Устройство для считывания графической информации

.11.8 НИ св.с я тро- ит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(61) 1005102 (21) 3215927/18-24 (22) 1112.80 (46) 30.08.83. Бюл.32 (72) А.Г. Мачнев, В.Ю. Ломонос А.Ф. Кулешов и Н.И, Полуэктов (71) Институт технической кибе АН Белорусской ССР (53) 681327.12(088,8) (56) 1. Авторское свидетельств Р 1005102, кл. 6 06 К 11/06, 1,(прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт. 9 1005102, о т л и ч а ю щ е е тем, что, с целью повышения бы действия устройства, оно содер третий селектор, подключенный к вы-ходу четвертого элемента И, десятый элемент ИЛИ, входы которого соединены с дешифратором и третьим селектором, а выход подключенк блоку памяти, и последовательно соединенные четвертый элемент задержки, вход которого подключен к дешифратору, шестой триггер, другой вход которого подключен к третьему селектору, а выход подключен к входу третьего селектора и является выходом устройства, шестой элемент 5, другой вход которого подключен к дешифрато ру, седьмоЭ триггер, другой вход которого является входом устройства, а выход является выходом устройства. ЕФИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационнопоисковых системах в качестве средств считывания информации для ввода ее В ЦВМ или для передачи на устройство 5 отображения.По основному авт. св, Р 1005102 известно устройство для считывания графической информации, содержащее первый элемент И, входы которого сое динены с генератором импульсов и первым триггером, подкчюченньм к пер-" вому элементу ИЛИ, а выход соединен с вторым элементом ИЛИ, подключенным к первому элементу задержки, элект роннолучевую трубку, отклоняющая система которой соединена со счетчиками строк и кадров, подключенными к блоку памяти и второму элементу И, соединенному с первым элементом ИЛИ, коммутатор, соединенный со вторым элементом ЙЛИ, вторым триггером и счетчиком строк, выход которого подключен к счетчику кадров и второму элементу э Вдержк и р дешифратор р соеди ненный со счетчиком тактов и третьим элементом ИЛИ, второй Формирователь сигналов, соединенный с электроннолучевой трубкой, четвертый элемент ИЛИ входы которого соединены930 с дешифратором и третьим элементом ИЛИ, а выход подключен ко втброму и третьему триггерам и счетчикутактов, счетчик видеосигналов, соединенный с четвертым элементом ИЛИ и дешифратором, элемент НЕ, подключенный к первому элементу И и третьему триггеру, пятый элемент ИЛИ, входы которого подключены к счетчи ку строк и первому формирователю сигналов, и последовательно соеди ненные первый селектор, подключенный к генератору импульсов, третьему триггеру и первому элементу задержки,второй селектор, подключенный к счетчику тактов, второму триггеру и пеРвому 4 формирователю сигналов, шестой элемент ИЛИ, подключенный к четвертому элементу ИЛИ и третьему элементу задержки, седьмой элемент ИЛИ, подключенный ко второму элементу задерж ки, и четвертый триггер,.входы которого подключены к пятому и седьмому элементам ИЛИ, а выход соединен со вторым формирователем сигналов, третий элемент И, вход которого является входом устройства, а выход подключен к счетчику видиосигналов, первому формирователю сигналов и пятому элементу ИЛИ, второй элемент НЕ,соединенный с другим входом третьего элемента И, третий формирователь 60 сигналов, подключенный к выходу первого элемента И, пятый триггер, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен ко второму элементу НЕ, восьмой элеменв ИЛИ, соединенный с выходом третьегоэлемента И и входом третьего триггера, четвертый элемент И, входы которого подключены ко входу устройства,выходу пятого триггера и выходутретьего формирователя, пятый элементИ, входы которого соединены с пятымтриггером-и третьим Формирователем,а выход подключен к входам восьмогоэлемента ИЛИ и пятого триггера, девятый элемент ИЛИ, входы которогосоединены,с выходами третьего элемента ИЛИ и четвертого элемента И, авыход подключен к блоку памяти, итретий элемент НЕ, соединенный с пятым элементом И и входом устройства 1 .