Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 6 К 11 06 СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ тся к автомаройствам дляинформации, высокой точОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(56) Авторское свидетельство СССРУ 960872, кл, С 06 К 11/06, 1981Авторское свидетельство СССРУ 1103266, кл. С 06 К 11/06, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.(57) Изобретение относитике, в частности к устсчитывания графическойИзобретение позволяет с ностью определить параметры графической информации, функционально зависящие от координат путем реализациивозможности анализа не одной (ближайшей) точки аппроксимации, а всех точек аппроксимации, расположенныхвблизи считываемой точки в контро,лируемой зоне. Устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй триггер, второй элемент И, второй счетчик и делитель,другой вход которого подключен к вы"ходу второго сумматора, а выход соединен с другим входом регистра частного. 3 ил.51 а15 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, вчастности к устройствам для считывания графической информации и может быть использовано в автоматизированных системах диспетчеризации,оперативного управления и проектирования,Цель изобретения - повышение точ"ности устройства, .На Фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на Фиг.2 и 3 - вариантыконкретного конструктивного выполнения блока сравнения и первогосумматора соответственно,Устройство содержит датчик 1 сиг"налов координат, выполненный в видеблока считывания и Формирования плоскостных координат, блок 2 памяти,регистры 3-5, регистр 6 частного,индикатор 7, первый элемент И 8,первый счетчик 9, первый триггер 10,группу элементов И 11, блок 12 сравнения, первый сумматор 13, второйтриггер 14, второй элемент И 15, вто.рой счетчик 16, второй сумматор 17,делитель 18, а также вход 19 устройства.Блок 12 сравнения фиг,2) содержит счетчики 20-22, предназначенныедля анализа выполнения условий попадания считанной точки в область(участок) и попадания точек аппроксимации в контролируемую зону, генератор 23, предназначенный для формирования тактовых импульсов, генераторы 24-26, предназначенные дляхранения информации о переполнениисчетчиков 20-22 соответственно,эпементы И 27 и ИЛИ 28, И 29, ИЛИ 30,ИЛИ 31, ИЛИ-И 32, ИЛИ ЗЗ, группуэлементов И-ИЛИ 34 и элемент НЕ 35. Сумматор 13 (фиг.З) содержитэлементы ИЛИ 36, триггеры 3,. элементы И 38, элементы 39 задержки,триггер 40, элементы И 41 и 42,ИЛИ 43 и НЕ 44,Устройство работает следующим образом.До начала работы в блок 2 в определенном порядке заносится цифровая модель заданной области, для чего последняя, описываемая точками с заданцыми координатами, разбивается на. участки, описываемые точками также заданные определенными координатами. Каждый участок содержит определенное достаточное для описания этого участка количество точек аппроксимации, каждая из которых содержит координаты и параметр, Функционально зависящий от координат. Таким образом, в блоке 2 после точек, описывающих заданную область, в определенном порядке расположены участки, каждый из которых описывается точками минимума и максимума, количеством точек аппроксимации и точками аппроксимации, В первом из расположенных в блоке 2 памяти участков в ячейке хранящей координаты этого участка в свободном разрезе, записан признак участков.Перед началом работы все блоки и узлы устройства приводятся в исходное состояние сигналом при включении питания, После включения питания запускается счетчик 9 и из блока 2 поступают начальные координатыточки в регистр 3, Устройство готово к работе,При совмещении съемника координат с точкой считывания координатысчитанной точки поступают с датчика 1 в блок 12 в счетчики 22Одновременно устанавливается в нуле-вое состояние триггеры 26. Иэ регистра 3 в блок 12 в счетчики 20 поступают начальные координаты соответственно одновременно устанавливая триггеры 24 в нулевое состояние,с инверсных выходов триггеров 24и 26 на управляющие входы соответ" ствующих счетчиков поступают сигналы,разрешающие прохождение тактовых им"пульсов с выхода генератора 23на информационные входы счетчиков 20 .