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

и

л

Т

л

V

fRt/г/ Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, а имен но к автоматизации преобразования графической информации в электричес кие сигналы и коды с целью их ввода в ЭВМ. Известны способы считывания графической информации, основанные на разбиении поля считывания на дискре ные участки в направлении соответст вующей координаты, формировании электрического или магнитного поля на каждом участке при помощи последовательности опрашивающих импульсо и определении преобразуемого в код номера выбранной емкостным или индуктивным съемником элементарной окрестности путем счета опрашивающи импульсов до получения управляющего сигнала съемника информации. В указанных способах электрические импульсы подаются поочередно На координатные шины, в каждом также импульс одновременно пода ется на одну, шину f 1 j и 2. Однако указанные способы имеют недостаточную помехозащищенность, . так как случайный импульс наводки м жет вызвать появление ложного управ ляющего сигнала и, соответственно, ложное считывание, а также недостаточно четкую определенность границ элементарной окрестности, соответствующей выбранной съемником коорди натной шине, так как в зависимости от расположения съемника информации управляющие сигналы от соседних шин отличаются лишь .по а1«1литуде, причем это различие зависит от толщины носителя графической информации, амплитуды опрашивающих импульсов и может быть сравнительно небольшим. Недостатком указанных способов является также нелинейная зависимость амплитуды управляющего сигнала от расстояния до ближайшей шины, что -затрудняет интерполяцию. Кроме того, интерполяция затрудняется так же зависимостью амплитуды управлямц го сигнала от толщины носителя графической информации. Наиболее близким к предлагаемому является способ считывания графичес кой информации, основанный на разбиении поля считывания на дискретные участки, возбуждении электромаг нитного поля на каждом участке сдви нутыми во времени разнополярныг-га и myльca IИ напряжения равной амплитуды и длительности и определении координаты считываемой точки по чис лу электрических импульсов в момент изменения полярности считываемого сигнала 33. Однако известный способ имеет низкую помехозащищенностБ, так как необходимо на шины надевать 1лщ1упъ сы напряжения куполообразной формы и определенной длительности. Кроме того, необходимо подбирать специальную форму опрашивающих импульсов для обеспечения линейной зависимости результата измерения от расстояния до шины. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу считывания графической информации, основанному на разбиении поля считывания на дискретные участки, возбуждении электромагнитного поля последовательностью опрашиванэщих импульсов и преобразовании электромагнитного поля в электрический управлякмий сигнал, по кото-рому судят о координате точки считывания, электромагнитное поле возбухддают одновременно в смежных дискретных участках зоны считывания путем , формирования группы разнополярных опрашивающих импульсов, причем в. ка5кдом последующем такте возбуждения указанную группу импульсов сдвигают на один дискретный участок вдоль соответствующей координатной, оси поля считывания. Положительными импульсами группы разнополярных опрашивающих импульсов возбуждают электромагнитное поле в дискретных участках, расположенных с одной стороны от среднего участка групповой зоны считывания, аотрицательными импульсами указанной группы с другой стороны от среднего участка упомянутой зоны, выделяют импульс считывания максимальной амплитуды, по которому нормализуют управляющий- сигнал.,и по нормализованному управляющему сигналу судят о координате точки считывания. На фиг. 1 ,-0 - t) и-2 .с -6 графически изображены соответствующие случаи подачи знакочередующихся импульсов на группу из семи шин О д1-а7, расположенных по координате X, а также, когда на нечетные шины подаются импульсы отрицательной полярности, а на четные - импульсы положительной полярности. В момент подачи указанной группы импульсов вблизи шин создается соответствующее знакочередующееся распределение потенциала V , дока занное на фиг, 1 б. В последующих тактах это распределение сметается .вправо на фиг, I я) на .одну шину А в каждом такте. При прохождении возбуждаемой группы шин вблизи съёмника, на нем .наводится налогичная временная последовательность импульсов (фиг. IB). Причем только три импульса, для случая последовательности, изображенной на фиг. 1я, положительны и разделены между собой отрицательными импульсами (фиг, 16/ Номер считываемой элементарной окрестности соответствует мом -нту поя ления со съемника именно такой последовательности знакочередующихся импульсов, которая может быть идеитифицирована анализатором, обнаружи вающим Данную последовательность импульсов. Границы элементарной окрестности однозначно определяются точками смены знака потенциала и не зависят от толщины носителя графи-, ческой информации и амплитуды опрашивающих импульсов. Для определения положения датчика внутри элементарной окрестности пололсительными импулнсами группы разнополярных опр-ашивающих импульсо возбуждают электромагнитное поле в дискретных участках, расположенных с одной стороны от среднего участка групповой зоны считывания, а тельными импульсами указанной группы - с другой стороны от среднего участка упомянутой зоны (фиг. 2 а/, При этом вблизи координатных шин создается распределение потенциала Ч, показанное на фиг. . Над средней шиной потенциал равен нулю. В. окрестности средней шины (половина интервала между шинами по обе сторо ны от средней шиныJ закон изменения потенциала близок к линейному, так как потенциальная кривая имеет над шиной точку перегиба В (фиг. 2S);. В последующих тактах это распределе ние потенциала смещается (вправо на фиг. 2а) на одну шину в каждом такте, либо по всему.координатному полю. Либо в пределах некоторой области поля, где находится ранее определенная шина, в окрестности которой размещен съемник информации. При этом на съемнике информации наводится электрический сигнал .(.фиг. 2 В1 амплитуда которого в мо-л; мент, когда на шины, смежные с ши-, ной, выбранной съемником зоны, подаются импульсы противоположной полярности, пропорциональна удалению съемника информации от средней шины а знак определяет направление смещения (координатный импульс /. В пре дглдущих тактах на съемнике информа -. ции наводятся сигналы, амплитуда ко торых соответствует плоским участка потенциальной кривой (точки Ми . 25). Один из этих сигналов (нормирующих импульс), амплитуда ко торого не зависит от положения съемника информации в пределах зоны используется для нормировки коордиHcjTHoro сигнала. Координата точки расположения съемника информации от носительно ближайшей шины определяется через отношение амплитуды Koop-i динатного импульса к a mлитyдe нормирующего импульса. В этом случае результат практически не зависит от амплитуды опрашивающих импульсов и от толщины носителя графической информации, .так как изменение этих величин вызывает изменение амплитуды координатного и нормирующего импульсов в равной мере. Другим достоинством предлагаемого способаявляется простота обработки сигна-ров и преобразования их в код, присоединяемый к основному коду (номеру шины, в зоне которой расположен cъeмник, так что для этого не требуется ЭВМ и преобразование может быть осуществлено непосредственно в блоке считы- вания. Предлагаемая для интерполяции группа импульсов может быть использована также для определения номера OKpiscTHocTH, в которой находится съемник информации, с помощью способа (п. 1) и путем логического анализа амплитуд трех последовательных импульсов съемника. Номер искомой окрестности во втором случае определяется по , когда амплитут ды трех последовательных импульсов съемника информации И 1, И 2, И 3 удовлетворяют (для группы импульсов, изображенных на фиг. 2J следующим неравенствам: , , fU2J IU3I, U 2l |U 11 . Толщина диэлектрика n над координатными шинами может быть равной или- большей, чем расстояние между соседними координатными шинами Л . Распределение потенциала в области координатных шин, на которые- подаются импульсы, соответствует распределению потенциала диполя, размерь которого 1 ид можно сделать много больше Д, и поле меняется слабо при расстояниях от диполя, меньших размера диполя. Одновременно увеличение толщины диэлектрика над координатными шинами уменьшает неравномерность апмлитуды нсрдшрующего импульса в пределах зоны, что позволяет повысить точность и помехозащищенность способа и снижает влияние толщины носителя графической информации на результат измерения. Экспериментальные данные показывают возможность создания устройств ва с интерполяцией по предлагаемому способу с дискретностью отсчета в 50 раз меньшей/ чем шаг координатной сетки, при толщине диэлектрика над шинами равной шагу сетки.

