Устройство для селекции элементов телевизионного изображения

(5114 0 06 К 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 618865, кл. Н 04 М 7/18, 1978,Авторское свидетельство СССР В 913420, кл. 0 06 К 9/46, 1981, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее сумматор, входы кото- . рого подключены к выходу блока памяти, первому выходу источника видеосигнала и первому выходу формирователя метки, а выход соединен с входом блока видеоконтроля, блок формирования раэверток, вход которого подключен к второму выходу источника видеосигнала, а выходы - к одним из входов формирователя метки, коммутатор, входы которого соединены с третьим выходом источника видеосигнала и выходом блока памяти, а выход является выходом устройства, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью,повьппения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит блокопределенья направления перемещенияметки, формирователь сигнала записи,.элемент НЕ, формирователи адресов записи Х и У и мультиплексор адреса,входы которого подключены соответственно к выходам формирователей адресов записи Х и У и одному из выходовблока формирования разверток, а выход - к первому входу блока памяти,второй и третий входы которого подключены соответственно к выходамформирователя сигнала записи и элемента НЕ, вход которого соединен свыходом блока памяти, входы блокаопределения направления перемещенияметки подключены к одному из выходовблока формирования разверток и выходам формирователя метки, а выходы -к одним из входов формирователейадресов записи Х и У, другие входыкоторых соединены с соответствующими выходами формирователя метки, причем вход формирователя сигнала записи подключен к одному иэ выходов формирователя адреса записи Х.50 55 Изобретение относится к телевизионной и вычислительной технике, в частности к устройствам для селекции элементов телевизионного изображения, и может быть использовано для выделения участков изображения произвольной формы с последующей обработкой их на ЭВМ.Известно устройство для селекции телевизионного изображения, содержащее приемник телевизионного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом .сумматора, второй вход которого соединен с выходом элемента И, а выход сумматора соединен с входом видеоконтрольного блока, передающую телевизионную трубку, например видикон с блоком разверток, и источник света, расположенный перед мишенью передающей телевизионной трубки. Сигнальный электрод передающей телевизионной трубки соединен через последовательно соединенные видеоусилитель, формирователь стробирующих импульсов с первым входом элемента ИЛИ, на второй вход которого подан сигнал информационных меток, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход элемента И соединен с катодом передающей телевизионной трубки, вход генератора импульсов соединен с выходом блока разверток, а также блок коммутации, первый вход которого соединен с вторым входом приемника телевизионного сигнала, а второй вход подключен к второму входу сумматора, и последовательно соединенные указатель координат и триггер, первый выход которого соединен с входом введенного первого ключа, а второй выход триггера соединен с входом введенного второго ключа, при этом выход первого ключа соединен с третьим входом элемента ИЛИ, а выход второго ключа подключен к третьему входу элемента И, при этом второй вход триггера соединен с выходом блока разверток, 1Недостаток данного устройства состоит в его конструктивной сложности,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, вхо. ды которого подключены к блоку памяти и к источник видеосигнала, а 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 выход соединен с блоком видеоконтроля, блок формирования развертки,подключенный к источнику видеосигналов и блоку памяти, распределительимпульсов, входы которого соединеныс триггером и с формирователем сигнала отметки, оптически связанным сблоком видеоконтроля, а выходы подключены к блоку памяти и формирователю импульсов, и коммутатор, соединенный с источником видеосигналов,с блоком памяти и выходом устройстваформирователь четырехфазных сигналов,входы которого соединены с источнигком видеосигналов, распределителемимпульсов и формирователем импульсов, а выходы подключены к блоку формирования развертки и формирователюимпульсов, и дифференцирующие элементы, соединенные с блоком памяти исоответствующими входами триггера.В этом устройстве оператор обводитс помощью формирователя сигнала отметки интересующую область изображения. При этом траектория (контур)обвода запоминается в первом "слое"блока памяти. Затем оператор вводитметку (световое перо) в замкнутую обведенную область и запускает устройство. Б этом случае во втором "слоеблока памяти начинается процесс заполнения, т.е. запись логических "1"в ячейке памяти, находящиеся внутриконтура. Время заполнения зависитот формы обведенной области,Таким образом, недостатками данного устройства являются недостаточновысокое быстродействие, обусловленное тем, что после выделения контуранеобходимо ввести метку в замкнутуюобведенную область и лишь после этого проводится заполнение (маркировка) выделенного контура, а такжесложность устройства, предполагающего наличие двух слоев памяти.1Цель изобретения - погышение быстродействия устройства и его упрощение.