Устройство для считывания графической информации

(19) (11) 51) 4 С 06 К 11/О ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СЧИТЫВАНИЯ к авто нике в ои кибернетиграфичесупростить второго 8) ельство СССР 11/00, 1978. ьство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится матике и вычислительной те устройствах для считывания кои информации и позволяет устройство за счет введени элемента НЕ 15, четвертого та И 18, четвертого элемен и пятого элемента И 19, 4Изобретение относится к автоматике и вычислительной ТРхнике и можетбыть использовано в качестве средствсчитывания графической информациидля ввода ее в ЭВМ,Цель изобретения - упрощение устройства,На Фиг,1 представлена блок-схемаустроцства; на Фиг.2 - траекториясканирующего луча телевизионного приемника, где цифрами показано содержимое счетчиков строк и кадров, стрелками отмечено направление сканирования; на фиг.3 - временная диаграммавыделения импульса в момент совпадения сигналов на входе элемента И,где Б 4 - напряжение на втором выходесчетчика кадров, Б - напряжение навыходе элемента задержки 0 э - напряжение на втором выходе счетчикастрок, Б - напряжение на выходе элемента НЕ, П - напряжение на выходеэлемента И, на Фиг,4 - полученные наустройстве отображения картины одного и того же чертежа (Фиг.4 г), считанного за 1080 шагов (импульсов генератора 1) различными развертками:телевизионной (Фиг,4 о), под углом кстороне квадрата в предлагаемом устройстве (Фиг.46), квадратами с различной стороной (фиг,41), при этомчертеж разбивается на 64 элемента покаждой координате,Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент ИЛИ 2, первый элемент И 3, первыйтриггер 4, второй элемент И 5, первый элемент НЕ 6, второй элемент ИЛИ 7, счетчик 8 тактов, первый эле,мент 9 задержки, счетчики 10 и 11 строк и кадров, дешифратор 12, третий 13 и четвертый 14 элементы ИЛИ, второй элемент НЕ 15, второй элемент 16 задержки, третий элемент И 17, четвертый элемент И 18, пятый элемент И 19, второй триггер 20, регистр 21, формирователь 22 сигналов, блоки отклонения луча первый 23 и второй 24, телевизионный приемник 25, регистр 26 сдвига, первый, второй . и третий входы 27-29 устройства и его первый и второй выходы 30 и 31.Устройство работает следующим образом.Сигнал включения сбрасывает в "0" счетчики 8, 10 и 11, устанавливает в состояние "0" триггер 20 и, пройдя через элемент ИЛИ 2, устанав ливаРт в состоячиР 1 триггер 4. В результате на ВыхоцР форм 4 роватРля 22 снимается сигнап гашения и луч засвечивается, а на элемент И 3 поступает высокий потенциал, который открывает его для прохождения тактовых импульсов генератора 1. Импульсы с выхода элемента И .3 поступают на счетные входы счетчиков строк и кадров. Возрастающее содержимое этих счетчиков поступает на входы блоков 23 и 24, котарые отрабатывают соответствующие токи отклонения. Так как тактовые импульсы одновременно поступают в счетчики 10 и 11, то луч движется по диагонали считываемого кадра (Фиг.2, строка 1). При полном заполнении счетчиков 1 О и 11 очередной тактовый импульс, поступивший на их входы, вызывает переполнение счетчиков, В результате эти счетчики обнуляются, а на их выходах появляются импульсы переполнения, которые поступают на входы элемента ИЛИ 14,с выхода которого один иэ импульсов переполнения (любой) поступает на вход элемента 9 задержки, и, пройдя через элемент ИЛИ , устанавливает триггер 4 в "0". На выходе формирователя30 22 вновь присутствует сигнал гашения 35 40 45 50 55 луча. Одновременно импульс переполнения счетчика 11 поступает на входэлемента 16 задержки и на счетныйвход счетчика 8. Появившись на выходе элемента 16 задержки, этот импульс переписывает содержимое счетчика 8 (код 1000, единица в младшемразряде) в счетчик 10 таким образом, чтобы в счетчике 10 записывалсякод 000.01 (единица в старшем разряде), и поступает на входы элементов И 18 и 19, При этом выход младшего разряда счетчика 8 подключается квходам записи информации в старший 4разряд счетчиков 10 и 11 и так далее,а выход старшего разряда - к входузаписи в младший разряд счетчиков 1 Ои 11. Задержка на элементе 16 необходима для того, чтобы импульс переполнения мог считываться счетчиком 8раньше, чем осуществляется перезаписьего содержимого в счетчик 10. Содержимое счетчика 10 (код 00001) поступает на вход блока 23 отклонениялуча по координате Х, а содержимоесчетчика 11 (код 0000) - на входблока 24 отклонения луча по координате У, которые отрабатывают токиотклонения 1 = 1, /2 и 1О,2954294 35 40 45 50 55 3где 1 , - максимальный ток, соответствующий коду 111,.1 счетчиков 10 и 11. В результате погашенный луч перемещаешься в точку, делящую горизонтальную сторону кадра пополам (фиг.2, строка 2), Одновременно импульс переполнения счетчика 10 поступает на вход элемента НЕ 15 и на вход элемента И 17, но так как триггер 20 находится в состоянии "0", то на выход элемента И 17 не проходит. Инвертированный импульс переполнения с выхода элемента НЕ 15 приходит на вход элемента И 18, на другой вход которого подается с задержкой импульс переполнения счетчика 11.