Способ считывания графической информации

Союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ц 4 С 06 К 11/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОР й 19 ои ернет Самошки ьство СССР 1/00, 1980. 54) СПОСОБ СЧИТЫВНФОРИАЦИИ Я ГРАФИЧЕСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Институт технички АН БССР(57) Изобретение относится к автоматике вычислительной техники и можетбыть использовано в информационновычислительных системах для автоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ, С целью повышенияточности считывания информации в процессе сканирования поля изображенияв момент совпадения видеосигнала иопорного импульса суммируют амплитудунаполненных пороговых напряжений самплитудой опорного импульса. 1 ил.Дополнительное к авт,св, У 1049935.Изобретение относится к автоматике и вычислительной техникеи может быть использовано в информационно-вычислительных системах дляавтоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ приобслуживании потребителей чертежнографической информации и являетсяусовершенствованием способа поавт,св. Р 1049935, 10Цель изобретения. - повышение точкости считывания.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, 15Устройство содержит генератор 1импульсов, элемент 2 ИЛИ, элемент 3задержки, элемент ИЛИ 4, триггер 5,дешифратор 6, элемент И 7, счетчик 8формирования строк, элемент И 9, счет чик 10 формирования кадров, элементИ 11, элемент 12 задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13,триггер 14, элемент 15 задержки,ЦАП 16, триггер 17, сумматор 18, формирователь 19 сигналов, элемент ИЛИ20, коммутаторы 21 и 22, ключ 23,элемент И 24, формирователь 25 сигналов, координатный усилитель 26,электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 27,координатный усилитель 28, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 29,сумматор 30, объектив 31, усилительформирователь 32, носитель 33 графигеской информации (микрофильм, микрофиша и т.д.), объектив 3 , фотоэлектронный умножитель 35 (ФЭУ),входы 36 и 37 и выходы 38-40 устройства.Устройство работает следующим обраСигнал включения, появившийся на входе 36, сбрасывает в исходное (нулевое) состояние счетчик 8 формирования строк, устанавливает в состояние "О" триггеры 14 и 17, по установочному входу записывает единицу в старищй разряд счетчика 10 формирования кадров и через элемент ИЛИ 4 поступает на вход элемента 3 задержки, В результате занесения единицы в стар 0 пий разряд код счетчика 10 (10000) поступает в ЦАП 13, на выходе которого формируется первое пороговое напряжение, которое проходит черезсумматор 18 и коммутатор 22 на каор-динатный усилитель 28 и устанавливает отклоняющий ток по координате У, равный половине максимального значения (максимальное значение отклоняющего тока соответствует коду 111 счетчика 10). Сформированное пороговое напряжение проходит через сумматор 18 без изменения, так как напряжение на его втором входе равно нулю, (Триггер 14 находится в состоянии "0", а на выходе подключенного к нему формирователя 19 нет опорного импульса),С выхода элемента 3 задержки (задержка на элементе 3 необходима для того, чтобы луч успел войти в задаваемое счетчиками 8 и 10 место экрана ЭЛТ 27 прежде, чем он подсветится) сигнал включения проходит через элемент ИЛИ 20 в формирователь 25. В результате на выходе формирователя 25 появляется импульс подсвета, возбуждающий световой сигнал на экране ЭЛТ 27, Одновременно этот же сигнал устанавливает триггер 5 в состояние "1", что открывает элемент И 7 для прохождения тактовых импульсов генератора 1, которые определяют частоту дискретизации.