Устройство для ввода информации

,21) 4 СО АН сти выдля ввоизаров, тв, Цель примего проГОСУЦАРСТВЕНОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) ИСССР72) А,В,Исаков и (56) Авторское сви М 1305692, кл. 6Устройство со виэора АГЕМА 78 ЕЙК тепловиэи Швеция, фирма А (54) УСТРОЙСТВО ЦИИ Р,Ш, .Авыкдетельство, СССР06 Г 13/00, 1987. пряжения 1 Р- ИК тепла с ЭВМ (ТО блока ДАТАанной системы АГА 80,ГЕ МА), ДЛЯ Р ВОДА ИНФОРМА(57) Изобретение относится к обл числительной техники, в частности да в ЭВМ иэображений с тепло телевизоров и аналасичиых устрайг изобретения - расширение област нения устройства путем программ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, для ввода последовательности иэображений со строчно-кадровой разверткой в ЭВМ, например информации с тегловизоров, телевизоров и т,п.Целью изобретения являются расширение области применения устройства путем обеспечения программного задания частоты следования элементов, формата регистрируемых кадров и количества пропускаемых кадров, регистрации в памяти части кадра, выделенного окном, размер и положение которого в кадре задаются оператором при регистрации последовательности изображений., 1824632 А 1 кадров, изменения формата вводимодра за счет пропуска строк и элементовоке, а также регистрации информации,д ленной программно задаваемым окном в пределах кадра. Устройсво ввода содержит два компаратора, генераторимпульсов, счетчики элементов и строк,триггер длительности кадра, схему совпадений, одновибратор, блок выборки и хранения, аналого-цифровой преобразователь.Цель догтигается тем, что в устройство дополнительно введены три программируемых делителя частоты, триггердлительности кадра в режиме окна, два гро%граммируемых элемента задержки, двамультиплексора, триггер длительностистроки, триггер длительности строки в режиме окна, две схемы совпадений, четыреадновибратора, регистр управления и состояний, 3 ил,На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 а,б - диаграмма, поясняющая работу устройства в режиме пропуска кадра, строки и элемента; на фиг.3 а,б - то же, в режиме выделения окна.Устройство содержит два компаратора 1, 2, генератор импульсов 3, регистр 4 состояний и управления, три программируемых делителя частоты 5, 6, 7, два мультиплексора 8, 9, два программируемых элемента задержки 10, 11, триггер длительности строки 12, триггер 13 длительности строки в режиме окна, счетчик строк 14, триггер 15 длительности кадра, триггер 16 длительности кадра в режиме окна, счетчик элементов 17, пять одновибраторов 18-21, 25 схемы совпаде 182 1632ций 22. 23, 24, блок 26 выборки и хранения (УХВ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 27.Мультиплексоры 8. 9 программно установлены так. что ССИ от блока 5 проходят на вход триггера 13 КСИ, от блока 6 проходят на вход триггера 15. Схемы задержки 10, 11 могут быть запрограммированы на задержку любого количества, так как формируемые длительности кадра и строки определяются суммой времени работы задержки и счетчика строк (элементов), При поступлении кадрового синхроимпульса (КСИ) с блока 6 триггер 16 переходит в состояние лог. "1" синхронно с первым строчным сицхроимпульсом (ССИ), поступающим с блока 5, а триггер 15 переводится в состояние "1" непосредственно КСИ. ССИ с блока 5 поступают нэ входы схемы задержки 10 и счетчика строк 14, Разрешение на счет числа строк задержки (блок 10) поступает с триггера 16, э разрешение нэ счет счетчику 14 выдает блох ,0 после просчета заданного числа ССИ задержки, Счетчик числа строк 14 будет просчитывать число строк, равное разности числа строк, задаваемых внешним устройством, и числа строк задержки. Для удобства работы в режиме полного кадра можно задать число строк задержки, равное минимальному значению для таимера 2.По окончании счета полного количества строк К в кадре счетчик 14 через одновибрэтор 19 сбрасывает триггеры 15, 1 б, приводя их в исходное состояние. Таким образом, ца выходе схемы совпадений 23, входы которой подключены к выходам триггеров 15, 16, формируется импульс длительности кадоэ ДК 23 длительности С строк, Аналогично формируется импульс длительности строки ДС 22, После прихода ССИ триггер 12 (ТБС 12) переводится в состояние логическои "1 синхронно с 1-м синхроимпульсом элемента, поступающим со второго выхода блока 7, Триггер 13 переводится в состояние "1" непосредственно ССИ. проходящим через мультиплексор 8. Синхроимпульсы элементов (СЭ) с блока 7 поступают нэ входы схемы задержки 11 и счетчика 17. При поступлении разрешения от триггера строки 12 схема задержки просчитывает заданное число элементов и дает разрешение на работу счетчика 17, Счетчик 17, просчитав полное количество элементов в строке С, через одновибратор 20 приводит триггеры 12, 13 в исходное состояние, Таким образом, на выходе схемы совпадений 22, входы которой подключены к выходам триггеров 12, 13, формируется импульс длительности строки ДС 22 длительностью С элементов. По приходу команды "Пуск", синхронизированнойс КСИ, на вход схемы совпадений поступают импульсы "Пуск", ДК 23, ДС 22 и СЭ. При совпадении "Пуск", ДК 23, ДС 22 синхроимпульсы элементов проходят на выход схемы 24, При этом кадр содержит К строк и С элементов в каждой строке, количество которых определяется внешним устройством и программно заносится в счетчики строк и элементов.На фиг.3 представлен пример диаграммы в режиме окна, В эгом режиме через управляющие входы от регистра 4 управления и состояния включены вторые входы мультиплексоров выбора режима кадра 9 и строки 8, а блоки задержки 10. 11, счетчики 14, 17 запрограммированы в следующих режимах: блок задержки числа строк 10 на К строк, счетчик числа сгрок в кадре 14 ца Кс строк(причем Кз+ Кс - К. где К - максимэль 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цое число строк в кадре, определяемое типом внешнего устройства и количеством прореживаемцх строк, блок задержки элементов 11 на С; злеменгов, счетчик числа элементов в строке 17 ца С:л элементов. причем С+ Сэ = С, где С - максимальное количество элементов в строке с учетом прореживания элементов),При поступлении КСИ с блока 6 триггер 16 синхронно с импульсом строки переходит в состояние логической "1". Схема за. держки строк 10 просчитывает задерживаемое количество строк К и затем дает разрешение ца счет ик числа строк 14 и одновременно через одцовибрэтор 18, второй вход мульитплексора 9 переводит триггер 15 (ТДК 015) в состояние "1", По окончанию счета числа строк К,: счетчик 14 через одноаибра ор 19 возвращает триггеры 1 э, 1 б Б исходное состояние, Выходы триггеров 15, 6 посупают нэ вход схемы совпадений 23, Нэ выходе схелгц совпадений 23 (ДК 23) формируегся илпульс дли-, тельности окна в кадре ДК 23, совпадающий с ТДК 015, Таким образом в каждом кадре в режиме окна формируешься импульс ДК 23 длительностью Кс строк, задержанный на К строк относительно начала кадра,Формирование окна по строкам производится аналогичцым образом,При поступлени ССИ с блока 5 (ССИ 5) триггер длительности строки 12 переходит в состояние логической "1" синхронно с поступлением первого СЭ с блока 7, Схема задержки элементов 11 просчитывает задерживаемое количество элементов Сз и затем выдает разрешение на работу счетчика количества элементов в строке 17 и одновременно через одновибрэтор 21 и мультиплексор 8 переводит триггер 13 в согтояцие "1", По окончании счета числа элементов встроке Сэп счетчик 17 через одновибратор 20 возвращает триггеры 12. 13 в исходное состояние, Выходы триггеров 12, 13 поступают на входы схемы совпадений 22. На выходе схемы совпадений 22 (ДС 23) формируется импульс длительности окна в строке ДС 23, совпадающий с ТДСО 13. Таким образом, в каждой строке в режиме окна форми руется импульс ДС 23 длительностью Сэ элементов, задержанный на С относительно начала строки,При поступлении команды "Пуск" от внешнего источника (ЭВМ, кнопка. импульсы) на входе "Пуск" синхронно с КСИ устанавливается логическая "1" и при совг 1 адении синхроимпульсы элементов (СЭ 7) проходят на выход схемы совпадений 24, Таким образом, на выход схемы совпадений проходят синхроимпульсы элементов СЭ 1, поступающие только в окно размером Кс строк на Сэ элементов, сдвинутого относительно начала на Кз строк сверху и С элементов слева,В режиме пропуска кадров, строк и элементов программируются блоки 5, 6, 7, которые и пропускают заданное количество кадров, строк и элементов соответствующих блоков (указаны цифрами) в режиме пропуска одного кадра, строки и элемента в строке. На рисунке обозна гены КСИ. ССИ, СЭ синхроимиульсы кадров, строк и элементов на выходе формирователей; КСИ 1. ССИ 1, СЭ 1 - синхроимпульсы кадров, строк и элементов на выходе делителей частоты в режиме деления 1:2; ТДК, ТДС - импульсы на выходе триггеров длительности кадра и строк.На фиг,3 а представлена диаграмма работы устройства в режиме выделения окна и пропуска одного кадра. строки и элемента. Как и на фиг,2. обозначены номера блоков и введены обозначения: ССИ 2, СЭ 2 - иглпульсы на выходе программируемых схем задержки строк(10) и элементов(11); ИЗНК, ИХКК, ИЗНС, ИЗКС - импульсы задержки начала и конца кадров и строк в режиме окна ТДКО; ТДСО - импульсы на выходе триггера длительности кадров (15) и строк (13) в режиме окна; ДК, ДС - импульсы длительности кадра и строк сформированные в режиме окна,На фиг,3 б показаны импульсы, поступающие на вход схемы совпадений 24, и выходные импульсы, поступающие на вход однооибратора 25. 55 кадров, задаваемых программно от ЭВМ. 2. Дополнительно к первому задается страми информации, вьделенной этим ок.н Ом.Рассмотрим работу устройстел в первом режиме, При этом на мультиплексорах5 выбора режима кадра 9 и строки 8 черезуправляющие входы от регистра управления и состояний 4 включены первые входы, на которые поступают соответственно синхроимпульсы строк (ССИ), кадров (КСИ) и10 элементов (СЭ).Синхроимпульсы начала кадра (КСИ),поступающие от внешнего устройства, формируются компаратором 2 и делятся делителем частоты 6 в соотношении задаваемом15 программно от ЭВМ через регистр управления и состояний 4, обеспечивая пропуск при регистрации заданного числа кадров. С выхода делителя частоты 6 импульс начала кадра поступает непосредственно на триг 20 гер длительности кадра 16 и через первыйоход мультиплексора 9 на триггер длительности кадра в режиме окна 15, одновременно переводя их в состояние лог. "1", которая поступает на первый вход 4-оходовой схемы25 совпадений 24, Сигнал лог, "1" с выходатриггера 16 запускает схему задержки 10, которая запрограмлирооана таким образом, что сразу же разрешает счет импульсов строк счетчику 14, Возврат триггеров 15, 1630 в исходное состояние производится импульсом окончания счета строк в кадре от счетчика строк 14 через одновибратора 19.Таким образом, в течение длительностирегистрируемого кадра нэ первом входе 435 входовой схемы совпадений установленаразрешаюц,"я уровень (лог."1").Син. роимпульсы строк (ССИ), поступающие от внешнего устройства, форлируются компарэтором 1, делятся делителем40 частоты 5 в соотношении, задаваемом програмлно от ЭВМ через регистр 4 управления и состояний, обеспечивая прореживание (пропуск) при регистрации заданного количества строк. С выхода дели 45 теля частоты 5 импульс начала строки поступает непосредственно на о зд триггера 12 длительности строки и через первый вход мультиплексора 8 на вход триггера 13 длительности строки в режиме окна, одновре 50 менно переьодя их в состояние пог,"1", Приэтом на выходе схемы совпадений 22 появляется разрешающий уровень (лог,"1"), который поступас 1 на второй