Однако данное устройство, обладаявысокой надежностью считывания, неможет осуществлять свертку считываемой графической информации, чтовызывает необходимость выдачи навыход устройства координат каждойточки информации. При этом, еслиосуществляется ввод изображения вЦВМ, то графическая информация занимает большой объем памяти и времяработы машины с устройством считывания графической информации увеличивается.Цель изобретения - повышение быст-,родействия устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены третийселектор, подключенный к выходу четвертого элемента И десятый элементИЛИ, входы которого соединены с дешифратором и третьим селектором, авыход подключен к блоку памяти, ипоследовательно соединеннве четвертыйэлемент задержки, вход которого подключен к дешифратору, шестой триггер, другой вход которого подключен ктретьему селектору, а выход подключен к входу третьего селектора и является выходом устройства, шестой элемент И, другой вход которого подключен к дешифратору, и седьмой триггер, другой вход которого является входом устройства, а выход является выходом устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства.Предлагаемое устройство содержит первый элемент ИЛИ 1, генератор 2импульсов, первый селектор 3, пред" назначенный для выделения одного импульса, второй селектор 4, предназначенный для выделения одного импульса, первый триггер 5, первый элемент И 6, первый элемент НЕ 7, первый элемент 8 задержки, счетчик 9 тактов, счетчик 10 видеосигналов, второй элемент ИЛИ 11, дешифратор 12, второйтриггер 13, третий элемент ИЛИ 14,второй элемент И 15, коммутатор 16,четвертый элемент ИЛИ 17, третийтриггер 18, счетчик 19 строк, пятый1038955 4сигнал. Так как триггер 41 слежениянаходится в состоянии 0 ф, то навыходе элемента НЕ 39 присутствуетсигнал разрешения и, следовательно,первый видеосигнал проходит через5 элемент И 38 и записывается в счет"чик 10 видеосигналов, устанавливаетчерез элемент ИЛИ 42 триггер 18, ачерез элемент ИЛИ 20 триггер 30 всостояние 1 В результате изме 10 нения состояния триггера ЗО.луч гасится,Изменение состояния триггера 18приводит к тому, что тактовые импуль"сы не проходят на Первый вход элемента ИЛИ 11, а на селектор 3 поступает разрешение на выдачу импульсов.В результате этого на выходе селекФтора 3 появляются два тактовых импульса, которые поступают на селектор 4. и на элемент 8 задержки, ко"торый задерживает их на время, необходимое для переключения коммутатора 16. Первый тактовый импульспроходит через элемент ИЛИ 11 и коммутатор 16 на (+) вход счетчика 19.Содержимое счетчика 19 увеличиваетсяна единицу и соответственно луч из"меняет свое местоположение на экранеЭЛТ 32 в направлении Х, Второй так, товый импульс выделяется селектором30 4 и, поступив на счетный вход триггера 13, устанавливает его в состояние 1. В результате коммутатор16 переключается на (-) вход счетчика 19. Второй тактовый импульс свыхода элемента 8 задержки уменьшаетсодержимое счетчика 19 на единицу.Следовательно, луч возвращается вуже считанную точку экрана ЭЛТ 32.Одновременно второй тактовый им 40 пульс с выхода селектора 4 записывается в счетчик 9 тактов и поступаетв формирователь 23 сигналов, а черезэлемент ИЛИ 29, элемент 24 задержкии элемент ИЛИ 33 устанавливает триг 45 гер 30 в Состояние 0, В резуЛьтате луч засвечивается. Задержка наэлементе 24 необходима для того,чтобы луч успел перейтив считаннуюточку до того, как он засветится,Если на входе 36 появится вто.