Устройство для считывания графической информации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нн 947884 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к свид-ву 131) М. Кл.(22) Заявлено 01.10.8 87197/18 К 11/00 присоединением заявки Гос рственны ССС едам изо и открыкомите 3) Приоритет Опубликовано бретенитий 13 1 УДК б 81 . 3 27юллетень М 9 2 0.07.8 Дата опубликования описания 300782 А,Н,Гаврилин, Н,Н,Цовгенко, Л,В.Стррганов, .А,И.Ишутинов В,А.Андреев и В.Ю.Лазарей(72) Авторыизобретен Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧВСКОИНФОРМАИИ ия - сокращение иаемой информацииействия. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационнопоисковых системах в качестве средства считывания чрртежно-графической информации с микрофильма для передачи ее на устройство отображения.Известны устройства для считывания информации с микрофильма, содержащие ЭЛТ, счетчики строки и кад.ра, блок памяти и логические элементы 1 3.В этих устройствах при считывании не учитывается структура чертежа и для считывания применяется следящая развертка, что ведет к низкой степени сокращения избыточности информации, увеличивает время считывания и передачи информации по каналам связи и усложняет считываемую и приемно-передающую аппаратуру.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, содержащее блоки отклонения луча по координатам Х и У, соединенные с электроннолучевой трубкой логический блок, блоки коммутации каналов Х и У, подключенные к блокам отклонения луча по координатам Х и У и последовательно соединенные через триггер формирования растра с логическимблоком, счетчик Фоомирования кадэа,соединенные между собой и с логическим блоком, причем блок коммутации,канала Х подключен к счетчикуФормирования строк, а блок коммутации канала У подключен к счетчикуформирования кадра, память, соединенную со счетчиком формированиякадра, генератор тактовых импульсов,блок анализа толщины линий, связанный с логическим блоком, причем генератор тактовых импульсов подключенк логическому блоку и через последовательно соединенные первый элемент И и второй элемент И подключенк блоку анализа толщины линий, блокформирования видеосигнала, соединенный с вторым элементом И, а такжеблоки, обеспечивающие оежим слежения(тНедостатком известного устройстваявляется большая избыточность считанной информации, и использование 25 режима слежения, который увеличивает время считывания и усложняет устройство.цель иэобоетен эбыточности считыв и 30 по выше ние бы ст род947884 Выходной набор Следующее сос- тояние 2 У У У У 2. 6 7 ПоставленНая цель достигается тем, что в устройство, содержащее блоки отклонения луча по координатам Х И у, подключенные к электронНолучевой трубке, входы которых соединены с выходами блоков коммутации каналов Х и У, триггер формирования растра, выходы которого соединены с входами блоков коммутации каналов Х и У, а вход - с логическим блоком, соединенные между собой счетчик формирования строк и счетчик формирования кадров, выход счетчи ка формирования строк соединен с другими входами блока коммутации ,;канала Х, а вход - с логическим блоком, первый выход счетчика формирования кадров соединен с другими входами блока коммутации канала У, а второй выход - с входом блока памяти, первый вход счетчика формирования кадров соединен с логическим блоком, а второй вход - с выходом блока памяти, блок анализа толщины линий, выход которого соединен с логическим блоком, а вход - с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, а второй вход - с первым выходом блока формирования видеосигнала, первый вход второго элемента И соединен с логическим блоком, а второй вход - с первым выходом генератора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с логическим блоком, введены элементы задержки, выховы которых соединены с входами счетчика формирования кадров и с логическим блоком, третий элемент И, выход которого соединен с входами элементов задержки и с входом счетчика формирования кадИсходное состоя- Входной набор ние ров, а первый вход третьего элементаИ соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, триггерформирования поисковых строк, выход которого соединен с вторым вхо дом третьего элемента И, первый входтриггера формирования поисковых строксоединен с логическим блоком, а второй вход - с выходом элемента задержки, счетчик количества линий, соеди ненный с логическим блоком и с вторым выходом блока формирования видеосигнала, и последовательно соединенные вычислитель и блок сопряжения,который подключен к логическому бло ку, счетчику количества линий и ксчетчику формирования кадров. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит логическийблок 1, счетчик 2 формирования кадров, счетчик 3 формирования строк,блок 4 коммутации канала Х, блок 5коммутации канала У, блок б отклонения луча по координате Х, блок 725 отклонения луча по координате у,электроннолучевую трубку 8, триггер9 формирования растра, генератор тактовых импульсов, триггер 11 формирования поисковых строк, третий30 элемент И 12, элементы 13 задержки,блок 14 формирования видеосигнала,первый 15 и второй 1 б элементы И,блок 17 анализа толщины линий, счетчик 18 количества линий, блок 19 соп 35 ряжения, вычислитель 20 с двумя блоками памяти Х и У, память 21.Логический блок 1 представляетсобой упоавляющий автомат Мили сжесткой логикой, показанной в таб 40 лице переходов блока,947884 Продолжение таблицы аВ 9 9 У ,У ,У ,У ло лл л 2. л э л 4 и л 61 л 3 ло Х лб аВ Х У У а лз Улу Отключено Ут Логический блок проектируется с помощью известных алгоритмов синтеза управляющих автоматов.При описании работы устройства используются сигналы из таблицы пере, ходов, полностью раскрывающие функционирование логического блока.Устройство работает следующим образом.В первом режиме анализа плотнос- ЗО ти размещения линий чертежа по полю кадра сигнал включения Э поступает в логический блок 1, который переходит в состояние а и сигналом У устанавливает в "1" триггер 11 Формирования поисковых строк; .подает 1 на вход второго элемента И 16. Сигнал с генератора 10 тактовых импульсов проходит через третий элемент И 12 и при прибавляет "1" в младший разряд счетчика 2 формирования кадров, а также- через элементы 11. задержки прибавляет последовательно по "1" в старшие . разряды этого счетчика так, чтобы после окончания переносов содержи мое счетчика 2 увеличилось на число, равное расстоянию между поисковыми строками.Сигнал Х с последнего элемента задержки поступает также в логический блок 1 и устанавливает в "0" триггер 11 Формирования поисковых строк. По этому сигналу логический блок 1 переходит в состояние а и сигналам У и разрешает заполнение счетчика 3 Формирования строк от генератора 10 тактовых импульсов.Происходит считывание поисковой горизонтальной строки.При появлении видеосигнала бЛок .14 формирования видеосигнала через 60 первый элемент И 15 разрешает работу блока 17 анализа толщины линии, причем импульсы проходят от генератора 10 тактовых импульсов через вто второй 1 б.и первый 15 элементы И. 65 Если толщина линии больше допустимой, то блок 17 анализа толщины линии выдает сиГнал Х в логический блок 1, который переходит в состояние а 4 и сигналом У 3 обнуляет счетчик 3 Формирования строк, блок 17 анализа толщины линии, счетчик 18 количества линий, а также прибавляет 2 к содержимому счетчика 2 формирования кадра. Это значит, что поисковая строка попадает на линию чертежа и движется вдоль нее, поэтому выбирается новая строка, отстоящая на 2 от предыдущей, и следукюим тактом производится считывание новой поисковой строки.Если толщина линии в пределах допустимой, то по обратному фронту видеосигнала прибавляется 1 к содержимому счетчика 18 количества линий и обнуляется содержимое блока 17 ана. лиза толщины линии.После окончания считывания поисковой строки сигнал переполнения Х счетчика 3 Формирования строк посту пает в логический блок 1 и устанавливает его в состояние а, выходной сигнал У 4 логического блока 1 дает разрешение на запись содержимого счетчика 18 количества линий, и счетчика 2 формирования кадра через блок 19 сопряжения в вычислитель 20 и сравнение количества. линий с содержимым соответствуксих ячеек блока памяти У вычислителя.После сравнения числа со своими координатами записываются в блок памяти У вычислителя:20 по убыванию. По окончании работы вычислителя в логический блок 1 поступает сигнал Х, который. переводит логический блок 1 в состояние а с выходным сигналом У .