Устройство для считывания графической информации Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и мо- жет быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средств считывания информации для ввода ее в ЦВМ или для передачи на устройство отображения.

По основному авт.св. № 886020 известно устройство для считывания графической информации, содержащее пер-, вый элемент И, входы которого соединены с генератором импульсов и с первым триггером, подключенным к первому элементу ИЛИ, а выход соединен с вторыМ элементом ИЛИ, подключенным к nepBONiy элементу задержки, электроннолучевую трубку, отклоняющая система которой соединена со счетчиками строк и кадров, подключенными к блоку памяти и ко второму элементу И, соединенному с первым элементом ИЛИ, коммутатор, соединенный с вторым элементом ИЛИ, вторым триггером -и счетчиком строк, выход которого подключен к счетчику кадров и ко второму элементу задержки, даиифратор, соединенный со счетчиком тактов и с третьим элементом ИЛИ, второй формирователь сигналов, соединенный с электроннолучевой трубкой, четвертый элемент ИЛИ, входы

которого соединены с дешифратором и с третьим элементом ИЛИ, а выход подключен к второму и к третьему триггерам и к счетчикам тактов, счетчик видеосигналов, соединенный с четвертым элементом ИЛИ и с дешифратором, элемент НЕ, подключенный к первому элементу И и к третьему триггеру, пятый элемент ИЛИ, входы которого подключе10ны к счетчику строк и к первому формирователю сигналов, и последовательно соединенные первый селектор, подключенный к генератору импульсов, к третьему и к первому элементу задерж15ки, второй селектор, подключенный к счетчику тактов, второму триггеру и первому формирователю сигнсиюв, шестой элемент ИЛИ, подключенный к четвертому элементу ИЛИ и третьему эле20менту задержки, седьмой элемент ИЛИ, подключенный ко второму элементу задержки, и четвертый триггер, входы которого подключены к пятому и седьмому элементам ИЛИj а выход соединен

25 с вторым формирователем сигнгитов С11, В известном устройстве высокая надежность достигается за счет повторного вывода луча в считанную точку растра, причем в качестве критерия

30 для определения принадлежности координат точек графической информации используется требование получения дву видеосигналов. При этом каждый видеосигнал, соответствующий выходу луча на точку графической информации, а возможно сбою (ошибочному появлению видеосигнала из-за флуктуации луча, нелинейности отклоняющей системы,усилителей отклонения и т.д.) записывает состояния счетчиков строк и кадров в блок памяти и осуществляет гашение луча| затем луч выводится в соседнюю точку растра по направлению сканирования, возвращается на считанную позицию и засвечивается. Если появляется второй видеосигнал, то происходит выдача записанных в блоке памяти координат считанной точки растра. -Если же видеосигнала нет, то производится вывод погашенного луча в соседнюю точку растра в направлении, противоположном сканированию, возвращение его на считанную позицию и осуществляется включение луча. Если Появляется второй видеосигнал, то производится выдача координат из блока памяти. Если же видеосигнала нет, то координаты считанной точки не выдаются, так как произошел сбой. Далее производится продолжение сканирования, и вышеописанный процесс повторяется при новом поступлении видеосигнала.