рой видеосигнал, который, пройдяэлемент И 38, запишется в с 1 етчик10, погасит луч и запретит формирователю 23 сигналов выделение импульса, то на первом выходе дешифратора55 12 появится, сигнал. элемент ИЛИ 20, счетчик 21 кадров, второй элемент 22 задержки, первый формирователь 23 сигналов, третий элемент 24 задержки, блок 25 памяти, систему 26 отклонения, содержащую блоки 27 и 28 отклонения луча по соответствующим координатам, шестой элемент ИЛИ 29, четвертый триггер 30, второй формирователь 31 сигналов, ЭЛТ 32, седьмой элемент ИЛИ 33, входы 34"36 и выход 37 устройства, тре- тий элемент И 38, второй элемент НЕ 39, третий формирователь 40 сигналов, пятый триггер 41, восьмой элемент ИЛИ 42, четвертый и пятый элементы И 43 и 44, девятый элемент ИЛИ 45, третий элемент НЕ 46, третий селектор 47, предназначенный для выделения одного импульса, шестой триггер 48, четвертый элемент 49 за-. держки, шестой элемент И 50, седьмой триггер 51 и десятый элемент ИЛИ 52; Блок 25 памяти содержит входной регистр 53 и выходной регистр 54,Устройство работает следующим образом.Сигнал включения, появившийся на входе 35, устанавливает триггер 5 в состояние 1 фТак как триггер 18 находится. в состоянии 0, то на выходе элемента НЕ 7 находится сигнал разрешения и импульсы с генератора 2 импульсов появляются на выходе элемента И 6 проходят через элемент ИЛИ 11 и поступают в коммутатор 16. С выхода элемента И б импульсы поступают также и в формирователь 40 сигналов, который вырабатывает импульсы опроса схем И 43 и , 44. В исходный момент триггер 13 находитсяв соСтоянии ф 0, поэтому импульсы коммутируются на (+) вход счетчика 19 строк. Импульсы за. полнения счетчика 19 поступают на вход счетчика 21 кадров и через эле)мент ИЛИ 20 устанавливают триггер 30 гашения в 1 ф. В результате на выходе формирователя 31 появляется сигнал, который, поступив на модулятор ЭЛТ 32, осуществляет гашение луча. Эти же импульсы переполнения проходят через элемент 22 задержки, который производит задержку на вр мя обратного хода луча и через элемент ИЛИ 33 устанавливают триггер 30 в состояние фО. Луч опять засвечивается. Таким образом осуществляется гашение луча во время обратного ходаВозрастающие коды с выхода счет- чиков 19 и 21 поступают соответственно в блок 28 отклонения луча по координате Х и в блок 27 отклонения луча по координате У отклоняющей системы 26, которые осуществляют развертку луча ЭЛТ в направлении Х и У, При выходе луча на линию или точку графической информации на вхо-, де Зб устройства появляется видео" Если же второго видеосигнала нет на входе 36, после повторного вывода луча в считанную точку, то по ф окончании тактового импульса с селектора 4 формирователь 23 сигналов выдает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 20 и, устанавливая триггер 30 в состояние ф 1, гасит луч ЭЛТ 32. Селектор 4 выделяет еще10 два тактовых импульса. Так как триггер 13 находится в состоянии 11 ф,то первый тактовый импульс проходитна .(-) вход счетчика 19, на выходекоторого код уменьшается на единицу,В результате луч изменяет свое положение на экране ЭЛТ 32. Второй импульс, выделенный селектором 4 изпоследовательности двух импульсов,сбрасывает триггер 13 в состояние"Оф и коммутирует тем самин (+)вход счетчика 19 формирования строк,Второй тактовый импульс с выходаэлемента 8 задержки увеличивает содержимое счетчика 19 на единицу илуч возвращается в считанную точкурастра. Одновременно импульс с выхода селектора 4 записывается в счетчик 9 тактов и включает луч.