Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (И) 573 о 4 а 06 К 11/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТ(54) У ФИЧЕСК (57) И ВАНИЯ ГРАРОЙСТВО ДЛЯ СЧИ ИНФОРМАЦИИбретение относ к автома-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(53) 681.327.12 (088,8)56) Патент США В 4179684,О 06 К 9/00, опублик. 19Патент США У 3885229,кл. 0 06 К 9/04, опублик. 19 ке, в частности к устройству дл итывания графической информации может быть использовано для вводаизображений н ЭВМ, Цель изобретениясостоит в повышении точности устройства. Это достигается путем анализаизображения, С различным опорным уровнем коэффициента пропускания при максимальной интенсивности электронноголуча, т,е. с максимальным отношениемсигнал/шум, что обеспечивается введением цифроаналогового преобразователя 4, усилителя 6 разности, сумматора 9 и блока 12 нормирования параметров, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для считывания графической информации, и может быть использовано для ввода изоб-.5ражений в ЭВМ,Цель изобретения - повышение точаности устройства.На Фиг. прецставлена блок-схемаустройства; на Фиг. 2 - схема блока 10нормирования параметров.Устройство включает блок 1 сканирования, фотоэлектрический преобразователь 2, первый аналого"цифровойпреобразователь 3, цифроаналоговый 15преобразователь 4, которые образуютблок 5 определения кода зоны, усили".тель б разности, счетчик 7 числа выборок, второй аналого-цифровой преобразователь 8, сумматор 9 и регистр 2 О1 О, которые образуют блок 11 вычисления среднего значения," блок 12 нормирования параметров и синхронизатор 13, носитель 14 изображения иблок 15 обмена данными. 25Блок 12,нормирования параметровсодержит первый регистр 1 б, первыйвычитатель 17 (первая схема разнос"ти), сумматор 18, первый генератор19 импульсов, первый элемент 20 за- ЗОдержки, второй регистр 21, третийрегистр 22 второй вычитатель 23(вторая схема разности), блок 24сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 25, второйгенератор 26 импульсов,. коммчтатоос фф27, второй элемент 28 задержки, третий генератор 29 импульсов,Устройство работает следующим образом.При поступлении тактовых импульсов 4 Она вход блока 1 сканирования осуществляется построчное сканирование изображения 14, при этом в каждом тактевыполняются следующие операции: посигналу, приходящему с первого выхода 45синхронизатора 13, световой сигналчерез Фотоснимок 14 поступает на входФотоэлектрического преобразователя2, где преобразуется в электрический.С выхода преобразователя 2 электрический сигнал, несущий информацию обоптической плотности изображения вданной точке, поступает на информа"ционный вход блока 5 опредепения ко"да зоны, при этом на управляющий вход 55блока 5 приходит сигнал со второговыхода синхронизатора 13, задержанный на время переходного процесса,вызванного изменением оптической плотности фотоснимка при переходе отпредыдущего элемента изображения кпоследующему, По этому сигналу АЦП 3блока 5 вырабатывает четырехразрядный код зоны, который поступает навыход блока 5 и на входы старших разрядов ЦАП 4, который формирует аналоговый сигнал, соответствующий одному из 1 б уровней, определяемых кодомзоны. Этот сигнал поступает на второй вход усилителя б разности и вычитается из первоначального сигнала,поступающего с выхода Фотоэлектрического преобразования 2 на его первыйвход. Коэффициент усиления разностисигналов выбирается таким образом,чтобы максимальное значение разностисоответствовало рабочему диапазонуАЦП 8.В следующий момент времени сигналс третьего выхода синхронизатора поступает на вход счетчика 7 числа выборок, при этом двоичный реверсивньпЪсчетчик записывает начальное значение, определяемое двоичным числом наего входах и равное числу выборокустанавливается пользователем), Таким образом, на первом выходе счетчика 7 сформируется последовательностьимпульсов, численностью равная числувыборок. На втором выходе появляютсяте же импульсы, задержанные на времясрабатывания АЦП 8, вмомент импульсов с первого выхода счетчика 7 науправляющий вход преобразователя напряжение - код и поступающих на вход"Запуск АЦП" АЦП 8 преобразовываетразностный сигнал с информационноговхода в восьмиразрядный код и выпаетих последовательно на информационный вход блока 11 вычисления среднего значения,Первое число, пришелшее на инфор"мационный вход блока 11, поступает навторой вход сумматора 9, где складывается с нулем (так как управляющийсигнал, приходящий в начале цикла работы устройства с первого выходасинхронизатора 13 на первый управляющий вход "Сброс" регистра 1 О, устанавливает последний в состояние "О").