На выходе элемента И 18 появляется импульс, который устанавливает триггер 20 в "1" и, следовательно, открывает элемент И 17, Импульс переполнения с выхода элемента 9 поступает на вход элемента И 5. Так как счетчик 8 полностью не заполнен, то на первом выходе дешифратора 12, определяющем это состояние, сигнала не будет, а на выходе элемента НЕ 6 устанавливается высокий потенциал, который открывает элемент И 5. Поэтому импульс переполнения проходит чЕрез элемент И 5 и элемент ИЛИ 2 и вновь устанавливает триггер 4 в состояние "1", включая тем самым луч телевизионного приемника и открывая элемент И 3 для прохождения тактовых импульсов. Задержка на элементе 9 необходима для .того, чтобы луч успел перейти в задаваемое счетчиками 10 и 11 место экрана до того, как он засветится, Тактовые импульсы поступают на счетные входы счетчиков 10 и 11, а луч перемещается по прямой, параллельной диагонали кадра и расположенной вьппе диагонали. При переполнении счетчика 10 появляется новый импульс переполнения, который через элементы ИЛИ 14 и 7 устанавливают триггер 4 в "0", приходит на вход элемента И 17, а с выхода элемента ИЛИ 14 поступает на вход элемента 9 задержки. Так как триггер 20 теперь находится в состоянии "1", то импульс переполнения проходит через элемент И 17 и переписывает содержимое счетчика 8 в счетчик кадров 11 так, что в счетчике 11 устанавливается код 0001 (единица в старшем разряде). Блоки 23 и 24 отрабатывают токи отклонения: 1 = 0 и 5 1 О 15 20 25 30 1 = 1 ,/2, соответствующие содержимому счетчика 10 (одни нули) и счетчика 11 (код 0001). Погашенный лучперемещается в точку, делящую сторону кадра пополам по вертикали. С выхода элемента 9 импульс переполнения через элементы 5 и 2 вновь включает луч приемника 25, который движется теперь по прямой, расположенной ниже диагонали и ей параллельной (фиг.2, строка 3). При переполнении счетчика 11 появляется новыйимпульс переполнения, который проходит на счетный вход счетчика 8 и увеличивает его содержимое на единицу,т.е. в счетчике теперь находится код0100. Одновременно импульс переполнения через элементы 14 и 7 устанавливает триггер 4 в состояние "0"и гасит луч, поступает на вход элемента 9 задержки, а через элемент 16задержки переписывает содержимоесчетчика 8 в счетчик 10. Новое содержимое счетчика 10 (код 00010) исчетчика 11 (000) поступает вблоки 23 и 24, которые вырабатываютсоответствующие токи отклонения ипосле включения луча формируется очередная считывающая строка, началокоторой делит разделенную ранее строку еще раз на два (фиг.2, строка 4). Переполнение счетчика 10 вызывает появление очередного импульса переполнения и описанный процесс формирования считывающей строки находится на вертикальной стороне кадра (фиг.2, строка 5). Таким образом,если переполнится счетчик 11, строка начинается на горизонтальной линии кадра, а если счетчик 11, то - на вертикальной. При этом начало очередной считывающей строки получается путем последовательного деления то горизонтальной, то вертикальной сторо- ны считываемого кадра на два (фиг.2, строки 2-7). Содержимое счетчика 8 увеличивается на единицу только после переполнения счетчика 11, т.е.после формирования двух считывающнй строк, расположенных вьппе и ниже диагонали кадра, а счетчик 8 последовательно принимает состояния 1000, 0100,1100 и так далее.Если в процессе формирования любой считывающей строки луч приемника 25 выходит на точку или линию графической информации, на входе устрой-, ства 29 появляется видеосигнал, ко 5 12954 торый записывает содержимое счетчиков строк и кадров 10 и 11 в сдвиговый регистр 26, Тактовыми импульсами генератора 1 координаты считанных точек сдвигаются на выход регистра 26 и выдаются на выход 30 устройства. В процессе заполнения счетчика 8, на его выходе последовательно устанавливаются коды 101000, 1 1000, 1 11000, и соответственно на вто ром, третьем, четвертом и пятом выходах дешифратора 12 появляются сигналы, которые проходят через элемент ИЛИ 13 на вход элемента И 19, В результате элемент 19 открывается и 1 импульс переполнения, поступивший с выхода элемента 16 задержки, проходит на выход элемента И 19 и переписывает содержимое счетчика 8 в регистр 21, При этом выход старшего 20 разряда счетчика 8 соединяется с инФормационным входом младшего разряда регистра 21 и так далее, а выход младшего разряда - с информационным входом старшего разряда регистра 21. Практически достаточно четырех старших разрядов счетчика 8. Если теперь взять записанную в регистр 21 информацию с инверсных выходов регистра, на выходе 31 устройства устанавлива. - ется код, определяющий количество дискретов между соседними просканированными точками по координатам Х и У. Так коду 110000 счетчика 8 соответствует код ОООО (берут четыре старшие разряда) регистра 21, а на выходе устройства 31 устаналивается код 111 1, определяющий, что интервал или промежуток межцу двумя соседними точками равен пятнадцати дискретам. Коду 11000, записанно-,40 му в счетчик 8, соответствует код , 0001 (единица в старшем разряде) регистра 21 и код 1110 на выходе 31 устройства, означающий, что интервал между соседними точками равен семи45 я тдеИзвестно, что графическая информация отличается по количеству составляющих ее линий и что для распознавания конфигурации простого чертежа.