Если теперь появится видеосигнална входе 36, то он запишется в счетчик 10 видеосигналов, а на второмвыходе дешифратора 12 появится сигнал,Если же второго видеосигнала нет,то на третьем выходе дешифратора 12появится сигнал, который установитв состояние Оф счетчики 9 и 20,а также триггеры 13, 18 и 30, а устройство продолжит процесс сканирования до появления на входе Зб устройства нового видеосигнала. 30Сигнал, появившийся на первом иливтором выходе дешифратора 12 проходит через элементы ИЛИ 14 и 45, записывает содержимое счетчиков 19 и21 в входной регистр 53 блока 25 памяти, устанавливает триггер 41 в состояние 1, а через элемент ИЛИ 17возвращает в исходное состояние счетчики 9 н 10 и триггеры 13 и 18. Этотже сигнал, пройдя элемент ИЛИ 29, 40элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 33,устанавливает триггер 30 в состояние01, включая тем самым луч. Изменение состояния триггера 41 приводитк тому, что на выходе элемента НЕ 39 45появляется сигнал, закрывающий элемент И 38. Очередной тактовый импульсс выхода элемента И 6 увеличиваетсодержимое счетчика 19 на единицу илуч переходит в соседнюю точку растра (соседнюю точку, координаты которой записаны в блоке 25 памяти).При этом, если луч вышел на линиюграфической информации, совпадающуюс направлением сканирования, на входе Зб появится видеосигнал, которыйпоступит на элемент И,43 и элементНЕ 46 на выходе которого появитсясигнал запрета. Одновременно такто"вый импульс с выхода элемента И 6поступает в формирователь 40 сигналов, который вырабатывает импульсопроса таким образом, что он приходит на элементы И 43 и 44 послепоступления видеосигнала и его длительность меньше длительности видеосигнала. Следовательно, импульс опроса появляется только на выходеэлемента И 43 и поступает в селектор47, а пройдя через элемент ИЛИ 45,записывает состояния счетчиков 19и 21 в входной регистр 53 блока 25памяти. Этот же импульс будет выделен селектором 47, так как триггер48 начала линии в исходный моментнаходится в состоянии ф 0, и установит триггер 48 в состояние ф 1 ф;.а пройдя элемент ИЛИ 52 переписывает состояния счетчиков 19 и 21,записанные в блок 25 памяти на предыдущем шаге из входного регистра 53в выходной регистр 54. Таким образом, на выходе 37 устройства появляются координаты начала линии. Причем признаком начала линии являетсяустановка триггера 48. в состояние1, тогда как триггер 51 концалинии находится в состоянии фО.Сигналы триггеров 48 и 51 поступаютна выход устройства 37 и их используют как дополнительные разряды дляраспознавания выдаваемой информации.При дальнейшем прослеживании линиина вход 36 будут поступать видеосигналы, а на выходе элемента И 43 появятся импульсы опроса, которые будут записывать новые состояния счетчиков 19 и 21 в блок 25 памяти. Приэтом в входном регистре 53 хранятсякоординаты только двух точек линии,а, так как триггер 48 находится всостоянии ф 1 ф, на выходе селектора 47 импульсов опроса не будет и ввыходной регистр 54 блока 25 памятикоординаты переписываться не будут.Значит, на выходе 37 устройства всеостальные координаты точек линиивыдаваться не будут. Такой процесспродолжается до тех пор, пока наодном из шагов сканирования на вхо-де Зб не пропадет видеосигнал. Этоможет произойти только при сбое устройства (когда луч потеряет линию)или по окончании прослеживаемой линии, При пропадании видеосигнала навыходе элемента НЕ 46 появляется сигнал разрешения, который открываетэлемент И 44. В результате этого импульс опроса, поступивший из формирователя 40, проходит только на выход элемента И 44 и устанавливаеттриггер 41 в состояние Оф, а через элемент ИЛИ 42 " триггер 18 всостояние 1. При этом начинаетсяповторный вывод луча в точку растра,на которую пропал видеосигнал, а устройство работает аналогично описанному. Если сигнал пропал из-за случайного сбоя, то при повторных выводахлуча, в счетчике 10 видеосигналов ив счетчике 9 тактов запишется числодва. На втором выходе дешифратора 12появится сигнал, который вновь установит триггер 41 в состояние 1 фной регистр 53 блока 25 памяти. В ка,честве критерия принадлежности считанной точки графической информациииспользуется требование получениядвух видеосигналов, т.