С выхода элемента И 7 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика 8 формирования строк и на счетный вход триггера 14, изменяя (с каждым импульсом) его состояние на противоположное. Возрастающее содержимое счетчика 8 поступает в ЦАП 16, на выходе которого формируется ступенчато изменяющееся напряжение сканирования, которое проходит через коммутатор 21 на координатный усилитель 26, вызывая возрастающий отклоняющий ток по координате Х. Периодическое изменение предыдущего состояния триггера 14 на противоположное вызывает двухкратное уменьшение частоты дискретизации при этом период полученной последовательности импульсов равен их удвоенной длительности, а на выходе подключенного к триггеру 14 Формирователя 19 появ,пяется последовательность опорных импульсов, которая поступает на второй вход сумматора 18 и суммируется с пороговым напряжением. На выходе сумматора 18 появляется результирующий сигнал, который вызывает перемещение луча ЗЛТ 27 со строки, задаваемой пороговым напряжением, на вторую строку, определяемую полярностью и амплитудой опорных импульсов, 1233192Одновременно тактовые импульсы с выхода элемента И 7 через элемент 15 задержки (задержка необходима для того, чтобы луч успевал перейти из одной точки строки н другую преж де, чем он подсветится), элемент ИЛИ 20 проходят в Формирователе 21 и вызывают подсвет луча ЭЛТ 27 с частотой дискретизации напряжения сканирования, 1 ОВ результате отклонения луча сначала по координате У, а затем по координате Х Формируется строка считывания, делящая поле изображения в горизонтальном направлении на дне ча сти, причем элементы этой строки по- очередно располагаются то на одной строке (задается пороговым напряжением), то на другой (задается относительно первой строки полярностью и 20 амплитудой опорных импульсов). ковым номером. Изображение снетового пятна переносится объективом 31 с экрана ЭЛТ 27н поле носителя 33 изображения, аобъектив 34 (конденсор) формирует изображение выходного значка объектива 31 на светоччнствительной поверхности ФЭУ 35, Световой потоктбчечного сигнала, модулированный плотностью почернения считываемого изображения улавливается ФЭУ 35, усиливается усилителем-формиронателем 32 и, если световой поток попал на изображение, преобразуется в видеосигнал. С выхода усилителя-формирователя 32 видеосигнал поступает на При заполнении счетчика 8 формирования строк на его выходе появляется импульс переполнения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает триггер 5 в состояние "0", что закрывает элемент И 7, Одновременно импульс переполнения поступает на элементы И 9 и 11, на элемент 12 задержки, а через элемент ИЛИ 4на элемент 3 задержки. Так как триггер 17 находится в состоянии "0", то открыт элемент И 11 и импульс переполнения установит триггер 14 в состояние "1", а на выходе формирователя 19 появляется опорный импульс, С выхода элемента 12 задержки (задерж ка необходима для того, чтобы триггер 17 изменял свое состояние на противо-, положное только тогда, когда кончится40 импульс переполнения) импульс переполнения поступает на счетный вход триггера 17 и устанавливает его в состояние "1". Это приводит к переключению коммутаторов 21 и 22. Теперь выход 45 ЦАП 16 через коммутатор 22 подключачается к координатному усилителю 28, а ныход сумматора 18 через коммутатор 21 - к усилителю 26. При этом содержимое счетчика 10 формирования50 каДров (код .1000) через ЦАП 13, сумматор 18, коммутатор 21 поступает на вход усилителя 26 отклонения луча по координате Х и устанавливает отклоняющий ток, равный половине максимального значения, то так как на выходе формирователя 19 есть опорныи импульс, то луч переместится от точки,делящей вертикальную сторону поля сканиронания пополам, н сторону (неличи.на и направление отклонения опр деля.ется амплитудой и полярностью опорного импульса),С выхода элемента 3 задержки им -пульс переполнения через элемент ИЛИ20, поступает н формирователь 25 иподсвечивает луч ЭЛТ 27, а такжевновь устанавливает триггер 5 в состояние "1", что открывает элементИ 7. Описанный процесс повторяетсяи н результате формируется втораястрока считывания, делящая поле изображения в вертикальном направлении.Очередной импульс переполнения счетчика 8 сбрасывает в "0" триггер 5,поступает на элемент 3 задержки (через элемент ИЛИ 4 и на элемент 12задержки, а через элемент И 9 (таккак триггер 17 находится в состоянии"1"). приходит на счетный вход счетчика 10 Формирования кадров и устанавливает в нем новое содержимое(код 0100), которое формирует навыходе ЦАП 13 второе пороговое напряжение. Появившись на ныходе элемента 12 задержки, импульс переполнения устанавливает триггер 17 в состояние "0", переключая тем самымкоммутаторы 21 и 22 в исходное состояние. После формирования двухсчитывающих строк для второго порогового напряжения, определяемогосчетчиком 10 формирования кадров(кодом 0100), формируются строкии для последующих пороговых напряжений, определяемых новыми последовательными состояниями счетчика 10(коды 1100, 00100, 0100,и т.