Устройство для ввода изображений в электронную вычислительную машину

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) П 1 4 3 02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ кин уИз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРФ 728121, кл. С 06 Р 3/02, 1980. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИЗОБРАЖЕИЙ В ЭЛЕКТРОННУЮ ВЪЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МА(57) обретение относится к автоматике и средствам связи и может бытьиспользовано в устройствах преобразования изображения для систем отображения и обработки информации.Цель изобретения - повьипение быстродействия устройства. Устройствосодержит электронно-лучевую трубку,блок управления сканированием, интенсивностью и апертурой электронного луча, блок оптического преобра,з,:5;Щщ) зования, блок анализа изображения, блок фотоэлектронных умножителей, блок преобразования напряжения, в код,блок уиножения, блок оперативной памяти, сумматор, генератор синхроимпульсов, блок управления режимом перестройки апертуры, включающий схему сравнения и два ключа, формирователь управляющих сигналов, усилитель, два регулируемых источника постоянного тока, двухпозиционный переключатель, шунтирующий элемент, формирователи сигналов, управляющих перестройкой апертуры в блоке, отклоняющую систему, фокусирующую систему, управляющий электрод Я и информационные и управляющие шины. Введение в устройство блока управления режимом работы позволяет увеличить скорость процесса перестройки апертуры, а следовательно, повысить быстродействие устройства и производительность процесса обработки информации. 1 ил. 3 еайИзобретение относится к промышленности средств связи, может бытьиспользовано, например, в устройствах преобразования изображения.длясистем отображения и обработки информации и является усовершенствованием устройства по авт,св, Р 728121,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,На чертеже показана функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит электроннолучевую трубку 1, блок 2 управлениясканированием, интенсивностью иапертурой электронного луча, блок 3оптического преобразования, блок ч/анализа изображения, блок 5 фотоэлектронных умножителей, блок 6 преобразования напряжения в код, блок 7 умножения, блок 8 оперативной памяти,сумматор 9 и генератор 10 синхроимпульсов, Для повышения бьи тродействия путем форсирования процесса установления тока в катушке управленияфокусировкой устройство содержит блок11 управления режимом перестройкиапертуры, включающий схему 12 сравнения и два ключа 13 и 14 соединенные последовательно, формирователь15 управляющих сигналов, вход которого подключен к выходу усилителя 16,а два выхода - к входам управленияключей 13 и 14, два регулируемых источника 7 и 18 постоянного тока,подключенные к выводам двухпозиционного переключателя 19, выход которого соединен с выходом блока 11 и соответствующим выводом фокусирующейсистемы, подключенным к катушке управления фокусировкой, к которомуподключен емкостной шунтирующий элемент 20, причем один вход схемы 12сравнения соединен с соответствующимвыводом фокусирующей системы (выводс резистора обратной связи не показан), включенного последовательнос катушкой управления фокусировкой,а другой вход схемы 12 сравнения ивходы усилителя 16 и переключателя9 соединены с выходом формирователей 21 сигналов, управляющих пе.рестройкой апертуры, в блоке 2. Насхеме обозначены также отклонякгщаясистема 22, фокусирующая система 23,управляющий электрод 24 ЭЛТ,шины 25подключения к управляющим и информационным выходам ЭВМ. Емкосгной шунтирующийэлемент 20 может быть вы 5 1 О 15 7 О 25 3 О 35 40 5 О 55 полнен в виде конденсатора, величина емкости которого выбирается всоответствии с требуемой длительностью процесса перестройки апертуры.Ключи 13 и 14 могут быть выполненыв виде диодно-транзисторных ключейдвусторонней проводимости, включенных встречно-последовательно, точкасоединения которых между собой подключена к средней точке выходной обмотки схемы 15, в качестве которойможет быть в простейшем случае использован трансформатор. Емкостнойшунтирующий элемент 20 может бытьподключен параллельно ключам 13 и14, или между выходом блока 11 и общей шиной устройства,Устройство для ввода изображенийв электронную вычислительную машинуработает следующим образом.