оператором или ЭВМ требуется меньше считанных точек, и интервал между ними является больше, чем при распознавании более сложного изображения, когда промежуток между соседними считанными точками линий равен одному дискрету или отсутствует вообще. При распознавании чертежа в 29 блюбой из моментов времени на входустройства 28 поступает сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 7 и устанавливает триггер 4в 0 и выключает тем самым устройство. Если на выходе 31 устройствапри этом устанавливается код 1111,это означает, что чертеж простой.Коду 1110 соответствует среднийчертеж, коду 1100 - сложный чертеж, акоду 1000 - весьма сложный чертеж.Для показанного на Фиг.2 случая, кодна выходе 31 устройства равен 1100 иинтервал между соседними просканированными точками равен трем по каждой координате,Если сигнал выключения на вход28 устройства не поступает, то приполном заполнении счетчика 8 (когдасодержимое равно 111) на первомвыходе дешифратора 12 появляется сигнал, а на выходе элемента НЕ 6 пропадает высокий потенциал, .который открывает элемент И. 5. Поэтому очередной импульс переполнения с выходаэлемента ИЛИ 14 устанавливает триггер 4 в "0", а, появившись на выходеэлемента 6 задержки, через элементИ 5 не проходит и устройство будетвыключено автоматически.Формула изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, первый триггер, первый элемент И, счетчик строк, первый блок отклонения луча и телевизионный приемник, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, формирователь, вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - с вторым входом телевизионного приемника, счетчик кадров, последовательно соединенные счетчик тактов, дешифратор, первый элемент НЕ и второй элемент И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является первым входом устройства, первые входы счетчика кадров и счетчика тактов соединены с первым входом устройства,первый элемент задержки, третий элемент И, второй триггер, регистр сдвига, выход которого является первым выходом устройства, регистр, выход которого является вторым выходом уст ройства, а первый вход регистра соединен с выходом счетчика тактов,второй элемент ИЛИ, второй, элемент задержки, третий элемент ИЛИ и второйблок отклонения луча, выход которого соединен с третьим входом телевизионного приемника, причем вторыевходы счетчика строк и счетчика кадров соединены с выходом счетчика тактов, третий выход счетчика строк и 10первый вход второго триггера соединены с первым входом устройства, третий вход счетчика кадров и первыйвход регистра сдвига соединены с выходом первого элемента И, второй вход 15регистра сдвига соединен с первым выходом счетчика строк, второй выходкоторого соединен с первым входомтретьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго 20триггера, а выход соединен с четвертым входом счетчика кадров, выходсчетчика кадров соединен с вторымвходом счетчика тактов и с входомвторого элемента задержки, выход которого соединен с четвертым входомсчетчика строк, второй выход счетчика кадров соединен с входом второгоблока отклонения и с третьим входомрегистра сдвига, первый вход второгоэлемента ИЛИ является вторым входом устройства, выход второго элемента ИЛИсоединен с вторым входом первого триггера, выход первого элемента задержки соединен с вторым входомэлемента И, выходы дешифратора соединены с входами третьего элемента ИЛИ, четвертый вход регистра сдвига является третьим входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства,оно дополнительно содержит последовательно соединенные второй элемент НЕ и четвертый элемент И,выходкоторого соединен с вторым входомвторого триггера, четвертый элемент ИЛИ и пятый элемент И, выходсчетчика строк соединен с входом второго элемента НЕ и с первым входомчетвертого элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с первым выходомсчетчика кадров, а выход соединен свторым входом второго элемента ИЛИ ис входом первого элемента задержки,второй вход четвертого элемента Ии первый вход пятого элемента И соединены с выходом второго элемента задержки, первый вход, пятого элемен-та И соединен с выходомтретьего элемента ИЛИ, авыход - с вторым входом регистра.1295429 ставитель А. Глотовхред И.Попович Корректор Т. Н, Рогулич Редак акаэ 620/ Подписноитета СССР Тираж 673 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс