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

Изобретение относится к автоматике и дычислительной технике и может быть использовано в качестве средств считывания графической информации с фотоносителей (микрофильма, микрофиши) в информационных и информационно-поисковых системах для ввода ее в ЦВМ или для передачи на устройство отображения.

Известно устройство, содержащее первый триггер, соединенный с элеметом задержки, с первым элементом ШШ, с элементом И, подключеннЕлм к генератору импульсов и с формирователем сигналов, подключенным к электроннолучевой трубке, связанной с блоками отклонения луча по координатам X И У, второй триггер, соединенный с первым коммутатором, подключенным к элементу И и к второму И третьему коммутатор.ам, соединенным с третьим триггером и с суммирующими входами счетчиков строк и кадров соответственно блок сравнения, подключенный к селектору импульсов, второй элемент ИЛИ, блок .сравнения, подключенный к селектору .импульсов , блок памяти, соединенный со счетчиками строк.и кадров подключеннымик блокам отклонения луча посоответствующим координатам 1.. ,

В данном устройстве считывание графической информации осуществля.ется спирально-прямоугольной разверткой,, начинающейся из центра кадра, что позволяет сократить время считывания изображения. получить конфигурацию чертежа можно только тогда, когда луч ЭЛТ просканирует всю площадь кадра, ограниченную габаритным контуром детали (узла), что существенно снижает быстродействие устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее первый триггер, соединенный с первым . элементом ИЛИ, с первым элементом |3адержки, подключенным к второму элементу ИЛИ, с элементом И, подключенным к генератору тактовых импульсов и с формирователем сигналов, подключенным к электроннолучевой трубке, первый коммутатор, соединенный с элементом И, со вторым триггером, подключенным к третьему элементуили и совторым и тре тьим ко ммутатЪрами, подключенными к третьему триггеру, счетчик строк суммирующий вход которого соединен со вторым коммутатором, а выход с блоком пеимяти, с первым и вторым блоками сравнения и с блоком отклонения луча по координате X, под1слюченным к ЭЛТ, счетчик кадров, суммирующий вход которого соединен с третьим коммутатором/ а выход со вторым блоком сравнения, подлюченным к первому триггеру, .к ретьему элементу Ш1И и к третьему риггеру, с блоком памяти, с блоом отклонения луча по координате , подключенным к ЭЛТ, инвертор, оединенный с первым блоком сравнеия и со счетчиком кадров, второй элемент задержки, селектор импульов, четвертый и пятый элементы

ИЛИ 2. . : .

В известном устройстве считывание информации осуществляется путем сканирования кадра изображения по

квадратам различной величины, что позволяет получить конфигурацию чертежа задолго до окончания сканирования всей площади считываемого кадра. Однако при переходе с одного квадрата сканирования на другой осуществляется луча ЭЛТ на время, необходимое для выхода луча в точку начала сканирования, расположенную на диагонали считываемого кадра, т.е. имеет место обратный (ве рабочий ) ход луча. При этом время гашения луча является постоянной величиной, равной максимальному времени , необходимому для перехода луча из; точки начала сканирования одного квадрата в максимально удаленную точку начала сканирования другого квадрата, что снижает быстродействие устройства, так как например для десятиразрядных счетчиков строк и кадров число обратных ходов равно 512. Кроме того, в процессе сканирования по квадрату, луч возвращается в точку начала сканирования, что приводит к повторному считыванию этой точки.

Цельизобретения - повышение быстродействия устройства путем использования развертки в виде двух прямоугольных спиралей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее первый триггер,- входы которого соединены с первым элементом задержки и с выходом перво.го элемента ИЛИ, бдин вход которого является первым входом устройства, второй элемент РШИ, один вход которого является .вторым входом устройства, а выход подключен к первому элементу задержки, элемент И, входы которого соединены с генератором тактовых импульсов и с выходом первого триггера, а выход подключен к .одному входу первого коммутатора, другой вход которого соединен с выходом второго триггера, а выходы первого коммутатора подключены к одним .входам второго и третьего коммутаторов, другие входы которых соединены с выходом третьего триггера, формирователь сигналов, соединенный с выходом первого триггера и с одним входом электроннолучевой трубки,