вход 4-оходовой схемы совпадений 24, Сигнал лог,"1" с выхода триггера 12 запускает элемент задержУстройство работает в двух режимах: ки 11, который запрограммироо;н таким 1. Режим пропуска элементов, строк и образом, что сразу не разрешает счет импульсов элементов счетчику 17. Возврат триггеров 12 и 13 о исходное состоял, е и выделение любой части кадра окном и реги- соотоетстьенноустачол о заг,р,;зо топо 182463255 му входу схемы совпадений 24 производится импульсом окончания счета элементов о строке счетчиком элементов 17 через одно- вибратор 20. Таким образом, в течение длительности регистрируемой строки на втором входе 4-входовой схемы совпадений устаноолеца логическая "1" (фиг.2. диаграммы 4-6 в режиме пропуска одной строки). Для синхронизации кадров и строк ССИ с выхода компаратора 2 подаются на третий вход триггера длительности кадра.Импульсы от генератора импульсов 3 делятся делителем частоты 7 в соотношении установленном от ЭВМ через регистр управления и состояний 4, причем коэффициент деления определяется как типом тепловизора (отличающихся скоростью строчно-кадровой развертки и пространственным оазрешецием), так и оыбираемым количеством элемецтоо в строке (прореживоцие; пропуском элементов). Импульсы час 1 огы элементов (СЭ) с выхода делителя частоты 7 пш тупают на третий вход 4-входоьой схемы совпадений 24, на первый вход программируемой схемы задержки 11, первый вход счетчика элементов 17, в память которого записано из ЭВМ количество элементов в строке через регистр управления и сгстояний 4.По окончанию счета элементов выходной импульс счетчика 17 запускает одновибратор 20, выходной импульс которого сбрасывает (приводит к исходное состояние) триггер длигельности строки 12 и триггер длительности строки в режиме окна 13, котооые, в свою очередь. через схему совпадений 22 устанавливают запрет (логический "0") на первом входе 4-входовой схеме совпадений 24 (фиг,2, диаграммы 7-10 в режиме пропуска одного элемента). Для синхронизации работы триггера длительности строки 12 с элементами на его третий вход подаются СЭ со второго выхода делителя 7 (максимальная частота для каждого типа тепловизора).Таким образом, в первом режиме (без окна) на входы 4-входовой схемы совпадений поступают следующие импульсы(фиг,2): на первый вход - импульс длительности кадра, устанавливающий лог. "1" в течение длительности только выбранных кадров; на второй вход - импульс длительности строки. устанавливающий лог, "1" в течение длительности выбранных строк; на третий вход - импульсы считывания элементов с заданной частотой, поступающие непрерывно; на четвертый - импульс "Пуск", поступающий от ЭВМ, оператора или внешнего устройства, причем команда "Пуск" синхронизиоует.ся с импульсом начала кадра, После прихода 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 команды "Пуск" и наличия импульсов длительности кадра и строк импульсы считывания элементов проходят через схему совпадений 24, запускают однооибратор 25, который выдает импульсы, переводящие УВХ 26 в режим хранения, и с задержкой, определяемой быстродействием УВХ, импульсы запуска АЦП 27, По окончании преобразования АЦП выдает цифровую информацию на информационные выходы в ЭВМ или блок памяти, в которых запоминается последооательность кадров заданногп формага (число строк и элементов в кадре), Запись информации производится по им" пульсу "Конец преобразования", поступаю щему от АЦП на управляющий выход,Установка коэффициентов деления (пропуска) делителей строк 5, кадров 6, элемен 1 оо 7, а так же установка количества строк в кадре в счетчик строк 14 и количества элемецтоо в строке о счетчике элементов 17 производися ог ЭВМ через ицгерфейг. с помощью регистра 4 управления и состоя ний.