и 22, Тактовые импульсы, поступаяодновременно в счетчики 20 и 22,производят последовательное вычитаниеединиц из содержимого счетчиков.Припоявлении сигнала переполнения на выходе одного из счетчиков 20, 22 ус" танавливается в единичное состояниесоответствующий триггер, Сигнал спрямого выхода этого триггера, проходя через элемент ИЛИ 33, прекращает выработку генератором 23 тактовых импульсов. Если значения координат меньшеминимальных значений, то на выходахсоответствующих элементов И 27 по-.является сигнал, проходящий черезэлемент ИЛИ 31 и свидетельствующийо том, что считанная точка не попа- цала в заданную область.Сигнал с выхода блока 12 через элемент И 8 поступает в индикатор 7, где формируется визуальный сигнал (загорается лампа) о том, что считанная точка не попадала в заданную область. Оператор анализирует причину непопадания, устанавливает устройство в исходное состояние и счи тывает координаты другой точки, Если считанная точка попадает в заданную область, то на выходе соответствующего элемента И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент 15 ИЛИ 30 блока 12 на счетный вход счет чика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформиро О ванному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются координаты второй точки, характеризующей заданную область, поступающие через регистр 3 в блок 12 , в счетчики 21 соответственно и ус танавливающие триггеры 25 в нулевое состояние, В счетчиках 22 находятся координаты считанной точки.С инверсных выходов триггеров 25 и 2 б на управляющие входы соответствующих счетчиков поступают сигналы, разрешающие прохождение такто,вых импульсов с выхода генератора 23 на информационные входы счетчиков 21 и 22, Тактовые импульсы производят последовательное вычитание единиц из содержимого счетчиков. При появлении сигнала переполнения на выходе одного из счетчиков устанавливается в единичное состояние соответствующий триггер. Сигнал с прямого выхода этого триггера, проходя черезэлемент ИЛИ 33, прекращает выработкугенератором 23 тактовых импульсов,Если значения координат большемаксимального, то на выходах соответствующих элементов И 27 появляется сигнал, проходящий через элементИЛИ 31 и свидетельствующий о том,что считанная точка не попала взаданную область.Сигнал с выхода блока 12 черезэлемент И 8 поступает в индикатор 7, где формируется визуальный сигнал о том, что считанная точка не попала 55 в заданную область, Оператор анализирует причину непопадания, устанавливает устройство в исходное состояние и считывает координаты другой точки, Если считанная точка попадает в заданную область, то на выходе соответствующего элемента И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 30 блока 12 на вход счетчика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 памяти извлекают координаты первого участка, поступающие в регистр 3, количество точек аппроксимации первого участка, поступающее в триггер 10 и устанавливающее его в единичное состояние. Координаты из регистра 3 поступают в блок 12 в счетчики 20, одновременно устанавливая триггеры 24 в нулевое состояние. В счетчиках 22 находятся координаты считанной точки, Блок 12 сравнивает координаты Х, Уо с координатами первого участка аналогично огясанномуЕсли значения координат меньше минимальных, то на выходе элемента И 29 появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 30 блока 12 на вход счетчика 9, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 9 и устанавливая его таким образом в следующее состояние, По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекают координаты второй точки, характеризующей первый участок, поступающие через регистр 3 в блок 12 в счетчики 21, Количество точек аппроксимации первого участка из блока 2 поступает в регистр 5,Если значения координат большемаксимальных, то на выходе элементаИЛИ 31 появляется сигнал, свидетельствующий о том, что считанная точкане попала в первый участок, Сигнал свыхода блока 12 поступает на управляющие входы элементов И 11 группы,на вторые входы которых поступаетсигнал с прямого выхода триггера 10,разрешая прохождение содержимого регистра 5 в счетчик 9,Таким образом, на вход счетчика 9в параллельном коде поступает число,прибавляемое к содержимому счетчика 9и устанавливающее счетчик 9 адреса вследующее состояние, Следовательно,если считанная точка не принадлежитпервому участку, то устройство переются значения координат минимальной и максимальной точек контролируемойзоны соответственно, причем вычитание в сумматоре 13 осуществляетсяследующим образом,Координата считанной точки поступает в параллельном коде из блока 12через элемент ИЛИ Зб в счетные триггеры 37, устанавливая их в соответствующие состояния. Инверсные значения, получаемые с помощью элементовНЕ 44 поступают с выходной шины 19через элементы ИЛИ Зб на счетные входы триггеров 3, где происходит поразрядное сложение с организациейединицы переноса через элементы И 38,элементы 39 задержки от младшегоразряда к старшему разряду. При возникновении единицы перено 20са в старшем разряде, т,е. единицыпереполнения, она поступает через элементы 39 задержки и ИЛИ Зб в млад"ший разряд сумматора на счетный вход триггера 37, где таким образом осуществляется прибавление единицы, Одновременно единица переполнения устанав 11 ивает триггер 40 в единичное состояние, тем самым разрешая прохождение содержимого счетных триггеров 37 через элементы И 41, ИЛИ 43 на выход сумматора. В случае, если единица переполнения не появляется,сигнал с инверсного выхода триггера 40 разрешает прохождение содержимогосчетных триггеров 37 через элементыИ 42, ИЛИ 43 на выход сумматора. Сло. жение в сумматоре 13 осуществляется обычным порядком, т.е. значения по" следовательно поступают через элементы ИЛИ 36 в счетные триггеры 37, где происходит поразрядное сложение с распространением единицы переноса от младшего разряда к старшему, Ре" зультат сложения с прямых выходов триггеров 37 через элементы ИЛИ 43 поступает на выход сумматора. Значения координат из сумматора 13 поступают в блок 12 через элементыпервой точки аппроксимации поступаютиз резистора 3 в блок 12 через элементы И-ИЛИ 34 группы в счетчики 22и 23 соответственно. В блоке 12 описанным способом осуществляется сравнение содержимого счетчиков 20 и 22,а затем содержимого счетчиков 21и 22.1252803 бходит к анализу принадлежности точкивторому участку.По адресу,. сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются координаты второго участка, поступающиев регистр 3. Количество точек аппроксимации второго участка поступает врегистр 5. Координаты из регистра 3поступают в блок 12, где сравнива,ются с координатами считанной точки. 10Если считанная точка не принадлежитвторому участку, то сигнал о непопадании точки в участок с выхода блока 12 поступает на управляющие входыэлемента И 11 группы, разрешая прохождение содержимого регистра 5 всчетчик 9. Таким образом, на входсчетчика 9 в параллельном коде поступает число, прибавляемое к содержимому счетчика 9 и устанавливающееего в слецующее состояние,Следовательно, если считанная точка не принадлежит второму участку,то устройство переходит к анализу,принадлежности точки следующему участку. Устройство работает таким образом до тех пор, пока не определит"ся участок, которому принадлежит считанная точка еСигнал с выхода блока 12 (сформи"рованный элементом ИЛИ 30) поступаетв счетчик 9 производя прибавлениеединицы к содержимому счетчика 9 иустанавливая его таким образом вследующее состояние. По адресу, сфор мированному в счетчике 9, иэ блока 2извлекаются значения координат первой точки. аппроксимации данного учас"тка, поступающие в регистр 3, а зйачсния параметра первой точки аппроксимации поступают в регистр 4.Одновременно сигналом с выходаблока 12 устанавливается в единичноесостояние триггер 14, свидетельствующий о том, что считанная точкапринадлежит данному участку, Сигналс выхода триггера 14 поступает на.разрешающий вход элемента И 15, а вблок 12 - на разрешающие входы элементов И 34 групп и элемента ИЛИ"И 32,1Таким образом, устройство подготавливается к тому, что в дальнейшем в устройстве осуществляется анализ попадания точек аппроксимации вконтролируемую зону, На входную шину 19 устройствапоступает допустимьп предел контролируемой зоны, Всумматоре 13 последовательно вычита 1252803При попадании точки аппроксимациив контролируемую зону сигнал об этомс выхода элемента ИЛИ 30 блока. 