Устройство для измерения оптической плотности изображения Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автомати .и вычислительной технике, в частнос к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано при цифровой обработке изображения. Известно устройство для изменени оптической плотности изображения, со держащее блок проецирования изображения, оптически связанный с первым и вторым фотоэлектронными уМножителями/ выходы которых через фильтр подключены к первому и второму блок памяти соответственно, соединенным с блоком управления, блок сравнения подклю Еенный к первому блоку памяти и к блоку управления, соединенному с блоком проецирования изображения, блок усиления, третий блок памяти,соединенный с блоком управления и через блокусиления с вторым блоком памяти, цифрово-аналоговый преобразов.атель, входы которого пЗдключены к третьему блоку памяти и. блоку управления, а выход соединен с блоком сравнения, элемент И, подключённый к цифровому преобразователю, блокам управления и усиления, блок функционального преобразования и делитель напряжения/ соединенный с вторым блоком аналоговой памяти, при этом блок функционального преобразования соединен с первым блоком аналоговой памяти и с блоком сравнения.TI. Недостаток этого устройства ограниченные функциональные возможности в предварительной обработке считываемого полутонового изображения. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блок проеди эования изображения, оптически связанный с фотоэлектронным умножителями, выходы которых подклю чены к усилителю и инвертору соответственно, распределитель импульсо блок сравнения, коммутатор и логический блок 2. . Однако известное устройство хара ,теризуется недостаточно высоким быс родействием. Цель изобретения - повышение быстродействи.я устройства. Поставленная цель достигается те ч;то в устройство, содержащее блок проецирования изображения, оптическ связанный с фотоэлектронными умножителями, выходы которых подключены к входам соответствующих усилителей, инвентор, соединенный с выходом одного усилителя, распределитель импульсов, подключенный к блоку проецирования изображения и к одному входу блока сравнения, выходы KOTojJoro соединены с коммута тором, введены сумматор, входы кото рого соединены с инвертором, с соот ветствующим усилителем и с распределителем импульсов, а выход подключен к другому входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и с сумматором, а выход является выходом устройства. При этом сумматор содержит элементы сравнения, одни входы которых являются первым й вторым.входами сумматора, а другие подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого является третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соответствующими -входами триггера, выход Которого подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику. Формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одними входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входам элементов И второй группы, другие входы которых являются первым входом формирователя, а выходы являются второй группой выходов формирователя, третью группу элементов И, одни входы которых являются первой группой входов формирователя, другие подключены к выходу первого элемента ИЛИ, один вход которого является Вторым входом формировате- . ля, а выходы элементов И третьей группы являются третьей группой выходов формирователя, и последовательно соединенные второй элемент И51И, . входы которого являются второй группой входов формирователя, выход подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой вход которого является третьим входом формирователя, а выход соединен с другими выходами элементов И первой группы. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения оптической плотности; на фиг. 2 структурно-функциональная схема сумматора; на фиг. 3 - структурноФункциональная схема формирователя признаков отсчетов. Устройство для измерения оптической плотности изображения содержит блок 1 проецирования изображения, включающий расположенные на одной оптической оси источнике 2 монохроматического излучения, Коллиматор . 3 и фокусирующий объектив 4, полурозрачное зеркало 5, носитель 6 изображения, фокусирующие объектиы 7 и 8 и узел 9 сканирования, связанный через кинематическую пару с носителем 6 .изображения, рас пределитель 10 импульсов, выходы которого подключены к блоку 1 проецирования изображения, оптическ связанному с первым и вторым фотоэлектронными умножителями 11 и 12, блок функционального преобразования 13, включающий логарифмические усилители 14 и 15 и инвертор 16, сумматор 17, блок 18 сравне.ния, формирователь 19 признаков отсчето и коммутатор 20. Схема включает также выход 21. Сумматор 17 включает генератор пилообразного напряжения, элементы 23 и 24 сравнения, триггер 25, пер вый элемент 26 И, генератор 27 импульсов и счетчик 28. Формирователь 19 признаков отсчетов включает первый 29,. второй и третий 31 элементы ИЛИ, второй , элемент 32 И, элемент 33 НЕ, первый 34 и второй 35 регистры-, первую 36 вторую 37 и третью 38 группы элементов И. Схема содержит элемент ИЛИ 39 коммутатора 20. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы оператор производит начальную установку устройства. Триггер 25, счетчик 28 импульсов сумматора 17, первый и вт рой регистры 34 и 35 формирователя устанавливаются в нулевое состояние В блоке 18 сравнения оператор устанавливает код В оптической плотност и задает код поля допуска сравниваемых чисел. Аналогичный код & опти ческой плотности оператор устанавли вает и во втором регистре 35. Опреде ление кода б оптической плотности и кодов ПОЛЯ допуска, устанавливйемых в блоке 18 и регистре 35, прои водится в результате предварительного фотометрического клина реального полутонового изобрс1жения. В первый регистр формирователя 19 признаков отсчетов оператор устанавливает код Р признака разделимос считываемых элементов полутонового изображения с определенным кодом А или В оптической плотности. При помощи распределителя 10 опе ратор задает определенны шаг про-, смотра строк изображения и шаг кван тования внутри строк считывания опт ко-механической плоскостной разверт ки. При этом узел сканирования осуществляет развертку изображения с помощью шагового привода в двух взаимно перпендикулярных нЪправлениях прямоугольным растром с исполь эованием прямого и обратного хода для считывания элементов полутонового изображения. Световой поток источника 2 монохроматического излучения с.