Однако повторный вывод луча в считанную точку хотя и увеличивает надежность. Но уменьшает быстродействие устройства из-за того, что в устройстве проверяется каждая точка считываемой линии графической информации, причем на определение принадлежности координат точки графике используется, как минимум, два тактовых импульса генератора, определяющего скорость сканирования.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены третий формирователь сигналов, соедийенный с выходом первого элемента И, третий элемент И, один вход которого является входом устройства, а доугой .подключен к третьему формирователю сигналов, восьмой элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего триггера, девятый элемент ИЛИ, входы которого подключены невыходам третьих элементов И или ИЛИ, а выход соединен с блоком памяти, и последовательно подключенные в.торой элемент НЕ, вход которогоявляется входом устройства, четвертый элемент И,другой вход которого соединен с третьим формирователем сигналов, а выход соединен с воськым элементом ИЛИ, пятый триггер,другой вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход соедииен с третьим и четвертым элементами И, третий элемент НЕ, и пятый элемент И, другой вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым формирователем сигналов, со счетчиком видеосигналов и с входами пятого и восьмого элементов ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый элемент 1 или, генератор 2 импульсов, первый селектор 3, предназначенныйдля выделения двух импульсов, второй селектор 4, предназначенный для выделения одного импульса, первый триггер 5, первый элемент б И, первый элемент 7 НЕ, первый элемент 8 задержки, счетчик 9 тактов, счетчик 10 видеосигналов, второй элемент 11 ИЛИ, дешифратор 12, второй триггер 13, третий элемент 14 ИЛИ, второй элемент 15 -И, коммутатор 16, четвертый элемент 17 ИЛИ, третий триггер 18, счетчик 19 строк, пятый элемент 20 ИЛИ, счетчик 21 кадров, второй элемент 22 задержки, первый формирователь 23 сигналов, третий элемент 24 задержки, блок 25 памяти, систему 26 отклонения, содержащую блоки 27 и 28 отклонения луча по соответствующим координатам, шестой элемент 29 ИЛИ, четвертый триггер 30, второй формирователь 31 сигналов, ЭЛТ 32, седьмой элемент 38 ИЛИ, входы 34-36 устройства, выход 37, третий элемент 38 И, третий формирователь 39 сигналов, пятый триггер 40, второй элемент 41 НЕ восьмой элемент 42 ИЛИ четвертый и пятый элементы 43 и 44 И, девятый элемент 45 ИЛИ и третий элемент 46 НЕ

Устройство работает следующим образом.