При поступлении на первый входблока 2 управления кодовой информацииот ЭВМ на экране электронно-лучевойтрубки 1 фиксируется определенноеположение светового пятна, Его изображение проектируется с помощью блока 3 на фотоноситель в блоке 4 анализа изображения. Световой потокпроходит через изображение на фотоносителе в блоке 4 (высвечивается внем точка) и поступает на блок 5 фотоэлектронных умножителей, сигналкоторого подается далее на блок 6преобразования напряжения в код. Навыходе блока 6 появляется сигнал,пропорциональный фотографическойплотности изображения на фотоносителе в данной точке кадра. На первыйвход блока 2 подается сигнал по некоторой начальной апертуре, задаваемыйс выхода ЭВМ. Кодовая информация свыхода блока 6 поступает на первыйвход блока 7 умножения, Весовые коэффициенты задаются на стадии предварительной настройки устройства дляданного класса обработок и типовизображений либо с пульта первоначальной настройки (не показан) припомощи блока 8, либо от ЭВМ. На входгенератора 10 синхроимпульсов такжепоступает запускающий .сигнал (либовнешний, либо с выхода ЭВМ) и на еговыходе появляется управляющее напряжение, определяющее начальноесостояние блоков 7-9, Кодовая информация, преобразованная в блоке 7,подается на блок 8 оперативной памяти а также непосредственно насумматор 9, При поступлении следую 1226434щего запускающего импульса (например, от ЭВМ) на вход генератора 10 синхроимпульсов на его выходе появляется управляющий сигнал, задающий новое состояние блоков 7-9 и соответственно перестраивается апертурасветового пятна под действием сигнала на втором входе блока 2. Величина выходного сигнала от блока 6,соответствующего этой же данной точ Оке кадра, изменяется. Блок 7 производит преобразование (умножение на весовой коэффициент) этого сигнала также с измененным весовым коэффициентом, определяемым новым состоянием блоков 7 и 8 (под действием управляющего сигнала с выхода блока 10). Затем для этой же точки кадра цикл повторяется, но с другой апертурой, и, таким образом, анализируется видеосигнал в каждой точке поля изображения.По окончании нескольких циклов в ходе анализа элемента изображения в каждой точке кадра обработанный видеосигнал, соответствующий уже не исходному, а обработанному (методом такой электронно-оптической фильтрации) изображению, вводится в цифровой форме по заключительной команде от блока 1 О к сумматору 9, а с выхода этого сумматора - в ЭВМ. Это позволяет уменьшить загрузку ЭВМ операциями по осуществлению процесса перестройки апертур и.приема данных, вследствие чего упрощается математическое (программное) обеспечение ЭВМ и повышается производительность процесса обработки информации.Блоки 7-10 позволяют выполнить операции по перестройке апертуры электронного луча с высоким быстродействием, не загружая ими ЭВМ. Обработка информации существенно облегчается.Однако, несмотря на высокое быстродействие выполнения операции в блоках 7-10, скорость процесса перестройки апертуры оказывается ограниченной вследствие того, что процесс нарастания тока в катушке управления фокусировкой происходит медленно, инерционно., с определенной постоянной времени. Поэтому при отсутствии в устройстве блока 11, несмотря на быстрое изменение управляющего сигнала, подаваемого от блока 2 на входузла перестройки апертуры, рабочийрежим этого узла устанавливается мед 152025 ЗО 35 40 45 50 ленно, т,е, время установления рабочего режима увеличивается. Все это не позволяет практически существен. - но повысить быстродействие устройства и снижает производительность процесса обработки информации.