помощью коллиматора 3 и фокусирующего . объектива 4 фокусируется на поверхности носителя 6 изображения. С помощью полупрозрачного зеркала 5 световой поток источника 2 монохроматического излучения разделяется на две составляющие: поток измерительной ветви Ф, который используется для освещения носителя 6 изображения, и поток опорной ветви Ф Поток Ф, прошедший через фотометрический элемент носителя 6 изображения, поступает через фокусирующий объектив 7 на первый фотоэлектронный умножитель 11. Поток Ф2 опорной ветви через фокусирующий объектив 8 поступает на второй фотоэлектронный умножитель 12. Сигналы с выходов первого и второго фотоэлектронных умножителей 11 и 12поступают на входы двух идентичных логарифмических усилителей 14 и 15 и инвертора 16. На вход логарифмического усилителя 14 подается сигнал с вьтхода фотоэлектронного умножителя 11 измерительной ветви, а на вход логарифмического, усилителя 15 - -с фотоэлектронного умножителя 12 опорной ветви. Сигнал с выхода логарифмического усилителя 14 поступает на инвертор 16, с выхода которого проинвертиро- ванный сигнал поступает на первый вход элемента 23 сравнения сумматора 17, на второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора 22 пилообразного напряжения, запускаемого сигналом Пуск с выхода распределителя 10. В момент сравненияуказанных сигналов на выходе элемента 23 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в единичное, состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггара 25поступает на .первый вход элемента И 26, разрешая прохож оение импульсов с генератора 27 на счетчик 28 импульсов . , Сигнал с выхода логарифмического усилителя 15 поступает на второй Ьход элемента 24 сравнения, на первый вход элемента 24 сравнения, на первых вход которого поступает сигнал с выхода генератора 22. В момент равенства сигнала с выхода логарифмического усилителя 15 (опорной ) с текущим значением пилообразного напряжения, поступающего с выхода генератора 22, на выходе элемента 24 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в нулевое состояние, сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 25 запрещает дальнейшее прохождение импульсов с выхода генератора 27 , через элемент К 26 на счетный вход счетчика 28 импульсов. Цифровой код, сформированный на информационных выходах счетчика 28 импульсов, пропорционален разности напряжений, сни маемых с выходов логарифмических усилителей 14 и 15. В блоке 18 происходит соавнение паиаллельного кода В оптической плот ности, предварительно установленного оператором, с унитарным кодом А опти ческой плотности фотометрируемого элемента носителя изображения, процесс сравнения начинается в момент поступления сигнала Пуск с распределителя 10. Результат сравнения получают в момент окончания контроли руемой последовательности импульсов момент поступления сигнала Стоп с выхода элемента 24 сравнения. Сигналы результата сравнения Больше, Равно или Меньше поступают на входы коммутатора 20. Коммутация этих сигналов осуществляется оператором с помощью двухплатного галетного переключателя Пр.1, на три неподвижных контакта первой платы которого поступают ук-азанные сигналы, а четвертый непод вижный контакт подключен к указанным через элемент ИЛИ 39. Сигна с подвижного контакта первой платы переключателя Пр.1 поступает на подвижный контакт второй платы Пр.1. Сигналы с неподвижных контактов второй платы переключателя поступают на соответствующие входы элементов ИЛИ 29-31. При установке Пр.1 в положение 1 сигнал появляется на первом подвиж ,,д„ ппвппст(тгя ня гтрпппм плппн-агном контакте второй платы, с которой он поступает на первый вход элемента ИЛИ 30, с выхода которого сигнал поступает на вход элементов ИЛИ 31 и 29. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 29 поступает на первые входы третьей группы 38 элементов И, на вторые . входы которой поступает цифровой код А оптической плотности. При установке переключателя Пр.1 в положение и сигнал появляется на втором неподвижном контакте второй платы Пр.1, с которого он поступает на вход элемента ИЛИ 31 и первые входы второй группы 37 элементов И, на вторые входы которой поступает цифровой код & оптической плотности с выходов второго регистра 35. Цифровой код В с выходов второй группы 38 элементов И поступает на выход устройства. При .установке переключателя Пр.1 в положение Ш сигнал появляемся, на третьем неподвижном контакте второй платы Пр.1, с которой он поступает на вход элемента ИЛИ 30. С выхода последнего через элемент ИЛИ 29 этот сигнал поступает на первые -входы третьей группы 38 элементов И, на вторые входы которой поступает циф-ровой код л оптической плотности. Цифровой код А с выходов третьей группы 38 элементов И поступает на выход устройства. Если сигНалы/Меньше, Равно или Больше при установке переклю- , чателя Пр.1 в одно из соответствующих положений I , jt или Щ отсутствуют на выходах соответствунйчих крнтактов второй неподвижной платы Пр.1, то сигнал низкого уровня с выхода элемента ИЛИ 31 поступает на элемент НЕ 33, с выхода которого сигнал высокого уровня поступает на первый вход элемента И. 32, на вход которого поступает сигнал Стоп. В этом случае сигнал с выхода элемента И 32 поступает на первые входы первой группы 36 элементов И, на ВТОрЫе ВХОДЫ КОТОРОЙ С ВЫХОДОВ ПерВОго регистра -34 поступает код Р признака разделимости считываемых элементов полутонового изображения с опрееленным кодом А или 6 оптической лотности. Цифровой - код признака азделимости считываемых элементов олутонового изображения с опредеенным кодом А или 6 оптической плоТ ости поступает.на выход устройства. Введение новых узлов и блоков озволяет существенно повысить быстодействие устройства.