д,), при этом амплитуда порогового напряжения задается его поряд 1233192выход 39 устройства и на вход элемента И 24. На другой вход элемента И 24 с выхода триггера 14 подается импульсная последовательность с ча,стотой следования опорных импульсов. Следовательно, сигналы на выходе элемента И 24 будут появляться только в моменты совпадения видеосигнала и опорного импульса, т,е. тогда, когда на двух его входах будут сигналы. 10Если на выходе усилителя-формирователя 32 появился видеосигнал, а на выходе триггера 14 импульса нет (или, что то же самое, на выходе Формирователя 19 нет опорного импульса),15 то на выходе элемента И 24 импульса не будет, а ключ 23 оказывается закрытым для прохождения опорного импульса. Поэтому напряжение на входе АЦП 29 равно нулю, а на его выходе 20 нулевой код (одни нули), Так как видеосигнал не совпал с опорным импульсом, то происходит считывание точки информации с первой строки, Содержимое счетчика 10 Формирования кад ров, т.е. количество сформированных пороговых напряжений, определяющее координату У считываемой точки, поступает через сумматор 30 без изменения (так как второе слагаемое равно нулю)30 на выход 40 устройства. Содержимое счетчика 8 формирования строк, т.е.количество импульсов частоты дискретизации напряжения сканирования,определяющее координату Х считываемой точки, поступает на выход 38 устройКак только видеосигнал совпал с опорным импульсом, что соответствует считыванию информации со второй строки, то на выходе элемента И 24 появляется управляющий сигнал который открывает ключ 23. При этом координата У определяется по двум составляющим: первой составляющей, которая задается амплитудой порогового напря,жения, и второй составляющей, которая задается амплитудой и полярностью опорного импульса. Опорный импульс с выхода Формирователя 19 через ключ 23, поступает на вход АЦП 29, который преобразует амплитуду опорного импульса с шагом квантования, равным амплитуде ступеньки напряжения сканирования, во вторую составляющую координаты У. Полученная составляющая координаты (т.е. код) с выхода АЦП 29 поступает на вход сумматора 30, на другом входе которого находится первая составляющая этой координаты, т.е. содержимое счетчика 10 формирования кадров, которое определяет амплитуду текущегс сформированного порогового напряжения. В результате суммирования первой и второй составляющих координаты У на выходе сумматора 30 появляется точное значение этой координаты, которое поступает на выход 40 устройства, Координата Х определяется так же, как и в первом случае, о количеству импульсов частоты дискретизации, находящихся в счетчике 8 формирования строк к моменту появления видеосигнала. Таким образом формируются координаты считываемых точек изображения.В случае распознавания изображения на вход 3 Э устройства подается сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавливает триггер 5 в состояние "0". Таким образом процесс считывания прекра - щается гораздо быстрее, чем окончится сканирование всего поля изображения.Если же сигнал выключения не поступает на вход ЗЭ, то по окончании процесса сканирования всех элементов поля изображения на выходе дешифратора 6 появляется сигнал, который также проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает в "0" триггер 5, что закрывает элемент И 7 для прохождения тактовых импульсов, т.е. считывание прекращается автоматически,Формула изобретенияСпособ считывания графической инФормации по авт,св, У 1049935, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью псвышения точности считывания, в процессе сканирования поля изображения в момент совпадения видеосигнала и опорного импульса суммируют амплитуду накспленных пороговых напряжений с амплитудой опорного импульса,1233192 Составитель А. РомановТехред Л.Сердюкова Корректор С, Шекмар Редактор С. Патрушева Заказ 2775/53 Тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4