По сигналу, приходящему на второй управляющий вход блока 11 со второговыхода счетчика 7, результат сложениязаписывается в регистр 1 О и второечисло, приходящее на информационныйвход блока 11, складывается с первым,а следующее с их суммой. Таким об 1425737нения разрядов этих входов с источниками 55 разом, после прихода чисел на информационный вход блока 11 на его выходе формируется их сумма,С выхода блока 5 определения кода зоны через первый вход блока 12 информация о коде зоны поступает на старшие разряди первого регистра 16. На младшие разряды через второй вход блока 2 с выхода блока 1 поступаетинформация о значении коэффициента пропускания элемента иэображения.При включении питания устройства первый генератор 19 импульса вырабатывает импульс, который поступает на третий вход второго регистра 21 и обнуляет его содержимое. Этот же сигнал поступает на вход элемента 20 задержки. Длительность сигнала, вирабатываемого генератором 19 импульса,меньше длительности задержки элемента 20 задержки. Сигналом с выхода. элемента 20 задержки, который поступает на четвертый вход второго регистра 21, в регистре устанавливается максимальное значение. Информация с выхода второго регистра 21 поступает на вход вычитаемого второй схемы 23 разности, на вход уменьшаемого которой приходит информация с выходапервого регистра 6. Значение второго регистра 21 больше значения первого регистра 16 и, следовательно, на втором выходе второй схемы разности появляется сигнал который через элемент ИЛИ-НЕ 25 разрешает работу генератору 26 импульсов.По сигналу, который поступает с четвертого выхода синхронизатора 13на третий вход блока 12, в регистре16 фиксируется информация о значении элемента изображения, С выхода регистра 16 данная информация поступает на вход уменьшаемого схемы 17 разности и на вход первого слагаемого сумматора 18, На входах вычитаемого схемы 17 разности и второго слагаемого сумматора 18 зафиксировано допусти-. мое изменение коэффициента пропускания в пределах диапазона нормировки. фиксация осуществляется путем соедивысокого й низкого напряжения, Такимобразом, с выхода схемы 17 разностина первый вход регистра 21 поступаетзначение нжкней границы диапазонанормировки, а с выхода сумматора 18на первый вход третьего регистра 22 -верхняя граница, Нижняя, граница диа 55203040 пазона нормировки принимается в качестве базы нормировки.По сигналу синхронизации такжезапускается генератор 26. Сигналомс выхода генератора .в регистре 21фиксируется нижняя граница диапазонанормировки, а в регистре 22 - верхняяграница. Этот же сигнал поступает натретий вход коммутатора 27, подключаяк его выходу второй канал, и на пе;. -вый вход генератора 29 импульсов, который вырабатывает сигнал синхронизации выходной информации. Разряды второго канала коммутатора 27 соединеныс источником низкого напряжения, Таким образом, на первом выходе блока12 устанавливается нулевое значение,которое является признаком передачибазы нормировки,Длительность импульса генератора26 меньше длительности задержки элемента 28 задержки. Сигнал с выходагенератора 26 импульсов, задержанный элементом 28 задержки, поступаетна второй вход генератора 29 импульсов и на четвертый вход коммутатора27, К выходу коммутатора 27 подключается третий канал, на вход которогопоступает информация с выхода регистра 21. На выход блока 12 поступаетинформация о базе нормировки, стробируемая синхросигналом с выхода генератора 29 импульсов.При вводе следующих элементовизображения в блок 2 их значениефиксируется в регистре 16. Втораясхема 23 разности и блок 24 сравнения анализируют соотношение значенияэлемента изображения с нижней и верхней границей диапазона нормировки.При нормировании элемента изображения, значение которого попадаетв диапазон нормировки, схема 23 разности вычисляет его новое значениеотносительно базы нормировки. Этаинформация с первого выхода схемы 23разности поступает на первый входкоммутатора 27, На втором выходе схемы 23 разности и выходе схемы 24сравнения сигналов нет. Высокийуровень на выходе элементаИЛИ-НЕ 25 блокирует запуск ге"нератора 26 импульсов. На третий и четвертый входы коммутатора 27 сигнал не поступает и к выходуподключен первый канал. Сигнал синхронизации выходной информации вырабатывается генератором 29 импульсов посинхросигналу, поступающему на третий вход блока 12,В том случае, когда значение элемента иэображения не попадает в дианазон нормировки, на втором выходесхемы 23 или на выходе блока 24 выра,батывается сигнал, который через эле,ментИЛИ-НЕ 25 разрешает работу ге,нератору 26 импульсов, Генератор 2 бимпульсов запускается синхросигналом,поступающим на второй вход. Сигналомс выхода генератора в регистры заносятся новые значения границ диапазона нормировки и в блок 15 обмена данными с ЭВМ передается новая база нор,мировки аналогично процедуре, описанной выше гт.