другие входы которой подключены к соответствуюшлм блокам отклонения луча, счетчик строк, подключенный к второму коммутатору/ к одному входу первого блока сравнения, другой вход которого соединен с инвертором к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, с одним блоком отклонения луча и с одним входом блока памяти, второй вход которого является третьим входом, а выход - выходом устройства соответственно, третий и четвертый элементы ИЛИ, счетчик кадров, соединенный с третьим коммутатором, с третьим входом первого, элемента ИЛИ, с инвертором, с третьим входом блока памяти, .с другим блоком отклонения луча и с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен к одному входу пятого элемента, ИЛИ, выход которого соединен с одним входом второго триггера,и.к одному входу третьего триггера, и селектор, содержащий третий элемент задержки, соединенный с селектором и с д 1угим входом пятого элемента ИЛИ, при этом входы третьего элемента ИЛИ соединены с вторым элементом задержки и с вторым коммутатором, а выход подключен к другому ВХОДУ счетчика строк, входьа четвертого элемента ИЛИсоединены с третьим коммутатором и с вторым элементом задержки, а выход подключен к второму .входу счетчика кадров, второй выход которого соединен с вторым элементом задержки, с другим входом первого элемента ИЛИ и с другим входом второго элемента ИЛИ, : выход которого подключен к другому входу второго триггера, к третьим входам счетчиков строк и кадров, к второму входу третьего триггера, третий вход которого соединен с вторым элементом задержки, а входы селектора подключены к выходам первых элементов И и блока сравнения.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 -3 - показаны годографы . луча ЭЛТ, поясняющие принцип работы на фиг.4 - пространственные площади кадра, показывающие получаемый эффект.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент 2 задержки, первый элемент ИЛИ 3/ элемент И 4,-первый триггер 5, втоторой элементИЛИ б, первый коммутатор 7, второй триггер 8, третий триггер 9, второй и третий крм-мутаторы 10 и 11, третий и четвер;тый элементы ИЛИ 12 и 13, счетчик 14 строк, счетчик 15 кадров, второй элемент 16 задержки, третий элемент 17 задержки, селектор 18

импульсов, первый блок 19 сравнения, инвертор 20, пятый элемент ИЛИ 21, второй блок 22 сравнения, OJiOK 23 отклонения луча по координате X, формирователь 24 сигналов, блок 25 отклонения ,луча по координате У, блок 26 памяти, ЭЛТ 27, первый, второй и третий входы 28-30 устройства и выход 31.

Первый триггер 5 подключен к

0 элементу 2 задержки, и к первому элементу Ш1И 3, к элементу И 4, соединенному с выходом генератора 1 тактовых импульсов, к второму блоку 22 сравнения и к формирователю

5 24 сигналов, подключенному к ЭЛТ 27. Выход второго элемента ИЛИ 6 соединен с. первым элементом 2 задержки, с вторым и третьим триггерами 8 и 9 и со счетчиками 14 строк и 15 кадров. Первый коммутатор 7 под 0ключей к элементу И 4, соединенному с селектором18 импульсов, к второму триггеру 8, соединенному с пятыг«1 элементом ИЛИ 21, к второму и третьему коммутаторам 10 и 11,

5 подключенньм к третьему триггеру 9. Второй коммутатор 10 соединен с суммирующим входом счетчика 14 строк и с третьим элементом ИЛИ 12, подключенным к вычитающему входу счет0чика 14 строк, а третий коммутатор 11 соединен с су.ммирующим входом счетчика 15 кадров и с четвертьлм элементом ИЛИ 13.,. подключенным к вычитающему входу счетчика 15 кад5ров. -Счетчик 14 строк соединен с блоком 26 памяти, с первым блоком 19 сравнения, подключенным к селектору 18 импульсов, с вторым блоком. : 22 сравнения, подключенным к пятому элементу ИЛИ 21 и к третьему

