Устройство для двухуровневого квантования сигналов считывания Советский патент 1983 года по МПК G06K9/38 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для считывания оптически контрастной информации и изображений.

Известно устройство для формирования сигналов прямоугольной формы при фотоэлектрическом воспроизведении информации, содержащее усилитель, соединенный с выходом фотоэлектрического преобразователя, делитель напряжения,.вход которого содинен с выходом усилителя, а выход с первым входом дифференциального усилителя, детектор огибающей, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со вторым входом дифференциального усилителя, решающую схемы, входы которой соединены с выходами дифференциального усилителя и детектора огибающей l

Известное устройство обладает недостатком, связанным с инерционностью детектора огибаквдей и сяыибками по отслеживанию уровня фона.

Известно также устройство для двухуровневого квантования сигналов считывания, содержащее триггер, выход которого является выходом уст-. ройства, первый и второй усилители, первый и второй компараторы, входы которых соединены с выходом первого усилителя 2j .

Недостаточная достоверность считывания данного устройства обусловлена тем, что пороговые напряжения компараторов не адаптируются в соот ветствии с изменениями уровней белого и черного.

Цель изобретения - повышение достоверности считывания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для двухуровневого квантования сигналов считывания введены первый и второй дифференцирующие элементы, третий компаратор и первьой и второй элементы И, выходы которых соединены с входами триггера, первые входы - с выходом:третьего компаратора,, а вторые входы соединены соответственно с выходагди первого и второго компараторов вход первого дифференцирующего элемента является входом устройства, а выход соединен с входом первого усилителя, вход второго дифференцирующего элемента соединен с выходом первого -усилителя, а выход - со входом второго усилителя, вход третьего компаратора соединен с выходом второго усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит считывающий элемент. 1, первый дифференцирующий элемент 2, первый усилитель 3, второй дифференцирующий элемент 4,

второй усилитель 5, первый компаратор 6, второй компаратор 7, третид компаратор 8, первый элемент И 9, второй элемент И 10, триггер 11 выход 12 устройства.

Считывающий элемент 1, например фотоэлектрический преобразователь, соединен через дифференцирующий элемент 2 с первым усилителем 3, выход которого соединен через второй дифференцирующий элемент 4 со вторым усилителем 5, и с входами первого и второго компараторов 6 и 7, выхсэд второго усилителя 5 через третий компаратор 8 соединен с первыми входами первого и второго элементов И 9 и 10, выходы которых соединены с входами триггера 11, выход 12 триггера 11 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал от считывающего элемента 1 дифференцируется и усиливается дифференцирующим элементом 2 и первьп усилителем 3. С выхода первого усилителя 3 сигнал, пропорциональный первой, производной входного сигнала, поступает на входы компараторов 6 и 7 и второго д;1фференцирующего элемента 4. Компаратор 6 выделяет отрицательные компоненты первой производной, а компаратор 7 положительные компоненты. Положительные значения первая производная входного сигнала принимает тогда, когда считывающий луч при сканировании входит в зону графического элемента изображения, например линии, а отрицательное, когда он выходит, из зоны элемента изображения-. И в том и в другом случае максимальное абсолютное значение первой производной при ходится на тот момент времени, когда луч пересекает границу графического элемента, что позволяет точно определить координаты И размеры графических элементов.

Компаратор 8 выделяет моменты перехода через .нуль второй производной входного сигнала, что соответствует экстремальным значениям первой производной, и по времени совпадает с моментами пересечения сканирующим лучом границ графических элементов .

При вхождении сканирующего луча в зону графического элемента совпадают сигналы на входах элемента И 10, и его выходной сигнал устанавливает триггер 11 в единичное состояние. В момент выхода сканирующего луча из зоны графического элемента совпадают сигналы на выходах элемента И 9, и его выходной сигнал устанавливает триггер 11 в исходное нулевое сос.тояние, формируй таким образом на выходе 12 прямоугольный двухуровне-.

вый сигнал, длительность которого пр порциональная размеру считываемого элемента.

Частотные характеристики усилителей должны быть ограничены верхнеп частотой полезного сигнала во избежание помех в виде мелких лишних штрихов на чистом поле изображения и дефектов красящего покрытия в области графических элементов.

Пороги компараторов 6, 7 и 8 определяются уровнем сигнала, qooTветствуквдего минимальной контрастности изображения, причем уменьшение контрастности не вызывает существенного снижения достоверности считывания, так как с уменьшением контрастности производные помех также значительно снижаются, низкочастотные составляюидие не пропускаются дифференцирующими усилителями, а сигналы от мелких дефектов не вызывают большого сигнала, так как сглаживаются за счет апертурного эффекта.

Технико-экономический эффект от

0 использования предлагаемого устройства заключается в повьшении достоверности считывания за счет уменьшения влияния фона изображения, изменений контрастности и уровня

5 черного.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХУРОВ ЕВОГО КВАНТОВАНИЯ СИГНАЛОВ СЧИТЫВАНИЯ , срдержащее триггер., выход которого является выходом устройства, первый и второй усилители, первый и второй -компараторы, входы которых соединены с выходом первого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности считывания, устройство содержит первый ч второй дифференцирующие элементы, третий компаратор и первый и второй элементы И, Выходы которых соединены с входами триггера, первые входы - с выходом третьего компаратора, а BTOixte входы соединены соответственно с выходами пер вого и второго компараторов, вход , первого дифференцирующего элемента является входом устройства, а выход соединен с входом первого усилителя, вход второго дифференцируквдего элемента соединен с выходе первого усилителя, а выход - со входсш второго усилителя, вход третьего компаратора соединен с выходом вто(О рого усилителя.. 05 Gfi