Сигнал включения, появившийся на входе 35, устанавливает триггер 5 управления считыванием в состояние 1. Так как триггер 18 управления выделением находится в состоянии О, то на выходе элемента НЕ 7 будет сигнал разрешения и импульсы с генератора 2 тактовых импульсов появляются на выходе элемента 6 И, проходят через элемент ИЛИ 11 и поступают на коммутатор 16. В исходный момент триггер 13 находится в состоянии О, поэтому импульсы коммутируются на (+) вход счетчика 19 строк. Импульсы заполнения счетчика 19 поступают на вход счетчика 21 кадров и через элемент ИЛИ 20 устанавливают триггер 30 гашения в 1. В результате на выходе формирователя 31 появляется сигнал, который, поступив на модулятор ЭЛТ 32, осуществляет гашение луча. Эти же импульсы переполнения проходят через элемент 22 задержки, который производит задержку на время обратного хода луча и через элемент ИЛИ 33 устанавливают триггер 30 гашения в состояние О. Луч опять засвечивается. Таким образом осуществляется гашение луча во время обратного хода. Возрастающие коды с выхода счет.чи ков 19 и 21 поступают соответственно в блок 28 отклонения луча пр координате X и в блок 27 отклонения луча по координате У отклоняющей системы 26, которые осуществляютлинию или точку графической информации; на вхо де 36 устройства появляется видеосиг нал/ который записывает .состояние счетчиков 19 и 21 в блок 25 памяти. Так как-, триггер 40 слежения находится в состоянии О, т.о на выходе эле мента 46 НЕ будет сигнал разрешения и первый видеосигнал .проходит через элемент 44 И, устанавливает через элемент 42 ИЛИ, триггер 18 в состояние 1, запиолвается в счетчик 10 видеосигналов и через элемент ИЛИ 20 устанавливает триггер 30 в 1. В результате изменения состояния триггера 30 луч гасится. Изменение состояния триггера 18 приводит к тому, что тактовые импуль сы не проходят на первый вход эле ментов ИЛИ 11, а на селектор 3 посту пает разрешение на выдачу импульсов. В результате на выходе селектора 3 появляются два тактовых ймпульса(,которые поступают на селектор 4 и на элемент В задержки, который задерживает их на время, необходимое для переключения коммутатора 16. Первый тактовый импульс проходит через элемент ИЛИ 11 и коммутатор 16 на вход ( + ) счетчика 19. Состоя-ние счетчика 19 увеличивается на еди ницу соответственно и луч изменит свое местоположение на экране ЭЛТ 32 в направлении X. Второй тактовый импульс выделяется селектором 4 и, поступив на счет ный вход триггера 13, устанавливает его в состояние 1-. в результате коммутатор 16 переключается на (-) вход счетчика. Второй тактовый импульс с выхода элемента 8 задержки уменьшает состояние счетчика 19 на единицу. Следовательно луч вернется в уже считанную точку экрана ЭЛТ 32. Одновременно второй тактовый импульс с выхода селектора 4 записывается в счетчик 9 тактов и поступает в форми рователь 23 сигналов, а- через элемент ИЛИ 29 элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 33 устанавливает триггер 30 в состояние О, в результате луч засвечивается. Задержка на элементе 24 необходима для того, чтобы луч ус пел перейти в считанную точку растра до того, как он засветится. Если на входе 36 появляется второ видеосигнал, который погасит луч, за претит формирователю 23 сигналов выделение импульса и запишется в счетчик 10, то на первом выходе дешифратора 12 появляется сигнал, который, пройдя через элементы 14 и 45 ИЛИ, разрешает выдачу кодов из блока 25 памяти, устанавливает триггер 40 слежения в состояние 1 и через элемент ИЛИ 7 устанавливает в исходное состояние счетчики 9 и 10, триггеры 13 и 18. Этот жесигнал, пройдя элемент ИЛИ 29, элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 33, устанавл1 Бает триггер 30 в состояние О, тем сакым исключая луч. Если же видеосигнала нет после повторного вывода луча в считанную точку, то по окончании тактового импульса с селектора 4 формирователь 23 сигналов выдает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 20 и, устанавливая триггер 30 в состояние 1, госит луч ЭЛТ 32. Селектор 4 выделяет еще два тактовых импульса. Так как триггер 13 находится в состоянии 1, то первый тактовый импульс проходит на (-) вход счетчика 19, на выходе которого код Уменьшается на единицу. В результате луч изменяет свое положение на экране ЭЛТ. Второй импульс, выделенный селектором 4 из последовательности двух импульсов, сбрасывает триггер 13 в состояние О и коммутирует тем самлм {+) вход счетчика 19 формирования строк. Второй тактовый импульс с выхода элемента 8 задержки увеличивает состояние счетчика 19 на единицу .и луч возвращается в считанную точку растра. Одновременно, импульс с вывода селектора 4 записывается в счетчик 9 тактов, и как было выше описано, включает луч ЭЛТ 32. Если теперь появляется видеосигнал на ;.вход,е 36, то он записывается в ,счетчик 10 видеосигналов, а на втором выходе детанфратора 12 появляется сигнал разрешения выдачи кодов из блока 25 памяти, и устройство ра-ботает так же, как ив первом случае. Если второго видеосигнала нет, то на третьем выходе дешифратора 12 появляется сигнал, который, пройдя элемент 17 ИЛИ, устанавливает в состояние О счетчики 9 и 10, а также триггера 13, 18 и 30, но выдачи кодов на выход 37 устройства из блока 25 памяти не происходит. Рассмотрим работу устройства после ; 5гстановки триггера 40 слежения в состояние 1,т.