Устройство для считывания изображений

(51)4 С 06 К 11/00 / "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙфюОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО дЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее передающую электронно-лучевую трубку, например суперортикон, катушки отклоняющей системы которой соединены с выходами генераторов кадров и строк, выход суперортикона подключен к одному из входов аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока оперативной памяти, блоки ключей, счетчик адресов записи и считывания и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при считывании изображений, оно содержит источник импульсного рентгеновского излучения, оптически связанный с суперортиконом, первый и второй элементы задержки и сумматор, одни входы которого являются входами задания количества элементов разложения в кадре суперортикона, другой вход аналогоЯО 3179393 А цифрового преобразователя подключен к первому входу блока управления, второй и третий выходы которого соединены со вторым и третьим входами блока оперативной памяти, четвертый и пятый входы - с управляющими входами генераторов строк и столбцов, шестой выход - со входом первого элемента задержки, выход которого подключен к одному из входов. счетчика адресов записи и первого блока ключей, седьмой выход блока управления соединен с другим входом счетчика адресов считывания и одним из входов счетчика адресов записи, восьмой Я выход блока управления подключен к одному из входов второго блока ключей, девятый вход блока управления С: соединен с первым входом третьего блока ключей, причем источник импульс- Я ного рентгеновского излучения подключен ко входу 5 лока управления, пер- Эффи вый выход которого соединен через 3 аайвторой элемент задержки с другим 1 СД входом счетчика адресов записи, выход которого подключен к четвертому входу блока оперативной памяти, пя- вр тый вход которого соединен с выходами первого и третьего блока ключей, а выход счетчика адресов считывания подключен к другим входам первого и второго блока ключей, выходы которого соединены с другими входами фЭю сумматора, выход которого подключен ко второму входу третьего блока ключей.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок управления содержит генератор ударного возбуждения, инвертор, по1179393 следовательно соединенные первыйтриггер, дифференцирующий элементи первый регистр сдвига, одни из выходов которого являются первым и вторым выходом блока, входом которогоявляется вход первого триггера, последовательно включенные счетчиксчитанных элементов разложения изображения, первую схему сравнения ипервый нуль-орган, а также последовательно соединенные счетчик записанных элементов разложения изображения, вторую схему сравнения, второй нуль-орган, счетчик строк,третью схему сравнения, третий нульорган, счетчик кадров, четвертуюсхему сравнения, четвертый нуль-орган,второй триггер, ключ, второйи третий регистры сдвига, выходыупомянутых регистров являются соот 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в радиационнойинтроскопии для автоматической обработки результатов просвечиванияизделий импульсным источником рентгеновского излучения,Цель изобретения - повышение точности.при считывании изображений,На фиг. 1 приведена блок-схема 10устройства; на фиг. 2 - схема блокауправления.Устройство содержит (фиг.1) передающую электронно-лучевую трубку,например, суперортикон 1, отклоняющая система которой содержит катушки горизонтального 2 и вертикального3 отклонения, соединенные с генераторами строк 4 и кадров 5 соответственно, блок 6 управления, аналого-. 20цифровой преобразователь (АЦП) 7,счетчики адресов записи 8 и считывания 9, сумматор 10, жри блока11-13 ключей, два элемента 14 и 15задержки и блок 16 оперативной памяти. Мишень суперортикона 1 черезАЦП 7 и блок 16 связана с первым выходом устройства, второй вход АЦП 7соединен с первым выходом 17 блока иодновременно через элемент 14 задерж- З 0 ветственно третьим, шестым, восьмыми девятым выходами блока, четвертым,пятым и седьмым выходами которогоявляются соответственно выходы второ.