off/ aejteffue

4 о о о

-ЛГ Y -Y

Нормирующий if/fay uff

А ДА

Фи.г

JL JL JL

/(ocyy tjf a/rff A/t/ uff/re/ AC

V V Т

1. СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИ ЧЕСКОЙ-ИНФОРМАЦИИ, основаннмй на разбиении поля считывания на дискретные участки , возбуждении электро магнитного поля последовательносты опрашивающих импульсов и преобразовании электромагнитного поля в электрический управляющий сигнал, по которому судят о координате точки считывания, отличающийся тем, что, с целью повышения ffа О 4 ND 00 О) помехозащищенности, электромагнитное поле возбулодают одновременно в смежных дискретных участках зоны считывания путем формирования группы разнополярных опрашивающих импульсов, причем в каждом последующем такте возбуждения указанную группу импульсов сдвигают на один дискретный участок вдоль соответствующей координатной оси поля считывания. 2. Способ по п. о1, отличающийся тем, что положительными импульсами группы разнополярных опрашивающих импульсов возбуждают электромагнитное поле в дискретных участках, расположенных с одной стороны от среднего участка групповой зоны считывания, а отрицательными импульсами указанной группы с другой стороны от среднего участка указанной зоны, выделяют импульс считывания максимальной амплитуды,по которому нормализуют управляющий сигнал,и по .; нормализованному управляющему сигналу судят о координате точки считывания. i/ff