Устройство для считывания графической информации

.П.Попечителе ельство СССР 11/00, 1976. ьство СССР 11/00, 1983 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский электротехкий институт им. В.И.Ульянована)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к телевизионным устройствам для считыванияграфической информации. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается введением четырехэлементов И 22-25, элемента ИЛИ 26и генератора векторов 27, что позволяет формиров"." на экране дополнительный вектор, определяющий направлениеперемещения маркера. 1 з,п. ф-лы,Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к телевизионным устройствам для считывания графической информации при вводе ее в ЭВМ, и может быть использовано в интерактивньпс системах анализа сложньнс изображений при стандартных параметрах разложения.Целью изобретения является павы шение точности устройства.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока генератора векторов; на фиг. Э - виды изображения векторов при обводе 15 произвольного контура; на фиг, 4 - схемапоясняющая принцип действия генератора векторов.Устройство .(фиг.1) содержит телевизионный датчик 1, индикатор 2, ге- .О иератор 3 дискретного растра, первый 4 и второй 5 реверсивные счетчики, делитель 6 частоты, блок 7 переключения, содержащий кнопочные переключатели 8-15, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 элементы ИЛИ, третий 20 и четвертый 21 счетчики, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 элементы И, пятый зла мент ИЛИ 26 и генератор 27 векторов. 30Генератор векторов (фиг.2) содер" зат блок 28 формирования кода, первьй 29, второй 30, третий 31, четвертый 32 и пятый 33 преобразователи кодов, первый 34, второй 35. третий 35 36, четвертый 37 и пятый 38 блоки совпадения, первьй 39, второй 40 и третий 41 триггеры, пятый 42 и шестой 43 счетчики, пятый 44, шестой 45, седьмой 46, восьмой 47, девятый 48, 40 ссесятый 49, одиннадцатый 50 и двенащцвтый 51 элементы И, шестой элемент ИЛИ 52.Устройство работает следующимобразом. 45Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на вход индикатора 2, на экране которого формируется исходное анализируемое иэображение. Кадровые и строчные (ССИ) синхроимпульсы поступают на входы генератора 3 дискретного растра, формирующего в течение каждой из И строк О импульсов, синхронизированных с началом разверток. С выхода генератора 3 эти импульсы поступают55 на счетный реверсивный вход счетчика 4, имеющего коэффициент пересчета И. С выхода переноса счетчика 4 импульсы поступают на счетный вход реверсивного счетчика 5, имеющего коэффициент пересчета И. Сигнал с его выхода переноса проходит через элемент ИЛИ 26 на второй вход индикатора 2 и формирует на экране индикатора маркерную отметку в виде точки. В счетчик 4 во время ССИ переписывается код счетчика 20, равный п(п ( И), а в счетчик 5 во время кадровых синхроимпульсов (КСИ) - .код счетчика 21, равный ш(ш ьМ). Очевидно, что сигнал маркера формируетсяпосле того, как на реверсивный счетный вход счетчика 4 и далее на вход счетчика 5 с выхода генератора Э поступает (И ш + и) импульсов, т.е. маркер высвечивается в строке с номером ш и во время элемента строки с номером п (отсчет строк и элементов разложения по строке ведется от О). Таким образом, местоположение маркерной отметки определяется кодами счетчиков 20 и 21.Для перемещения маркера по экрану индикатора 2 (с одновременным указанием выбранного направления перемещения с помощью формирования изображения вектора, начало которого совпадает с положением маркера, а его наклон определяется выбранным направлением перемещения) оператор замыкает в блоке 7 один из переключателей. При этом подается разрешающий сигнал на элемент ИЛИ из группы 16-19, который открывает элемент И из группы 22-25, Через открытый элемент И кадровые синхроимпульсы, прошедшие через делитель 6 частоты, коэффициент деления которого определяет скорость перемещения маркера на экране индикатора 2, поступаетна счетные входы счетчиков 20 и 21. Эти импульсы изменяют состояние счетчиков 20 и 21, т.е. значения и и ш, обеспечивая перемещение маркера водном из восьми возможных направлений.Одновременно с перемещением маркера устройство осуществляет построение на экране индикатора вектора перемещения. Начало вектора совпадает с положением маркера, его наклон задается выбором (с помощью блока 7 переключения) одного из восьми возможных направлений перемещения, а модуль вектора определяется направлением перемещения маркера и некоторым числом Ь, код которого 2 формиру(2) г шИ+и+1 уН+х МИ,ется блоком 28 формирования кода.Для упрощения число Ьи его двоичный код Е обозначим через Е.