Ofn/3/ia

O SnDKU

П

21

HS/ioKj/

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ -ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ,.содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, выходы которых .подключены к входам соответствующих усилителей инвертор, соединенный с выходом усилителя, распределитель импульсов, подключенный к блоку прое11ирования изображения и к одному входу блока сравнения, выходи которого соединены с коммутатором,. отлич ающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит сумматор, входы которого соединены с инвертЪром, с соответствующим усилителем и распределителем импульсов, а выход подключен к входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и сумматором, а выход является выходом устройства. 2. Устройство по п..1, отличающееся тем, что сумматор содержит элементы сравнения, одйи входы которых- являются первым и вторым входами сумматора, а другие ;подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого являетЬя третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соответствующими входами триггера, выход которого подключен к одному входу . первого элемента И. другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику. 3. Устройство по п. 2, о т л ичающе еся тем, что формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одним11 .входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входа1 § элементов И второй группы, другие (Л входы которых являются первым входом формирователя, а выходы являются .второй группой выходов формирователя третью группу элементов И, одни входа которых яёляются первой группой О . , входов,-формирователя, другие подклю ченн к выходу первого элемёна ИЛИ, одинвход которого являетсявторым входом формирователя, а выходы эле4 ГО ментов И третьей группы являются третьей группой выходов формирователя, и последовательно соединенО .ные второй элемент. ИЛИ, входа ко .торого являются второй группой входов формирователя, а выход подклюСП чен к другому входу первого элемен;та ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым.входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой вход которого является третьим ;Входом формирователя, а выход соединен с другими входами элеменгов И первой группы.