При наличии в устройстве блока 11 управления режимом работы узла перестройки апертурывключающего элементы 12-20, сигнаг на установку одной величины апертуры, например, большой, от блока 2 в виде резкого перепада напряжения подается на входы усилителя 16, схемы 12 сравнения и переключателя 19, транзистор одного из ключей 13(4) (транзистор не показан), через который протекает ток катушки управления фокусировкой, запирается, и цепь протекания тока прерывается, Напряжение на катушке начинает быстро увеличиваться, так как ток замыкается через емкостной шунтирующий элемент 20, быстро изменяясь по колебательному закону. Сначала ток уменьшается до нуля, а затем, изменив направление на обратное, начинает увеличиваться, стремясь достигнуть новой установившейся величины, необходимой для заданной величины апертуры электронного луча. Напряжение на катушке уменьшается,транзистор другого ключа 14(13)отпирается и цепь тока замыкается через него и диод соседнего ключа. Потери энергии в колебательном контуре,образованном катушкой и емкостным шунтирующим элементом 20, компенсируются от соответствующего регулируемого источника 17(18), обеспечивая достижение требуемой величины тока в катушке. Небольшое несовпадение этой величины со значением, соответствующим величине управляющего сигнала, подаваемого от блока 2 на вход.схемы 12 сравнения, легко устраняется в предлагаемом устройстве подачей сигнала на другой вход схемы 12 сравнения с соответствующего вывода фокусирующей системы (резистор обратной связи, не указан), Затем двухпози- ционный переключатель 19 запирается, отключая тем самым регулируемый источник 17(18) от выхода блока 11 во избежание лишних затрат энергии. При поступлении от соответствующего формирователя управляющих сигналов в блоке 2 сигнала на установку другой величины апертуры, напри12 мер, малой, элементы 12-20 работают аналогично укаэанному выше, при этом потери энергии компенсчруются .от другого регулируемого источника.18 (17), так катушки, быстро достигнув новой заданной величины, необходимой для малого значения величины апертуры, протекает через ключи 13 и 14 в обратном направлении. Благодаря быстрому запиранио одного из транзисторов ключей 13 и 14 с помощью элементов 15 и 16, подключенюо емкостного шунтирующего элемента 20 и одного из регулируемых источников17(18) постоянного тока через двухпозиционный переключатель 19 к выходу блока 11 удается Форсировать процесс нарастания (спадения)тока нкатушке управления Фокусировкой дотребуемого для заданной величиныапертуры значения, и, таким образом, катушка оказывается в течениенаикратчайшего времени готовой кработе, а процесс медленного установления рабочего режима, имевшийместо н известном устройстве, впредлагаемом устройстве не возникает. Введение в устройство блока 11управления режимом работы, содержащего элементы 12-20, позволяет увеличить скорость процесса перестройки апертуры более чем н 100 раз итем самым существенно повысить быстродействие устройства и производительность процесса обрабо"ки инФормации,26434 бФормулаизобретенияУстройство для ввода изображенийз электронную вычислительную машину пс авт.св. Р 72821, о т л ич а ю щ е г с я тем, что, с цельюповышения быстродействия устройст.ва, оно содержит блок управления режимом перестройки апертуры электронного луча, содержащий схему сравне- О ния, последовательно соединенныепервый и второй ключи, параллельнокоторым включен емкостной шунтирующий элемент, два регулируемых источника постоянного тока, двухпаэицион ный переключатель и последовательновключенные усилитель и формировательуправляющих сигналов, выходы которогс соединены с управляющими входамипервого и нторого ключей, причем 2 б вход усилителя одни иэ входов схемы сравнения и двухпозиционно .о переключателя подключены к выходу соответствующего Формирователя сигналовслака управления сканированием, ин тенсивностью и апертурой электронногс луча, другой нход схемы сравнениясоединен с выходом Фокусирующей системы электроннс-лучевой трубки, входкоторой подключен к выходу второго Зп ключа, соединенного с выходом двухпозиционного переключателя, соответствующие входы которого подключенык выходам регулируемых источниковпостоянного тока, а выход схемы срав нения соединен с соответствующим вхогом первого ключа:ак ираж е а к Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро Проектн 3/47 ВНИИПИ п 113035, дарственного к изобретений и Ж, Раушска Подписимитета СССРткрытийнаб д. 4/5