код начала отсчета заносится в регистр 35,Далее осуществляется серия контрольных измерений, во время которых ключК 2 заьыкается. При этом осуществляется измерение эталонных отрезков пограницам зон, размеченных на масштабной сетке. Измерение координат эта-.лонных отрезков осуществляется такжепо сигналам "Пуск" аналогично опи ф,санному процессу измерения координатточки начала отсчета. Отличие состоитлишь в том, что сигнал с усилителя 20,задержанный элементом 28 по выходу 408 блока 4 управления осуществляет насумматоре 36 вычитание из текущей .координаты точки координату точкиначала отсчета, т.е. отсчет координатпроизводится от заданного начала координат, Этот же сигнал, пройдя элемент 29 задержки, поступает с выхода10 блока 4 управления на вход коммутатора 39 вычислителя 14, с выходакоторого поступает в регистр 40 умень шаемого, а затем на вход сумматора 42,где происходит вычитание кодов координат по формуле)2 им виэмВычисленная разность поступает навход блока 43 деления, на второй входкоторого подается код эталонного отрезка. Блок 43 деления осуществляетделение кодов по формуле,Кэ""гнем "1 и ьмВ результате деления получаетсякод коэффициента К коррекции, кОто рый по сигналу с выхода элемента 32 задержки, выхода 9 блока 4 управления поступает через распределитель 15, управляемый дешифратором 13 зон, в блок 16 памяти, где хранятся коды коэффициентов согласно зонам, для которых они вычисляются. Количество вычисляемых коэффициентов определяется размерами чертежа и величиной эталонного отрезка. Максимальное число зон чертежа определяется путемделения размера, рабочего поля планшета по оси Х (либо У) на величинуэталонного отрезка. В рабочем режиме,который задается включением ключа КЗ,сигнал с усилителя 20, пройдя элементы 28 и 29 задержки, поступает навход элемента 32, с выхода 11 блока4 управления - на вход блока 17 выбора кодов. По этому сигналу в соответствии с кодом дешифратора 13 зон спомощью блока 37 ключей блока 18 коррекции координат осуществляется выбор соответствующего коэффициентакоррекции, Блок 18 может быть реализован в виде сумматора. 11 ри этом поправочные коэффициенты, записанныедля каждой из о зон в блоке 16 памяти, выполняют роль весовых коэффициентов, различных в общем случае длякаждой эоны. Эти коэффициенты поступают с частотой тактовых импульсов впроцессе измерения координаты с выхода 7 блока 4 управления через блок34 ключей на вход сумматора 38, где они суммируются, т,е. на сумматоресуммируются на единичные приращениякоординаты как на счетчике 33 блока12 формирования координаты, а весо"вые коэффициенты согласно зонам, в которых производится измерение.Известно. что наиболее распространенные бумажные носители информации(ватман, миллиметровка, калька) имеютзначительный разброс линейных параметров и подвержены существенным деформациям, возникающим как под воздействием условий среды, так и в процессе работы с иэображением. Эти деформации достигают 2-3 мм на 1 м, что либо снижает эффективность использования устройств графического ввода при решении многих задач автоматизированного проектирования, требуя постоянного контроля и исправления результатов кодирования изображения,либо вообще исключает возможность использования этих устройств, В предлагаемом устройстве, устраняющем линейные искажения носителя изображения, абсолютная погрешность результатов измерения уменьшается до 0,5 мм на 1 м носителя. При.этом точность измерений повышается в 4"5 раз, а производительность труда оператора-кодировщи" ка увеличивается примерно на 20.Формула изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее планшет и873253 Составитель В. КиселевТехред А, Бабинец Корректор М, демчик едактор К,Волощук Тираж 748 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 9050/7 филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная съемник координат, подключенные к блоку управления, одни из выходов которого соединены со входами блока формирования координат,и регистр, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, оно содержит дешифратор зон, вычислитель ипоследовательно соединенные распределитель, блок памяти, блок выборакодов и блок коррекции координат,один из выходов блока формированиякоординат подключен ко входу дешиф- Ораторов зон, а другие выходы -к одним из входов вычислителя, другойвход которого соединен с выходомрегистра, выход дешнфратора зон подключен к одним из входов блока выборакодов и распределителя, другой входкоторого соединен с выходом вычислителя, а управляющие входы блока коррекции координат, распределителя,блока выбора кодов и вычислителя подключены к соответствующим выходам,блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 327501, кл. 6 06 К 11/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССР9 313211, кл. 6 06 К 11/00, 1968