Сигнал Х переполнения счетчика 18 количества линий поступает в логический блок 1, который переходитв состояние а с выходными сигналами у и у, причем последний записы-.вает координату поисковой строки впервую ячейку блока памяти У щлислителя 20,Сигнал Х переполнения счетчика 2формирования кадра поступает ьа логический блок 1, который переходитсостояние а с выходным сигналом У,который переключаеттриггер 9 формирования растра, обнуляет счетчики 2 10формирования кадра и 3 формированиястрок, дает сигнал в вычислитель 20на использование блока памяти Х вычислителя. Переключение триггера 9приводит к переключению блоков коммутации каналов Х 4 и Уи, в связис этим, к перераспределению кодов,поступающих со счетчика 2 формирования кадров и со счетчика 3 формирования строк в блоки б и 7 отклонениялуча по координатам Х и У.После подключения блока памяти Хвычислителя, блок 19 сопряжения выдает в блок 1 сигнал Х, который переводит блок 1 в состояние а с выходным сигналом У . В результате этого, начинают считываться вертикальные поисковые строки.После использования блока памятиХ вычислителя, блок 19 сопряжения выдает в блок 1 сигнал Х, который переводит блок 1 в состояние а 7, подготовки ко второму режиму с выходнымсигналом У 7 По этому сигналу обнуляются счетчики 2 и 3, счетчик 18,блок 19, подается "0" яа триггер 11 35формирования поисковых строк, подает"ся 1 на триггер 9 формирования растра, подключается бЛок памяти у вычислителя 20.В результате работы устройства 40в первом режиме определяются и координат Х и щ координат У, которые записываются в порядке убывания пересеченных линий в соответствующие блоки 20памяти вычислителя. 15Второй режим работы устройства реализуется следующим образом,Сигнал Р. включения второго режимаработы устройства поступает в логический блок 1 и переводит его в состояние ас выходным сигналом Ув .Логический блок 1 сигналом Уразрешает запись координаты из первой ячейки. блока памяти У вычислителя 20 в счетчик 2 формирования кадра, После окончания записи ( сигналХо блока сопряжения) логический блок1 переходит в состояние а 9 и управляющим сигналом У 9 разрешает поступление импульсов от генератора 10тактовых импульсов в счетчик 3 формирования строк.,При появлении видеосигнала блок 17анализа толщины линии не работает,Обратный фронт видеосигнала Х.1 прибавляет 1 к содержимому счетчика 18 65 количества линий и переводит логический блок 1 в состояние а, который последовательно реализует следующие операции: управляющим сигналом Удпереписывает содержимое счетчика 2 формирования кадра в память 21, сигналом У заносит содержимое счетчика 3 формирования строки в счетчик 2 формирования кадра, сигналом У отнимает 1 из счетчика 2 формиройания кадра и переключает триггер формирования растра 9, сигналом Уэ разрешает заполнение счечтика 3 формирования строки от генератора 10 тактовых импульсов. Происходит считывание вертикальной строки с горизонтальной координатой- видеосигнала,Сигнал переполнения счетчика 3 формирования строки Х поступает в логический блок 1, который переходит в состояние а и последовате 9льнб осуществляет следующие операции: сигналом У 4 прибавляет 1 ксодержимому счетчика 2 формированиякадра переключает триггер 9 формирования растра, сигналом У переписывает содержимое счетчика 2 в счетсик 3; сигналом Ув переписывает содержимое памяти 21 в счетчик 2,сигналом Уэ разрешает заполнение счетчика 3 формирования строки от генератора 10 тактовыхимпульсов. После выполнения этих операций продолжается считывание горизонтальной поисковой строки,Переполнение счетчика 18 количества линий сигналом Х переводитлогический блок 1 в состояние а+который сигналом У переключает триггер 9 формирования растра и даетсигнал в блок 19 сопряжения на использование блока памяти Х вычислителя 20.Блок 19 сопряжения выдает сигналХ, который переводит логическийблок 1 в состояние а - управляющим сигналом а . Чосле использованияблока памяти Х блок сопряжения выдает сигнал Хй, который переводитблок 1 в состояние подготовки к третьему режиму с управляющим сигналом УВ результате работы устройства во втором режиме считывания количество вертикальных и горизонтальных строк, определяемое счетчиком 18 количества линий, достаточное для распознавания чертежа.