0 триггеру 9, с блоком 23 отклонения луча по координате X, подключенным к ЭЛТ 27. Счетчик 15 кадров сое-дкнен с вторым элементом 16 задерж5 киJ подключенным к третьему и четвертому элементам ИЛИ 12 и 13 и к третьему триггеру 9, с блоком 26 памяти, подключенным к выходу 31 устройства, с инвертором 20, подключенным к первому блоку 19 срав0нения, с первым и вторым элементами ИЛИ 3 и 6, с вторым блоком 22 сравнения и с блоком 25 отклонения луча по координате У, подключенным к ЭЛГ 27. Селектор 18 импульсов

5 соединен с третьим элементом 17 задержки, подключенным к пятому элef менту ИЛИ 21. 11ервый, второй и третий входы 28-30 устройства соединены соответственно с первым эле0ментом ИЛИ 3, с вторым элементом Ю1И бис блоком 26 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал включения, появившийся на входе 29, проходит через элемент ИЛИ 6 и устанавливает триггеры 8 и 9 в состояние О, записывает единицу в старшие разряды счетчиков 14 и 15,-а также поступает на вход элемента 2 задержки. В результате записи, на выходах счетчиков 14 и 15 убтанавливается код 100о..О (единица в старшем разряде), который поступает в соответствующие блоки 23 и 25 отклонения луча по координатам X и У и определяет отклоняющий ток ЭЛТ 27, равный поло вине максимального тока (максимальный ток соответствует коду 111..,) Так как триггер 5 в исходный момент находится в состоянии О, то, на выходе, формирователя 24, подключенного к модулятому ЭЛТ 27, будет сигнал гасящий луч (закрывающий модулятор). Следовательно, погашенный луч перемещается в центр экрана, в точку А (фиг. 2, где цифрами показано содержимое трехразряд ных счетчиков 14.и 1; Sf стрелками помечено направление движения луча) . Импульс включения, прой1 я элемент 2 задернски, устамавливсает триг гер 5-в состояние 1. Это приводит к тому, что формирователь 24 снкм-а ет гасящий луч сигнал и луч ЭЛТ 27 засвечивается, а на элемент И 4 поступает разрешение для прохождения импульсов генератора 1на коммутатор 7, Задержка на элементе 2.необходима для того, чтобы луч ЭЛТ27 успел перейти з центр экрана прежде, чем он засветится.. Так как триггеры 8 и 9 находятся в состоянии О, то KoiviMyTaTop 7 -подключен к коммутатору 11, а коммутаторы 10 и 11 через элементы ИЛИ 12 и 13 соответственно - к вычитающим (-} входам счетчиков 14 и 15, Поэтому первый импульс, появившийся иг выходе элемента И 4, поступает через коммутаторы 7 и 11 и элемент ИЛИ 1 на (-) - вход счетчика 15 кэ.дров и уменьшает его содержимое на единицу, В результате па выходе счет чика 15 появляется код 011 „..1 н лу перемещается в точку В (фиг. 2) ,. на выходе инвертора 20 устанавлива ся код .100..,О, Так как содержание счетчика 14 строк (код 100.,,0 не изменяется, то на выходе блокс1 19 сравнения появляется ш шульс, который поступает в селектор 18 импульсов, предназначенный ,iyiH вы деления одиночного импульса и уста навливает его в исходное состояние т.е. разрешает вьщелениа одного импульса из последовательности импульсов, поступающей с вшсода элемента ИЛИ Зо Следовательно, второй импульс с выхода элемента И 4 выделяется селектором 18 и поступает на вход элемента 17 задержки. Однозременно второй, тактовый импуль. с выхода элемента И 4. проходит через коммутаторы 7 и 11 и элемент ИЛИ 13 на () вход счетчика 15 кал-: ров и уменьшает его содержимое еще на единицу. На. выходе счетчика 15 устанавливается код ОН,..10 и луч перемещается в точку В (фиг. 2), Выделенный селектором 18 тактовый импульс, появившийся на выходе элемента 17 задержки,, проходит Через элемент ИЛИ 21 и, поступив на счетный вход триггера 8, изменяет его состояние на противоположное В результате триггер 8 устанав ливаётся в состояние 1, а коммутатор 7 переключается на ког-лмутатор 10, Задержка на элементе 17 необходима для того, чтобы тактовый импульс успел сосчитаться счетчиком 15 прежде, чем переключится коммутатор 7, Очередные тактовые импульсг.л (третий, четвертый с выхода элемента И 4 поступают через коммутаторы 7 и 10 и элемент ИЛИ 12 на. (--) 15.ХОД счетчика 14 строк до тех пор, пока содержимое счетчиков 14 и 15 не совпадет« При этсм луч ЭЛТ 27 переме.:дается в точ.