Первый режим позволяет изменять формат кадра и ограничивать его снизу и слева путем программного задания количества регистрируемых строк о с летчик 14 и элементов в строке счетчике 17 меньше, чем их максимальное количестоо после делеция делителями частоты 5 и 7,Рассмотрим работу устройства во втором режиме - режиме окна, т.е, регистрации любои выделенной программ,мцо части кадра, При этом на мультиплексорах выбора режима кадра 9 и строки 8 через управляющие входы от регистра упрлолеция 4 включецы вторые входы,Ограничение окна сверху и снизу задается пугем программноо овода от ЭВМ через регистр управления и сссгояний 4 числа задерживаемых строк в элемент задержки, 10 и количества строк в окнев счетчик строк 14, Ограничение окна слева и справа задается пугем программного ввода от Э ВМ через регистр управления и состояний 4 числа задерживаемых элементов о элемент задержки 11 и количества элемецтов по ширине окна - в счетчик элементов 17,В отличие от первого режима, импульсы на выходе элемента задержки 10 задерживаются на заданное число строк отцосительно импульса начала кадра. поступающего с триггера 16 длительности кадра, Задержанный импульс с выхода схемы задержки поступает на управляющие вхс д счетчика строк 14, разрешал счет ССИ и одновременно через одновибратор 18 и 2-й вход мультиплексора 9 псступает ца вход грипера длительности кадра о режиме окна 15, Навходы схемы совпадений 23 по тугзают ззмпульсы длительности всего кадра от триггера 16 и выделенный окногл с триггера 15, Нзвыходе схемы совпадений появляется импульсы выделенный по строкам окном с 5триггера 15, который и поступает на вход4-входоной схемы сонпддениЛ 24 фи.3 д,диаграммы 16, 15, 23 в режиме поогзуска(гзрореживзния) орной строки и ограничения окном с 3-й до предпоследней строки). 10В г(дчестве программируемых делителей частоты 5, 6, 7 счетчикосз 14, 17, гз рог раммируемых элементов задержки 10, 11 могутбыть злспользондны программируемые интерндльные таймеры серии Кзз 580, 15Триггеры 12, 16 могут быть вы глненыпа двухступенчатой схеме, Первая:гупеньустанавливается асинхронно трзлггер 12 поССИ, три.гер 16 по КСИ), го вторую ступеньпереписывается состояние первой ступени 20по синхросигндлам ССИ и СЭ (трззггер 12 поСЭ, триггер 16 по ССИ), В качестве три герддли гельности кадра 15 и строки 13 в режимеокна могут быть использованы Р 5-гиригеры. 25Команда "Пуск" устройств; формируется синхронзо с начало кдззд. Схемд формиравзззия ложе 1 быь Рзгззо/зненд,наприлер (нд и,1 не г окдздд в виде схемы сонзад, ний нд ныходьз коарой подаются импульс пуска от ЭВУ и импульс нзчдлдкадра с ззыхадд дслителя частоты кадров 6.При совпддеии этих имгзульсон сигнал свзлходд схелы совпадений пере;юрачив-езтриггер, выход которого ддет разрешение 35нд 4-и вход схемы совпадений 24, рдзгзеззаяпрохождение импульсов запуска УВХ иАЦП. СбрОС трИПГЕрд И ОСтановкд ОабОтЫУБХ и ДЦП производится импульсом "Конецзаписи", поступдющего, наприлер, из блока 40памяти,Такое резззение устройстна позволяетрегистрировать нсе кадры подряд при быстрозротекзкицих процессах и обеспечитьпропуск 1, 2, 3 кадров при медленном протекдющих процессов, позволяя оптимальноиспгзльзовать палять, в которой производится регистрация,Изменензле формата кадра позволяетоптимизировать разрешающую способность регистрации в зависимости от видапроцесса. Если в кадре ндблюдаются мелкие детали. интересующие опердзора, то регистрируются кадры полного формата, Еслитаких деталей нет, то форлзт кадра может 55быть уменьшен путом прореживания строкэлементов в строке или Одновременнызлуменьшеием числа строк и элементов, Приэтогл одновременно увеличивается и числокадров регистрируеглых в памяти устройства. Напрер, рогисгрдззч кддгззз ф;.,г л:зд 50 х 50 вместо 100 х 100, ппзвогзяез унгчзизть число регистрируемых в памятиад,згз з 4 раза. Это особенгО важно. При рогстрдции длигельных процессон. Аздлоичн,е преззмуз.,ества имеет вазможность регистрации злнформации выделенной окнол в пределах кадра.