Если при обводе произвольного кон 5 тура ь (фиг, 3) анализируемого изображения маркер в начальный момент вре. мени находится в положении, отмеченном точкой .М и оператор выбрал направление перемещения по горизонтали 1 О вправо (т.е. замкнул в блоке 7 пере-. ключения кнопку 11), то генератор 27 векторов выработает сигнал, обеспечивающий подсвет на экране индикатора 2 тех элементов разложения, которые 15 формируют изображение вектора И,Е.Причем модуль вектора М,Е = Е 3 г, где Д - расстояние между точкамигдискретного растра по горизонтали.Генератор 27 векторов должен сформи О ровать вектор такой же величины и при выборе направления перемещения по горизонтали. влево (например,вектор, М П на фиг. 3). В случае выбора вертикальных направлений переме" 25 щения (векторы М 3 С и И 7 В на фиг.З) формируются векторы, величина которых равна Е Л 5, где д- расстояние. между точками дискретного растра по вертикали. При диагональных перехо О дах маркера каждый сдвигающий импульс изменяет положение маркера на один элемент разложения по горизонтали и по вертикали одновременно, т,е, в масштабе анализируемого изображения происходит перемещение на Я(ш-у) +(и-х) +МИ при фгде ш и и - координаты точки положения.маркера (точка М на фиг,4).Тогда элементу разложения, имеющему координа,ы у-(ш-г); х=(п-г),.;т.е. элементу, расположенному по диагонали вверх и влево от точки М маркера и отмеченному на фиг. 4 точкой А,соответствует значение текущего кода 2 =(0+1) х.Элементуразложения с координатами у=(ш-Е); х=(п+Е), т.е. точке В на фиг.4 соответствует значение 2 =(В)г. Элементу растра, расположенйому в точке С и имеющему координаты у О; х=(п-Е), соответствует значение кода 2=2.Элементам растра, расположенным в точках Э и Е, соответствуют значения Е =(ММ) иЭ.Е-(Мя-ги) . 384расстояние, равное , + 3 , и, сле 2довательно, величины векторов диагонального перехода МК, МГ, ИА, МтС ( иг,З должны быть равны Е Л+ Л.аНа входы генератора 2 векторов поступают сигналы с разрядных выходов реверсивных счетчиков 5 и 4, Второй информационный вход содержит Км, а первый информационный вход - К разрядных шин. Совокупность этих сигналов составляет К-разрядный текущий код Е, в котором разряды,от 1 по К, являются разрядами счетчика 4, а старшие разряды от К +1 до К - разрядами счетчика 5. Значение кода для каждого из элементов разложения находится из соотношения где 1 - номер элемента разложения;нокер элемента разложения,в котором находится маркер;М - количество строк растра;И - количество элементов разложения в одной строке.Поскольку номер элемента разложения связан с его координатами х и у соотношениемэ = у М + х, то выражение (1) может быть записано также в ФГенератор 27 векторов работает следующим образом.На первые и вторые информационные входы генератора 27 векторов и далее на первые входы блоков 34-38 совпадения поступает текущий код. С помощью блока 28 формирования кода оператор задает двоичный код 2, который поступает на преобразователи кода 29- 33, которые формируют из кода 2 К-раз" рядные коды чисел Ед, Е, Е, Е Е. Эти коды поступают на вторые входы блоков 34-38 совпадения, Числа Е, Е, Ес, Еи Евыражают те значения текущего кода Е, которые он принимает в точках А,В,С,П и Е. Выходные сигналы блоков 34 и 35 совпадения обнуляют счетчики 42 и 43, на счетные входы которых поступают импульсы39638 6 5 14 дискретного растра. Счетчик 42 имеет коэффициент пересчета (И+1), а счетчик 43 - (М), Так как количество импульсов в одной строке равно Я, то импульсы переполнения счетчика 42 соч ответствуют элементам растра, лежащим на диагональной прямой Ч, (фиг.4), а импульсы переполнения счетчика 43 соответствуют элементам разложения прямои яеВыходной сигнал блока 36 совпадения устанавливает в момент С триггер 40 в состояние "1", а выходной сигнал блока 37 совпадения обнуляет, этот триггер, Таким образом, единичный сигнал с выхода триггера 40 соответствует по временному положению элементам разложения, заключенным в отрезке СП на фиг. 3. На вход управления генератора 27 векторов поступает сигнал с выхода переполнения счетчика 4, который соответствует элементам разложения, лежащим на вертикальной прямой ц (фиг.4). Выходной сигнал блока 34 совпадения, кроме обнуления счетчика 42, также устанавливает в "1" триггер 39. В состояние "0" этот триггер устанавливаетсясигналом маркера (точка М), приходящим на вход сброса генератора 27векторов, Сигнал маркера также устанавливает в "1" триггер 41, которыйобнуляется выходным сигналом блока38 совпадения. Таким образом, выходной единичный сигнал триггера 39определяет,все элементы растра, заключенные в области Б (одиночнаяштриховка) за исключением отрезков ОА и МР, а выходной