ку Г, (фиг.. 2) 5 а н счетчиках 14 и 15 бу.дет код 011,,. ,..10, В резу,пьтате на выходе блока 22 сравнения появляется и,мпульс, которы.й посту.пает н,а счетный вход трИ1гер,а 9, а через элемент ИЛИ 21 - ка счетЕЫй вход триггера 8 и .и изменяет их состояние на противоположные , В результате тригге.р 9 устанавливается в состояние 1 и лереключает коммутаторьз 10 и 11 на суммирующие входы (--) счетчиков 14 и 15,, а триггео -8 переходит в состояние О и коммук TfOMJ-iy(пятый.. , саиьмой) с выхода элемента И 4 через ко:,& утаторы 7 н 11 постунайт па () вход счетчика 15 н последовательно уве- ..лич.ивают содержиг.юе Луч ЭЛТ 27, пераме-гдается в напр,ав,лекии точки Е (фиг, 2) , Это П.РОИСХОДИТ до тех пор,, .иска на Бы:;1о.це блок,а 19 сравнения не по,явитс,ч НО,БЫЙ итчшульс, при этогл луч ЭЛТ 27 находится в точке D. 1-1мпул зС с: Быкода б,лока 19 вновь поступает ,з с,э,г1вктор 18;, который выделяет о,1иночный тактовый импульс коХоры,й переключает KOMfviyTa.Top 7 на коммутатор 10, и,эменив состояние триггера 8 на .противоположное, а на () вход сче-тчика 15ка,црра поступает еще один тактовый импу;шс, Пря этом луч ЭЛТ 27 перег-лещаетс.я в точку Е (фиг, 2), Следозате,пьно, очер йднке тактовые импульсы поступают через ком.лтатор.ы 7 к 10 на ( } злод счетчика 14 строк и увеличивают его содержимое. Такой процесс протекает до тех пор, пока со прпжимое счетчиков 14 и Ib не иив ST при этом луч переместится Ж (фиг. 2). В результате совп1д ния появится импульс, котор Гизменив состояния ,. i и м q ваонет их в исходное состоя Le О ПРИ этом коммутатор 7 вновь пйняются с (-) входами сче.тчиков 14 ; хГи сканирования повторяется. ЕСЛИ в процессе сканирования ЛУЧ ЭЛТ 27 выходит (попадает) . нГлин и ТОЧКУ графической ий осмаиии то на входе ЗО.устройст видеосигнал, который переписывает содержимое счетчиков 14 и 15 в блок 26 памяти. Из блока 23 координаты -считанных точек выдаю я на выход 31 устройства по ,адосигналам, поступающим о устройс в-потребителей графической ин режимсчитывания информации про лолжается до тех пор, пока счетчик Падров Полностью не заполнится, ледов ельно на -о -оде yjej Г-;;д-;б..о: ПРИ этом ЛУЧ ЭЛТ находится в точке 3 (фиг. 2). На выходе блока 19 сравнения появится о р2дной импульс, посту пит в селектор 18 и еще один такто ВЫЙ импульс с выхода элемента И 4 запишется в счетчик 15, В тате переполнения счетчика 15 кад ров (перехода на состояния 11...i Гсостояние 00,,.0) на его выходе является импульс переноса который пооходит через элемент ИЛИ 3 и ус анав ивает риггер 5 в состояние О В результате луч ЭЛТ 27 гасит ся/а элемент И 4 закрывается для прохождения тактовых ° новременно импульс пает на вход элемента 16 задержки а ПРОЙДЯ элемент ИЛИ 6 вновь запи ывает единицу в старший иков 14 и 15, коер 8 и 9 в состояние О и прихо ди на вход элемента 2 задержки Появившись на .выходе, элемента 16 задержки, импульс переноса устанав ливает триггер 9 в состояние 1 , а ПРОЙДЯ элементы ИЛИ 12 , поступает соответственно на (. ) выходы счетчиков 14 и 15 и уменьшает их содержимое (код 100и; н1 единиц, в результате а выхопах сиетчиков появляе.тся код 011,,, i и погашенный луч перемещается в центр экрана, но не в точку И (фиг, 3), а коммутаторы 10 и 11 подключаются к ;7 1Гз1д1ржка входам счетчиков 14 и 15.Задержка нГэлементе 16 необходима для того, чтобы импульс переноса успел записать единицу в старшие разряды счетчиков 14 и 15 прежде, чем он ..eSST;ai:U ;, S-r «s::;ss/n rprs ;: ЭЛТ 27 включается, а элемент И 4 ° - :::Гс:;;нирования и .считывания --2ГГточ г., Исходный момент импульсы с выхода элемента И 4 поступают, мутаторы 7 и 11 на (-) вход счет иика 15 кадров, а не на (-) вход, как было ранее. При обнулении счетSSna 15 кадров в процессе сканирования Глуч. находится в точке к, -фиг 3 на его (-) вход ,. erne один тактовый импульс,, В тате перехода счетчика 15 из состоя 0 ния 00...О в состояние 11,.,1 на его выходе появляется зае ма, -который проходит через элемент fL тL иГ 0 ™So ;ecГcч: ыLния - е2::ГновыГ;:нГт ктивных связей позволяет повысить быстро/действие предлагаемого устройства.