е. после выхода луча на точку или линию графической информации. Изменение состояния триггера 40 приводит к тому, что на выходе элемента 46 НЕ появляется сигнал запрета, закрывающий элемент 44 И, и начинается процесс слежения. Очередной тактовый импульс с выхода элемента 6 И увеличивает состояние счетчика 19 на единицу и луч переходит в соседнюю точку растра (соседнюю точке, координаты которой выданы на выход 37 устройства). Если при этом луч выходит на линию графической информации, совпадающую с направлением сканирования, координаты начала которой уже точно определены, как бы ло ранее описано, то на выходе 3 появляется видеосигнал, который запишет новор состояние счетчика 19 и старое счетчика 21 в блок памяти, а также поступает на элемент 38 И и элемент 41 НЕ, на выходе которого появляется сигнал запрета. Одновременно тактовый импульс с выхода элемента 6 И поступает в формирователь 39 сигналов, который вырабатывает импульс опроса таким образом, что он приходит на элементы 38 и 43 И после поступления видеосигнала и его длительность мень ше длительности видеосигнала. Таким образом, импульс опроса появляется только на выходе элемента 38 И,- проходит через элемент 45 ИЛИ и разрешает выдачу записанных в блоке 25 координат на выход 37 устройства. Такой процесс считывания линии продолжается до тех пор, пока на одном из шагов сканирования на входе 36 не пропадет видеосигнал. Это может случиться тол ко при сбое (когда луч потеряет линию) или по окончании прослеживаемой линии.1 При пропадании видеосигнала на выходе элемента 41 НЕ появляется сигнал разрешения, который открывает элемент 43 И. В результате этого импульс опроса, поступивший из формирователя 39, проходит только на ВЕЛХОД элемента 43 И и устанавливает триггер 40 слежения в состояние О, а через элемент 42 ИЛИ - триггер 18 в состояние 1. При этом начинается повторный вывод луча в точку растра, на которой пропал видеосигнал и устройство работает так же , как было ранее описа-; но. Если видеосигнал пропал из-за сбоя,то при повторных выводах луча,в счетчике 10 видеосигналов и. в счетчике 9 тактов записывается число два. На втором выходе дешифратора 12 появляется сигнал, который вновь устанавливает триггер 40 в состояние 1 и, пройдя через элемент 45 ИЛИ, производит выдачу координат точки, на которой ранее пропал видеосигнал, из блока 25 памяти, а через элемент 17 ИЛИ - устанавливает счетчики 9 и 10 и триггера 13 и 18. Устройство продолжает прослеживание считываемой линии графической информации. Если же видеосигнал пропал в результате окончания линии, то при повторных выводах луча в счетчике 9 тактов записывается число два, а в счетчике 10 видеосигналов - ноль. Тогда На четвертом выходе дешифратора появляется сигнал, который проходит через элемент 17 ИЛИ и устанавливает в О счетчики 9 и 10 и триггера 13 и 18, а устройство продолжает дальнейшее сканирование. Аналогично работает устройство и в случае выхода луча только на точку графической информации. Таким образом, координаты выдаются на выход 37 из блока 25 памяти только тогда, когда в счетчике 9 тактов будет записано число один, а в счетчике 10 - два, или в случае, когда в счетчике 9 и в счетчике 10 будет записано число два, а также при принадлежности считываемых точек прослеживаемой линии без повторного вывода луча. Причем, признаком принадлежности их линии является установка триггера 40 слежения в состояние 1. При заполнении счетчиков 19 и 21 на выходе элемента И 15 появляется сигнал, который сбрасывает в состояние О счетчики 19 и 21, а через элемент ИЛИ 1 - триггер 5. Устройство может прекратить считывание в любой момент времени формирования растра при появлении сигнала на входе 34- . Таким образом, благодаря тому,что повторный вывод луча осуществляется только.для считывания точек графической информации, линий, перпендикулярных направлению сканирования, и точного определения координат начала и конца линий, совпадающих с направлением сканирования, а не всей графической информации, повышается быстродействие устройства. Формула изобретения Устройство для считывания графической информации по авт.св. № 886020, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит третий формирователь сигналов, соединенный с выходом первого элемента И, третий элемент И, один вход которого является входом устройства, а другой подключен к третьему формирователю сигналов, восьмой элемент или, выход которого соединен с входом третьего триггера, девятый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам третьих элементов И и ИЛИ, а выход соединен с блоком памяти, и последовательно подключенные второй элемент НЕ, вход которого является входом устройства, четвертый элемент И, другой вход которого соединен с третьим формирователем сигнаов, а выход соединен с восьмлм элементом ИЛИ, пятый триггер, другой вход которого соединен с выходом треьего элемента ИЛИ, а выход соединен с третьим и четвертыми-элементами И, ретий элемент НЕ, и пятый элемент И, ругой вход которого является входом

устройства, а выход соединен с первым формирователем сигналов, со счетчиком видеосигналов и с входами пятого и восьмого элементов ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 886020, кл. G 06 К 11/00, 05.08.80.

Ш