Указанная цель достигается тем,что в устройство для селекции элементов телевизионного иэображения, содержащем сумматор, входы которогоподключены к выходу блока памяти,первому выходу источника видеосигнала и первому выходу формирователяметки, а выход соединен с входомблока видеоконтроля, блок формирования разверток, вход которого подклю1256054 чен к второму выходу источника видеосигнала, а выходы - к одним из входовформирователя метки, коммутатор,входы которого соединены с третьимвыходом источника видеосигналаи выходом блока памяти, а выход является выходом устройства, введеныблок определения направления перемещения метки, формирователь сигналазаписи, элемент НЕ, формирователи 1 Оадресов записи Х и У и мультиплексор адреса, входы которого подключенысоответственно к выходам формирователей адресов записи Х и У и к одномуиз выходов блока формирования раэвер ток, а выход соединен с первым входомблоха памяти, второй и третий входыкоторого подключены соответственнок выходу формирователя сигнала записи и выходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом блока памяти,входы блока определения направленияперемещения метки подключены к одному из выходов блока формирования разверток и выходам формирователя метки, а выходы - к одним из входов формирователей адресов записи Х и У,другие входы которых соединены с соответствующими выходами формирователя метки, причем вход формирователя 3 Осигнала записи подключен к одному извыходов формирователя адреса записи Х,От источника 1 видеосигнала через сумматор 3 телевизионный сигнал пос" тупает на вход блока 4 и коммутатора 2. Блок 6 памяти работает в режиме считывания и во всех его ячейках записан уровень логического 0 по предварительному сигналу нСбросн.При этом на втором входе коммутатора 2 отсутствует разрешающий сигнал и на выходе устройства сигнала нет. На вход блока 5 поступает от источника 1 сигнал синхронизации (ССИ, КСИ), который управляет режимом задания адреса. Код адреса Хсч, Усч формируется в блоке 5 и через мультиплексор 1 подается на адресные входы блока 6. Информация, подающаяся через элемент НЕ 13 на информационный вход блока 6 памяти не влияет на работу устройства, так как сигнал записи отсутствует. В формирователе 7 с помощью двоичных счетчиков 17 и 18, имеющих суммируюНа фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - З 5схема, поясняющая алгоритм работыустройства,Устройство содержит источник 1видеосигнала, коммутатор 2, сумматор3, блок 4 видеоконтроля, блок 5 фор Омирования разверток, блок 6 памяти,формирователь 7 метки, блок 8 определения направления перемещения метки, формирователи 9 и 10 адресовзаписи Х и У, мультиплексорадреса, формирователь 12 сигнала записи, элемент НЕ 13,Блок 5 развертки предназначен для формирования адресных синхронных сиг налов с телевизионной разверткой и содержит, например, селектор, выделяющий строчные и кадровые синхроимпульсы (ССИ и КСИ) из синхросигнала, генератор тактовых импульсов, синх ронизуемый строчными синхроимпульсами, счетчик тактовых импульсов и счетчик ССИ, выходные разряды которых являются адресами считывания Хи Усц соответственно.Блок 6 памяти предназначен для хранения сигналов селекции элементов изображения и представляет иэ себя ОЗУ емкостью, например, 256 256 1 бит работающее в телевизионном стандарте (синхронно с источником видеосигнала).Формирователь 7 метки предназначен для формирования на экране блока видеоконтроля метки (маркера) и ее координат Хм и Ум и содержит две схемы 14 и 15 сравнения, элемент 16 И, счетчики 17 и 18, формирующие координаты метки Хм и Ум и управляемый дешифратор 19.Блок 8 определения направления перемещения метки содержит схему 20 сравнения с двумя выходами, счетчик 21 с входами загрузки кода для хранения координаты метки Ум, элементы ИЛИ 22, И-НЕ 23, 24 и И 25.Формирователь 9 адреса записи Х содержит триггер 26, генератор 27 тактовых импульсов и двоичный счет - чик 28 с входами загрузки кода. Формирователь 10 адреса записи У содержит двоиччый счетчик 29 с входами загрузки кода. Формирователь 12 сигнала записи содержит элемент 30 задержки и формирователь 31 импульса необходимой длительности.Устройство работает следующим образом.3 2560щие и вычитающие входы, вырабатываются адреса метки Хм и Ум.Изменение адреса осуществляетсяпо переднему фронту кадрового синхроимпульса, который через дешифратор19 подается на те или иные входысчетчиков 17 и 18, Оператор, управляя дешифратором 19, разрешает прохождение КСИ на счетчики 17 и 18,вызывая тем самым перемещение метки Опо экрану блока 4. Две схемы 14 и 15сравнения сравнивают адреса считывания Хсч, Усч, приходящие из блока 5с адресами метки Хм и Ум.