12поступает через элемент И 5 в счетчик 16, производя прибавление единицык содержимому счетчика 16, Одновременно сигнал с выхода элемента И 15поступает на разрешающий вход сумматора 17, разрешая запись в него со-держимого регистра 4, Сигнал с выхода 10элемента ИЛИ-И 32 блока 12 поступаетв счетчик 9, прибавляя единицу к егосодержимому. По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат второй точки аппроаксимации данного участка,поступающие в регистр 3, а значенияпараметра второй точки аппроаксимации поступают в регистр 4,В блоке 12 описанным способом осу-ществляется сравнение содержимогосчетчиков 20 и 22, а затем содержимого счетчиков 21 и 23.При непопадании точки аппроаксима". ции в контролируемую зону сигнал об25этом с выхода элемента ИЛИ 32 блока 12 поступает в счетчик 9, прибавляя единицу к его содержимому.По адресу сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат третьей точки аппроксимации, поступающие в регистр 3, азначения параметра третьей точкиаппроксимации поступают в регистр 4,При попадании третьей точки в контролируемую зону сигнал об этом свыхода элемента 16 блока 12 черезэлемепт И 15 поступает в счетчик 16,производя прибавление единицы к содержимому счетчика 16, одновременно 40сигнал с выхоца элемента И 15 поступает на разрешавший вход сумматора.17,разрешая запись в него содержимогорегистра 4. Сигнал с выхода элемента ИЛИ-И 32 блока 12 пос.тупает в 45счетчик 9, прибавляя к его содержимому единицу, По адресу, сформированному в счетчике 9, из блока 2 извлекаются значения координат четвертой точки аппроксимации, поступающие 50в регистр 3, а значения параметра по.ступают в регистр 4. Аналогичным образом в устройстве осуществляется пе"ребор всех точек аппроксимации данного участка, при этом если точка 55аппроксимации попадает в контролируемую зону, то сигнал об этом лрибавляет единицу к содержимому счетчика 16, а значение параметра этой точки аппроксимации прибавляется к содержимому сумматора 17, После анализа всех точек аппроксимации данного участка в счетчике 16 находится число точек аппроксимации, принадлежащих контролируемой зоне, а в сумматоре 17 - суммарное значение параметра точек аппроксимации, принаплежащих контролируемой зоне, которые поступают в делитель 18, где осуществляется вычитание параметра считанной точки Результат деления -из поступает в регистр 6 куда поступают координаты считанной точки,Формула изобретения Устройство для считывания графической информации, содержащее блок памяти, вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход подключен к входам регистров и первого триггера, блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого сумматора, один вход которого является входом устройства, одного из регистров и датчика сигналов координат, выход которого подключен.к другому входу сумматора и к одному входу регистра частного, группу элементов И, входы которых соединены с выходами блока сравнения, соответствующего регистра группы и первого триггера, а выход подключен к одному входу первого счетчика, другой вход которого соединен с блоком сравнения, первый элемент И, входы которого подключены к выходам блока сравнения и первого триггера, а выход соединен с индикатором, второй сумматор, один вход которого подключен к выходу соответствующего регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содерит последовательно соединенные второй триггер, входы которого подключены к соответствуюшим выходам первого триггера и блока сравнения, а выход подключен к соответствующему входу блока сравнения, второй элемент И, другой вход которого подключен к соответствующему выходу блока сравнения, а выход подключен к другому входу второго сумматора, второй счетчик и делитель. другой вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен с другим входом регистра частного.Тираж 671 Государственного комитета делам изобретений и открыт Москва, Ж, Раушская наб в Р в