е, сигнал готовности данных со второго выхода блока нормировки поступает на управляющий вход бло О,ка 15, при этом информация Фиксируется в буферном регистре блока 15 ипоступает в канал ЭВМ, где захватывается центральным процессорами.Использование предлагаемого устройства обеспечивает точность ввоцаизображений с погрешностью 1%, в то,время как известное устройство обеспечивает точность ввода изображенийс погрешностью 3%, Эффективностьиспользования обмена ЗУ при вводезображений известным устройствомсоставляет 75%, а предпагаемьп устройством - 90%, Отсутствие интерактивного режима позволяет экономитьмашинное время в объеме О.,2 ч на од"но изображение. ф формула и з о б р е т е н и я4 О1. Устройство для счить 1 вания граФической информации, содержащее блок сканирования, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора а выход оптиче ки связан с информационным входом Фотаэлектри" ческого преобразователя, выход кото- рога подключен к информационному входу первого аналого-цифрового преобра. эователя, управляющий вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, счетчик, счетный вход которого подключен к третьему выходу синхрони" затора, второй аналого-цифровой преобразователь и регистр., синхронизи 55 рующий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены цифроаналоговый преобразователь, информационные входы которого соединены с информационными выходами первого аналого-цифрового преобразователя, усилитель, инФормационные .входы которого подключены к выходам Фотоэлектрического преобразователя и цифроаналогового преобразователя, а выход соединен с информационным входом второго аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход кото,рого подключен к первому выходу счет чика, сумматор, информационные входыкоторого соединены с информационнымивыходами регистра и второго аналогоцифрового преобразователя, а информационный выход подключен к информаци" онному входу регистра, нулевой вход которого соединен с вторым выходом счетчика, и блок нормирования параметров, информационные входы которого подключены к информационным выходам регистра и первого аналого-цифроо вого преобразователя, синхронизирующий вход соединен с соответствующимвыходом синхронизатора, а инФормационный и синхрониэирующий выходы являются информационным и синхронизирующим выходами устройства.2. Устройство по п,1 о,т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок нормирования параметров содержит первыйрегистр, информационные входы которого являются информационными входами блока, синхронизирующий вход являет".я синхронизирующим входом устройства, а информационные выходы первогорегистра подключены к информационнымвходам сумматора, первого и второго вычитателей, первый элемент задержки, вход которого соединен с выходомпервого генератора импульсов, второйрегистр, информационный вход которого подключен к информационному выходу первого вычитателя, нулевой вход соединен с выходом первого генерато - ра импульсов, первый синхронизирующий вход подключен к выходу первого элемента задержки, второй синхронизирующий вход соединен с выходом второго генератора импульсов, а информационный выход второго регистра подключен к другому информационному входу второго вычитателя и к одному информационному входу коммутатора, другой информационный вход которого соединен с информационным выходом второго вычитателя, синхронизируюшле вхо. ВНИИПИ Государствепо делам изобрет13035, Москва, Ж,комитета С открытийя наб.,изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,ды коммутатора подключены к выходам второго генератора импульсов и вто рого элемента задержки, а выход коммутатора является информационным вы 5 ходом блока, третий регистр, информационный вход которого соединен с информационным выходом сумматора, синхронизирующий вход подключен к выходу второго генератора импульсов, а ин формационный выход соединен с одним информационным входом блока сравнения, другой информационный вход которого подключен к информационному выходу первого регистра, а выход соеди нен с одним входом элемента ЮИ-НЕ,другой вход которого подключен ксинхронизирующему выходу второго вычитателя, а выход соединен с управляющим входом второго генератора импульсов, синхрониэирующий вход которого подключен к синхронизирующемувходу блока, а выход соединен с входом второго элемента задержки, выходкоторого подключен к второму синхронизирующему входу третьего генератора импульсов, третий синхрониэирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом блока.