Л

фаз. 2

.н

н

фиг.З

- УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВА- . НИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый Триггер, входы которого соединены с первым элементом задержки и с выходом первого элемента ИЛИ, один вход которого является первым входом устройства, второй элемент Ш1И, один вход которого является вторым входом устройства, а выход подключен к первому элементу задержки, элемент И, входы которого соединены с генератором тактовых импульсов и с выходом первого триггера, а выход подключен к одному входу первого коммутатора,, другой вход которого соединен с выходом второго триггера, .а выходы первого коммутатора подключены к одним входам второго и третьего коммутаторов,- другие входы которых соединены выходом третьего триггера, формирователь сигналов, соединенный с выходом первого триггера и с одним входом электроннолучевой трубки, другие входы которой подключены к соответствующим блокам .отклонения луча, счетчик строк, подключенный к второму коммутатору, к одному входу первого блока сравнения другой вход которого соедйнен с инвертором, к первому входу второго блока сравнения, второй вход которО|Го соединен с выходом первого.триггера, с одним блоком отклонения луча и с одним входом блока памяти, второй вход которого, является третьим входом, а выход выходом устройства соответственно, третий и четвертый элементы ИЛИ, счетчик кадров, соединенный с третьим коммутатором, с третьим входом первого элемента ИЛИ, с инвертором, с третьим входом блока памяти, с другим блоком отклонения лу.ча и с третьим входом блока сравнения, ВЕзКод которого подключен к одному входу пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом второго триггера, и к одно(f) му третьего триггера, и селектор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит третий элемент, задержки, соединен HfcHi с селектором и с другим входом пятого элемента ИЛИ, при этом . входы третьего элемента ИЛИ соедиР нены с вторым элементом задержки и с вторым коммутатором, а выход подключен к другому входу счетчика л строк, входы четвертого элемента N9 ИЛИ соединены с третьим коммутатором и с вторьм элементом задержки, м а выход подключен к второму входу счетчика кадров, второй выход которого соединен с вторым элементом задержки, с другим входом первого элемента ИЛИ и с другим входом вто рого элемента ИЛИ, выход которого .подключен к другому входу второго триггера, к третьим входам с.четчи-, ков строк и кадров, к второму входу третьего триггера, третий вход которого соединен с вторым элементом задержки, а входы селектора подключены к выходам первых элементов И и блока сравнения.

о f г 3 V- 5bT83jOf1

±

Z

й&

Z3