Формула изобретения Устройство дззя ввода инфоркзции, содержащее первыи и второй компдрзторы, входы которых соединены с выходами с Грочных и кадровых синхроимпульсав устройства, генератор импульсов, счетчик элементов, счетчик строк, триггер длитель- НОСТИ КаДРД. ПЕРУа СХЕМУ СОВПДДЕНИИ, ОД- навибратор, выходы которого соединены с упрдвляющими входами последавдтельно соединенных блока выборки и хранения и аналого-цифрового преобразователя, вход блока выборки и хранения соединен с выходом видеосигнала внешнего устройства и являешься информационным входсл устройства, а выход аналого-цифрового преобразователя - информационным выходогл устройства, о т л и ч д ю щ е е с я тел, то, с целью расширения Области применения, в него дополнительно нведень три програм мируемых делителя частоты, триггер длитель:ости кадра в режиме окна, двд программируемых элемента задержки, днд мультиззлексорд, триггер длительности строго, триггер длительности строки в режиме окна, две схсмы совпадений, четыре догзолнительных однонибрдтора и регистр управления и состояний, информационные входьг которого являются упрдвляющими входами устройства, д разрядные выходы сандигены с установочными вхгзддли программируемых дели слей часто ы, прог рдм мируемых элементов зддержки, с етчикпн элементов и строк, упрэнлззющими входами первого и второго мультиплексоров, выход первого компдраторд соединен с первым входом триггера длительности кадра и со СЧЕТНЬМ ВХОДОМ ПЕРРОГО ПРОГЗДК 1 ПУОМОГО делителя частоты, ззыход которого соединен с первым входом триггера длиельносги строки, первым инз 1 гзрмдционныгл входом первого мультиплексора, счетным входом счетчика строк и сченыл входом первого программируемого элемента зддгржк 1, управляащий вход котороо сое;зинен с выходозл триггера длительности кадра, д выхад - с упрдвлзкзщим счтом зходпм счечика СТРОК И ЧЕРЕЗ ПЕР,ги ДОПОЛЗЗТГЗЛЬЛИ ПДЗО- вибрдтср с пер".ы ин; Ормдциозгвхо дам вторОГО муль Гзззлс.ксоргз, г г: з, КОТороГО Согдиен с ззез 1гходо 1 Трз Ге - ра длительно тп кддрд в и .," з,. с к д, ньз 1824632 12ход последнего разряда счетчика строк через второй дополнительный одновибратор соединен с вторыми входами триггера длительности кадра и триггера длительности кадра в режиме окна, выходы которых сое динены с соответствующими входами первой схемы совпадений, выход которой подключен к первому из входов второй схемы совпадений, выход второго компаратора через второй программируемый делитель 10 частоты соединен с вторым входом триггера длительности кадра и с вторым информационным входом второго мультиплексора, выход генератора импульсов соедйнен со счетным входом третьего программиру емого делителя частоты, первый выход которого соединен с вторым входом триггера длительности строки, а второй выход - с вторым входом второй схемы совпадений и со счетными входами счетчика элементов и 20 второго программируемого элемента задержки, управляющие вход которого подключен к выходу триггера длительности строки,а выход - к управляющему счетом входу счетчика элементов и через третий дополнительный одновибратор - к второму информационному входу первого мультиплексора, выход которого подключен к первому входу триггера длительности строки в режиме окна, выход последнего разряда счетчика элементов через четвертый дополнительный одновибратор соединен с вторыми входами триггера длительности строки и триггера длительности строки в режиме окна, выходы которых соединены с соответствующими входами третьей схемы совпадений, выход которой соединен с третьим входом второй схемы совпадений, выход которой соединен с входом одновибратора, выход "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя является управляющим выходом устройства, а четвертый вход второй схемы совпадений является управляющим входом "Пуск" устройства, причем счетчики элементов и строк выполнены программируемыми,