го, третьего и четвертого нуль-органа, причем выход первого триггераподключен к управляющему входу генератора ударного возбуждения,выход которого соединен с импульсными входами первого, второго итретьего регистров сдвига, один извыходов которого, выход первого нульоргана и выход инвертора подключенык соответствующим входам первогорегистра сдвига, один из выходовкоторого соединен с соответствующимвходом ключа, выход которого подключен через инвертбрко входу первого регистра сдвига. 2ки и счетчик 8 адресов записи с вторым входом блока 16, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым 18 и третьим 19 выходами блока 6, четвертый 20 и пятый 21 выходы которого связаны с генераторами строк 4 и кадров 5 соответственно. Шестой выход 22 блока 6 через элемент 15 задержки, счетчик 9 адресов считывания и первый блок 11 ключей соединен с пятым входом блока 16, с которым через тре тий блок 12 ключей, сумматор 10 и второй блок 13 ключей соединен восьмой выход 24 блока 6. Седьмой выход 23 блока 6 связан одновременно с вторыми входами счетчиков адресов записи 8 и считывания 9. Девятый выход 25 блока 6 соединен с вторым входом третьего блока 12 ключей. Первый вход счетчика 9 адресов считывания соединен с вторым входом первого блока 11 ключей, а вход блока 6 соединен с синхронизирующим выходом 26 источника 27 импульсного рентгеновского излучения, который связан с объектом 28 исследования и вторым выходом 26 устройства.Вход 26 блока 6 управления (фиг.2) через первый триггер 29, дифферен3 11793 цирующий элемент 30, первый регистр 31 сдвига, ключ 32, второй регистр 33 сдвига, третий регистр 34. сдвига, счетчик 35 считанных элементов разложения и первую схему 36 сравнения соединен с входом первого нуль-органа 37, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра 34 сдвига и первым входом первого регистра 31. Второй выход регистра 31 1 Оявляется первым выходом 17 блока 6 и одновременно через счетчик 38 записанных элементов разложения, вторую схему 39 сравнения, второй нульрган 40, счетчик 41 строк, третьюхему 42 сравнения, третий нуль-орган 43, счетчик 44 кадров, четвертую схему 45 сравнения, четвертый нуль- орган 46 и второй фильтр 47 связан с вторым входом ключа 32, выход которого через инвертор подключен к 1 ервому входу регистра 31. Генера"ор 48 ударного возбуждения входом годключен к выходу первого триггера 29, выходом - одновременно к третьим входам всех регистров сдвига. Второй вход второго регистра 33 сдвига соединен с первым входом третьего регистра 34, Вторым выходом 18 блока 6 является третий выход первого 30 регистра 31, третьим выходом 19 блока 6 - второй выход второго регистра 33, четвертым выходом 20 и пятым выходом 21 блока 6 - выходы второго 40 и третьего 43 нуль-органовЗ 5 соответственно, шестым выходом 22 - первый выход второго регистра 33, седьмым выходом 23 блока 6 - выход четвертого нуль-органа 46, восьмым 24 и девятым 25 выходами блока 6 яв 40 ляются первый и второй выходы третьего регистра 34 сдвига.На вторые входы первой 36 и четвертой 45 схем сравнения поданы кон станты, равные И, где И - число ана лизируемых кадров, т,е. объем выборки при обработке информации. На второй вход второй схемы 39 сравнения подана константа К, равная количеству элементов разложения в строке. На второй вход третьей схемы 42 сравнения подана константа и, равная количеству строк в кадре.На второй вход сумматора 10 подана константа (к.л.), равная коли- . 55 честву элементов разложения в кадре. Преобразователь 49 и объектив 50 расположены перед суперортиконом 193 4Выход ключа 32 подключен к инвертору 51. Выход устройства связан с блоком 52 обработки информации, являющимся внешним по отношению к устройству.Устройство работает следующим образомом.При работе импульсного рентгеновского источника 27 излучен:я проникающее излучение, проходя через объект 28, создает теневую проекцию впучке тормозного излучения, которая в преобразователе 49 преобразуется в световое изображение и проектируется далее на мишень суперортикона 1 с помощью объектива 50.Импульс синхронизации от источника 27 через выход 26 поступает в блок 6 управления и инициирует работу всего устройства, Он устанавливает в единичное состояние триггер 29, который открывает контур в генераторе 49 ударного возбуждения. В то же время продифференцированным передним фронтом (дифференцирующий элемент 30) заносится единица в первый регистр 31 сдвига. Ближайшим импульсом с гене ратора 48 единица продвигается к второму выходу регистра 31 и через выход 17 инициирует выборку отсчета АЦП 7. Преобразованный в двоичный код отсчет яркости элемента разложения подается на информационный вход блока 16 оперативной памяти. Одновременно с синхронизацией выборки от- счета сигнал второго выхода регистра 31 поступает на счетчик 38 элементов разложения, записанных в блоке 16 оперативной памяти, добавляет к содержимому единицу (перед началом работы с включением питания все блоки должны быть сброшены в исходное состояние) и через первый элемент 1 4 задержки на первый вход счетчика 8 адресов записи. Выход счетчика 8 соединен с адресными шинами блока 16. По этому адресу по сигналу записи, поступаемому в блок 16 с третьего выхода регистра 31 сдвига через шину 18, будет произведена запись отсчета в блок 16. Если производится запись в блок 16 оперативной памяти первых Н кадров, второй триггер 47 находится в нулевом состоянии, поэтому ключ 32 не пропустит сигнал для считывания информации из блока 16, а через инвертор 51 снова занесет единицу в регистр 31, тем самыминициируя запись нового отсчета.Когда будет переписано К отсчетов,выдается импульс синхронизации строки по выходу 20, после регистрацииМ строк по выходу 21 выдается импульссинхронизации кадра. После записипервых Н кадров запускается триггер47 и открывает ключ 32, занося единицу во второй регистр 33 сдвига. ОЭтот же импульс по выходу 23 сбрасывает в нуль адреса записи и считывания. Следующий импульс от генератора 48 инициирует увеличение адресасчитывания на два (четные адреса)по выходу 22 и с помощью элемента15 задержки, .а следующим импульсом .генератора 48 по выходу 19 будет произведено считывание первого отсчетапервой строки из блока 16 на выход 2 Ои далее на вход блока 52 обработкиинформации или в ЭВМ. Следующим должен быть считан отсчет, соответствующий яркости первого элементапервой строки во втором кадре. Адрес его расположения в блоке 16 равен адресу первого элемента первогокадра плюс (2 К и), где К - количество элементов (отсчетов) в строке,и - количество строк в кадре. Поэто- ЗОму следующий импульс генератора 48произведет запись единицы в третийрегистр 34 сдвига, а затем вызоветпоявление на выходе 24 импульса, который через второй блок 13 ключейподает адрес считанного отсчета напервый вход сумматора 10,на втором еговходе постоянно имеется константа(2 К-и). С выхода сумматора 10 через третий блок 12 ключей полученныйрезультат будет подан на адресныешины блока 16 по импульсу генератора 48 по выходу 25. Далее следующийимпульс генератора 48 по выходу 19инициирует считывание соответствующего отсчета в блок 52 обработки информации (или на вход ЭВМ). Этотже импульс считывания считаетсясчетчиком 35, который сравнивает результат с величиной И (объемой выборки). После считывания Я отсчетовописанным образом выходным сигналом нуль-органа 37 сбрасывается третий регистр 34 и заносится единицав первый регистр 31. Теперь следующийимпульс генератора 48 инициируетвыбор нового отсчета в АЦП 7. Описанный цикл повторяется до тех пор, пока число записанных элементов не будет равно числу элементов в кадре. После этого с выхода третьего нуль-органа 43 сбрасывает триггер 29, который будет запущен только следующим импульсом излучения по выходу 26.Таким образом, отсчеты, последовательно поступающие в блок 52 обработки информации (или в ЭВМ), соответствуют яркости элементов в последовательные моменты времени, Это позволит производить автоматическую обработку информации, повышая тем самым ее эффективность в отношении чувствительности и вероятностных характеристик анализа изображения,1179393 Редактор И.Ковальчук Тираж 710 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5679 03 Патент Ужгород, ул, Проектная Составитель Т,Ничипорович Техред М.Кузьма Корректор С Черни