единичный сигналтриггера 41 соответствует элементамрастра, образующим область Я (двойная штриховка) за исключением отрезков КМ и ЕТ,формула изобретения 1,. Устройство для считывания графической информации, содержащее телевизионный датчик, индикатор, генератор дискретного растра, четыре счетчика, делитель частоты, четыре элемента ИЛИ и блок переключения, информационный выход телевизионного датчика соединен с первым входом индикатора, выход строчных синхроимпульсов соединен с входом генератора дискретного растра и с входом синхронизации первого счетчика, выход кадро 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ,55 вых синхроимпульсов соединен с входом делителя частоты и с входом синхронизации второго счетчика, выходтретьего счетчика соединен с устано-,вочным входом первого счетчика, выход которого соединен со счетнымвходом второго счетчика, выход четвертого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика, первый выход блока переключения соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, второй, третий, пятый и шес.той выходы блока переключения соединены с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого элемен-.тов ИЛИ, четвертый, восьмой и седьмойвыходы соединены с третьими входамипервого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход генератора дискретного растра соединен сосчетным входом первого счетчика, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, внего введены четыре элемента И, пятыйэлемент ИЛИ и генератор векторов, выход которого соединен с первым вхо;дом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом индикатора, выход переполнения первого счет.чика соединен с управляющим входом,а выход переполнения второго счетчика соединен с входом "Сброс" генератора векторов, первый, второй, третий,четвертый, пятый, шестой, седьмой ивосьмой выходы блока переключениясоединены с третьим информационнымвходом генератора векторов, выходыпервого и второго счетчиков соединеныс первым и вторьщ информационнымивходами генератора векторов, счетныйвход которого соединен с выходомгенератора дискретного растра, второй вход пятого элемента ИЛИ соединен с выходом переполнения второгосчетчика, первые входы первого второго, третьего и четвертого элементов И соединены с выходом делителячастоты, вторые входы соединены с выходами первого, второго, третьего ичетвертого элементов ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединеныс вычитающим и суммирующим входамитретьего счетчика, выходы третьего и четвертого элементовИ соединены с вычитающим и суммирующим входами четвертого счетчика.7 143962. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю ш е е с я тем, что генератор векторов содержит блок формирования кода, пять преобразователей кода, пять блоков совпадения, пятый и шестой счетчики, три триггера, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый элементы И и шестой элемент ИЛИ, вы О ход блока формирования кода соединен с входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого преобразователей кода, первый и второй выходы которых соединены с первьми информа ционньви входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого блоков овпадения, вторые информационные вхоы которых являются первым и вторым нформационньии входами генератора 2 О векторов, выход первого блока совпадения соединен с прямым входом первого триггера и с входом "Сброс" пятого счетчика, выход четвертого блока совпадения соединен с входом "Сброс" 25 шестого счетчика, вторые входы пятого и шесты о счетчиков являются счетным входом генератора вектора, выход третьего блока совпадения соединен с прямым входом второго триггера, ЗОинверсный вход первого триггера и 388прямой вход третьего триггера являют. ся входом "Сброс" генератора векторов, выход четвертого блока совпадения соединен с инверсным входом второго триггера, выход пятого блока совпадения соединен с инверсным входом третьего триггера, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами пятого, седьмого, девятого и одиннадцатого элементов И, выход пятого счетчика соединен с первым входом шестого элемента И и с вторым входом пятого элемента И, выход шестого счетчика соединен с первым входом десятого и с вторым входом девятого элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом одиннадцатого и с первым вХодом двенадцатого элементов И, вторые входы седьмого и восьмого элементов И являются управляюшнм входом генератора векторов, третьи входы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И являются третьим информационным входом генератора векторов, выходы элементов И соединены с входами шестого элемента ИЛИ, выход которого является выходом генератора блока.1