В момент сравнения (Хм = Хсч,5Ум=Усч) на выходе элемента И 16 вырабатывается импульс метки, который через сумматор 3 поступает на блок 4 иотображается в виде подсвеченной нафоне иэображения точки. Одновременно 20этим же импульсом осуществляетсязагрузка (запись) адреса метки Умиэ счетчика 18 в счетчики 21 и 29,а адрес Хм из счетчика 17 записывается в счетчик 28. 25Оператор подводит метку к интересуощему участку иэображения, подаетсигнал "Пуск" па блок 8 и начинаеточерчцвание. При перемещении меткив формирователе 7 постоянно вырабатываются новые адреса метки Хм, Ум,причем адрес Ум сравнивается с пре,цыдущим адресом Ум в блоке 8.Изменение адреса Хм, Ум производится по переднему фронту КСИ, Работа блока 8 разрешается в течениедействия КСИ, а загрузка в счетчики21, 29 и 28 осуществляется импульсомметки. Этим обеспечивается возможность до отображения метки на экранеопределить направление ее перемещения еСхема 20 сравнения сравниваетадрес Ум (предыдущей) записанный всчетчике 21 с адресом Ум счетчика 18.А 5На первом выходе схемы 20 появляется уровень логической "1", если Ум Ум , т.е, метка перемещаетсявверх по экрану, а на втором выходе логическая п возникает, если ум1)Ум , т.е. метка перемещается вниз по экрану.В момент действия КСИ и при наличии сигнала Пуск на выходе элемен та И 25 возникает уровень логической 1, который поступает на элементы И-НЕ 23 и 24. 54 бПервый и второй выходы схемы 20 сравнения объединены с элементом ИЛИ 22, выход ко 1 орого соединен с элементом И-НЕ 24. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 24 возникает отрицательный имтульс при наличии логической1 на первом или втором выходе схемы 20 в момент действия кадрового синхроимпульса, а на выходе элемента И-НЕ 23 отрицательный импульс возникает только при наличии логической "1" на втором выходе схемы 20 в момент действия КСИ.1При перемещении метки вниз (УмУм ) на вход триггера 26 формирователя адреса записи Х подается импульс, который опрокидывает триггер. При этом начинает работать генератор 27, импульсы которого поступают на суммирующий вход счетчика 28, и одновременно мультиплексор 11 переключается на адреса Хзп, Узп, Импульсы генератора также подаются на формирователь 12 сигнала записи, который задерживает эти импульсы схемой 30 и формирует необходимую длительность формирователем 31, Одновременно с импульсом, поступившим на Б-вход триггера 26, подается такой же импульс на суммирующий вход счетчика 29, вызывая увеличение адреса Узп на единицу. Рдрес записи Узп=Ум подается изблока 10, а ацреса Хзп вырабатываются в блоке 9 счетчиком 28 по следующему закону:Х;зп=Хм+1 1.=0,1,2,(1-Хм),где К - число ячеек памяти в строке.;Выходная информаия блока 6, соответствующая каждому адресу Узп,Хзп инвертируется элементом НЕ 13,поступает на информационный вход блока б и записывается по тому же адресу сигналом записи формирователя 12. Таким образом, осуществляется процедура считывание-модификация-записьпо одной строке блока б с адресомУзп=Ум+1, начиная с адреса Хм и доконца строки. Процесс записи по одной строк . заканчивается по сигналупереполнения счетчика 28 и поступающему на В-вход триггера 26. При движении метки вверх, т,е. УмсУ м импульс на счетчик 29 не поступает иадрес Уэп на единицу не увеличивается, а в остальном работа устройства аналогична описанной.1256054 10 15 25 7В том случае, если метка переме - щается горизонтально, т.е. У м=Ум, на выходах блока 8 сигналов нет и запись в блок 6 памяти не производится, что является несущественным при обводе вручную и при достаточной емкости блока памяти. При перемещении метки по координате У в блоке 6 на каждой строке, где находилась метка, осуществляется процедура считывание-модификация-запись. Адрес по координате У определяется местоположением метки Ум и направлением ее перемещения, а адреса по Х начинаются с адреса Хм и заканчиваются максимальным адресом Х на строке.В результате обвода участка иэоб - ражения во всех ячейках памяти блока 6, соответствующих этому участку, оказываются записаны логические "1", которые являются разрешающими сигналами для коммутатора 2. Процесс выделения (селекции) можно наблюдать на экране блока 4 с помощью сумматора 3. Скорость перемещения метки можно изменить, введя в дешифрато19 регулируемый делитель кадровыхсицхроимпульсов. Все элементы 14-29представляют иэ себя микросхемы 55,555 серий,Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным являются повышение быстродействия, так как процесс выделения элементов изображения протекает одновременно с очерчиванием и не требуется дополнительного времени на введение метки в очерченную замкнутую область и последующее ее заполнение; упрощение, так как все блоки оказываются довольно простыми, а блок памяти выполнен в виде одного "слоя (например ОЗУ емкостью 256 256бит), в то время как в известном устройстве необходимы два слоя (256 256 2 бит).Устройство имеет небольшие габариты и может быть выполнено (беэ ВКУ, источника видеосигнала) на одной печатной плате размером 180 180 мм.25 б 054 Составитель Т. НиРедактор А. Ворович Техред М,Ходзнич вич орректор Л. Пилипенко писн д. 4/5 оизводстненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 82 б/50 ВНИИПИ Го по дела 113035, Мо