Третий режим работы устройства инициируется, сигналом Рэ, который переводит логический блок 1 в состояние а с управляющим сигналом у, по которому прибавляется 1 к старщзму разряду счетчика 2 формирования кадра и следующим тактом раэрешае 1 считывание строки с координатой У 10000. После заполнения сне 1чика 3 формирования строки сигнал переполнения Х переводит логический блок 1 в состояние а с управляющим сигналом"У. В результате к старшему разряду счетчика 2 вновь добавляется 1 и считывается строка с коор динатой 01000.Так дискретными растрами происхо-. дит считывание чертежа до заполнения счетчика 2 формирования кадра либо до поступления сигнала "Выключено".Сигнал заполнения счетчика 2 формирования кадра Хь переводит логический блок 1 в состояние а с выходным сигналом У 7 . По сигналу "Отключено" устройство выключается.В предлагаемом устройстве перед считыванием производится автоматический анализ плотности размещения линий чертежа с помощью триггера формирования поисковых строк, третьего элемента И,счетчика количества линий,20 вычислителя с мя блоками памяти и блока сопря, я. В результате этого анализа считывающие линии располагаются .в местах наибольшей информационной плотности чертежа. 25Считывающие линии при работе устройства располагаются не равномерно по полю кадра, а в местах пересечения поисковой линии с линией чертежа, что позволяет использовать ста тистические особенности чертежей и повысить степень сокрашения избыточности информации при считывании.Применение предлагаемого устройства позволяет в 2-3 раза повысить скорость считывания информации и в 1,5-2 раза уменьшить загрузку канала связи .в результате сокрашения избыточности передаваемой информации.40Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее блоки от клонения луча по координатам Х и У, подключенные к электроннолучевой трубке, входы которых соединены с выходами блоков коммутации каналов Х и У, триггер формирования растра, выходы которого .соединены с входамиЯ блоков коммутации каналов Х и У, а вход - с логическим блоком, счетчик формирования строк, соединенный со счетчиком формирования кадров, выход счетчика формирования строк соединенс другими входами блока коммутации каканала Х, а вход - с логическим блоком, первый выход счетчика формирования кадров соединен с другими входами блока коммутации канала У, а второй выход - с входом блока памяти,первый вход счетчика формированиякадров соединен с логическим блоком,а второй вход -с выходом блока памяти, блок анализа толщины линий, выход которого соединен с логическимблоком, а вход с выходом первогоэлемента И, первый вход которогосоединен с выходом второго элемента ИИ, а второй вход - с первым выходомблока формирования видеосигнала, первый вход второго элемента И соединенс логическим блоком, а второй входс первым выходом генератора тактовых импульсов, второй выход которогосоединен с логический блоком, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элементы задержки, выходы которых соединены с входами счетчика формирования кадрови с логическим блоком, третий элементИ, выход которого соединен с входами элементов задержки и с входомсчетчика формирования кадров, а первый вход третьего элемента И соединен с третьим выходом генераторатактовых импульсов, триггер формирования поисковых строк, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первый вход триггера формирования поисковых строксоединен с логическим блоком, авторой вход - с выходом элемента задержки, счетчик количества линий,соединенный с логическим блоком ис вторым выходом блока формированиявидеосигнала, и последовательно соединенные вычислитель и блок сопряжения, который подключен к логическому блоку, счетчику количества линийи к счетчику формирования кадров.Источники информации,принятые во внимание пои экспертизе1. Гришин М.П. и др. Автоматический ввод и обработка фотографических изображений на ЭВМ. М., УЭнергия",1976,2. Авторское свидетельство СССРР 541184, кл. С Об К 11/00,1976654/74 а Филиал ППЧ "Патент", г,ужгород, ул. Проектная,Тираж 731 НИИПИ Государствен по делам иэобрет 13035, Москва, Ж, Подписного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5