е. когда в 5 счетчике 9 тактов, будет число один,а в счетчике 10 видеосигналов - число два или когда в счетчиках 9 и 10записано число два. Сигнал с выходаэлемента ИЛИ 14 установит триггер 10 41 в 1,. Однако при выходе луча всоседнюю точку растра (по направлению сканирования) на входе 36 видеосигнал будет отсутствовать, а устройство будет работать также, как и вслучае окончания линии. Однако сигнал, появившийся на четвертом выходе дешифратора 12, проходит толькочерез элемент ИЛИ 52 и переписываетзаписанные коды в выходной регистр54 блока 25 памяти. Таким образом,на выходе 37 устройства будут координаты точки. При этом признакомточки является нахождение триггерОв48 и, 51 в состоянии фОф.При заполнении счетчиков 19. и 21на выходе элемента И 15 появляетсясигнал, который сбрасывает в состояние ф 0 счетчики 19 и 21, ачерез элемент 1 ИЛИ - триггер 5.Устройство может прекратить считываЗ 0 ние в любой момент времени формирования растра при появлении сигналана входе 34. и, пройдя через элемент ИЛИ 45, производит запись координат точки, накоторой ранее пропал видеосигналв входной регистр 53, а через элемент ИЛИ 17 устанавливает в фОфсчетчики 9 и 10 и триггеры 13, 18 и30. Устройство продолжает прослеживание считываемой линии графическойинформации. При пропадании видеосигнала в результате окончания послеповторных выводов луча в счетчике 9тактов будет число два, а в счетчикевидеосигналов - ноль. Тогда на четвертом выходе дешифратора 12 появляется сигнал, который проходит черезэлемент ИЛИ 17 и устанавливает вфОф счетчики 9 и 10 и триггеры 13,18 и 30, Этот же сигнал проходит через элемент И 50 (так как триггер48 находится в состоянии ф 1 1 фф) иустанавливает триггер 51 конца линиив состояние 1 ф, а через элемент49 задержки. сбрасывает триггер 48в состояние фО. Задержка на элементе 49 необходима для того, чтобысигнал с дешифратора 12 успел пройтиэлемент И 50 до переключения триггера 48. Кроме того, сигнал с четверто.го выхода дешифратора 12 проходитчерез элемент ИЛИ 52 и переписываеткоординаты последней точки, на которой еще был видеосигнал из регистра53 в выходной регистр 54 блока 25памяти. Таким образом, на выход 37устройства выдадутся координаты конца линии. При этом признаком концалинии является установка в ф 1триггера 51, тогда как триггер 48находится в состоянии Оф. Послевыдачи координат конца линии продолжается дальнейшее сканирование и первый же видеосигнал, появившийся навходе 36 устройства, установит триггер 51 в состояние 0,Если в процессе считывания изображения луч выйдет на точку графической информации или на линию, перпендикулярную направлению сканирования, то после повторного выводалуча в эту точку на первом или втором выходах дешифратора 12 появится;сигнал, который через элемент ИЛИ 14запишет координаты этой точки в входСледовательно, устройство производит свертку изображения в направлении сканирования (направление Х)и выдает на выход устройствакоординаты начала и конца линий, совпадающих с направлением сканирования, а 40 также координаты точек или линий,перпендикулярных направлению сканирования. При этом на выход устройства одновременно с кодами выдаютсяи два дополнительных разряда, необхо" 45 димых для распознавания инФормации.Таким образом, введение новыхэлементов и новых конструктивных связей позволило существенно расширитьфункциональные воэможности устройст 50 ва, исключив избыточность выдаваемойинформации.