Устройство для считывания и отслеживания контуров геометрических фигур Советский патент 1984 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и предназначено для быстродействующего преобразования графической информации в электрические сигналы, передаваемые в ЭВМ,системы программного управления и анализаторы двумерных изображений. Известно устройство для считывания и отслеживания контуров геометрических 4мгур, содержащее фотозлектронный узел, управляющие входы которого подключегеа через последовательно соединенные интеграторы, ключи и дешифраторы с выходами реверсивных счетчиков,блок--управления, одиниз выходов которого подключен к управляюпдам входам ключей, а один из входов - к выходу фотоэлектронного узла, и блок коррек-; ции угла, входы которого соединены соответственно с выходом фотоэлектр ного узла и другим входом блока управления, а выходы - с входами реверсивных счетчиков и другими входа ми блока управленияClJ. Недостаток устройства состоит в его конструктивной сложности. Известно устройство,содержащее фотоэлектрический преобразователь, соединенный с последовательно подключенныгФ ключами групп, входы которых соединены с элементом ИЛИ,деш раторами и реверсивными счетчиками, входы которых подключены к блоку памяти, к элементам ИЛИ первой группы и к дешифраторам,группу элементов И, входы которых соединен с ключами второй группы, а выхода подключены к элементам ИЛИ второй группы, распределитель импулвсов,со диненный с блоком памяти, с генерат ром импульсов и с элементом RTIi, с элементами liJlH первой группы, подкл ченными к блоку памяти,группу триг геров, соединенных с соответствующи ми элементами ИЛИ второй группы и с блоком памяти, и логический блокС Известное устройство характеризу ется недостаточно высокой точностью Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее фот электрический преобразователь, соеди ненный с ключами первой и второй jrpynn,входы которых подключены к первому элементу ПТИ и к соответств Р ющим дешифраторам, реверсивные счетчики,соединенные с блоком памяти, с соответствующими элементами ИЛИ первой группы и с соответствующими ле- шифраторами группы, первую группу элементов И,одни входы которых подключены к соответствующим ключам второй группы, а выходы - к одним входам элементов ИЛИ второй группы, распределитель импульсов, подключенный к блоку памяти к генератору;импульсов,к входам первого элемента ИЛИ, элементов И первой группы и к одним входам элементов ИЛИ первой группы, другие входы которых соединены с блоком памяти, первую группу триггеров, одни входы которых подключены к соответствующим элементам ИЛИ второй группы, а выходы соединены с блоком памяти,содержит дешифратор, входы которого соединены с триггерами первой группы и с распределителем импульсов, вторую группу триггеров, входы которых подключены к дешифратору и к распределителю импульсов, вторую группу элементов И,одни входы которых соединегл с распределителем импульсов,а другие подключены к соответствующим триггерам второй группы, а выходы соединены с другими входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, третью группу триггеров, входы которых подключены к блоку памяти и к распределителю импульсов, третью группу элементов ИЛИ,входы которых соединены с соответствукицими триггерами третьей группы, а выходы подключены к третьим входам элементов И второй группы, и второй элемент ИЛИ,входы которого соединены с выходом первого элемента ИЛИ и распределителя импульсов,а выход подключен к другим входам триггеров первой группы. На фиг.I и 2 представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство содержит фотоэлектриеский преобразователь 1,выполненый в виде матрицы фотоприемных элеентов,первую 2 и вторую 3 группы ключей, группу дешифраторов 4 и 5,реерсивные счетчики 6 и 7, блок 8 правления,содержащий первую группу -12 и вторую группу 13-16 элементов ,первую группу 17,18 элементов ИЛИ, ервый 19 и второй 20 элементы 1ШИ, торую 21-24 и третью 25-28 группы лементов ИЛИ, первую 29-32,вторую 3-34 и третью 35-38 группы триггеров,дешифратор 39,блок 40 памяти, выполненш 1Й в виде ПЗУ, генератор 41 и распределитель 42 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Входное оптическое изображение, преобразованное в электрические сигналы в фотоэлектрическом преобразователе 1-, считывается многоразрядными словами по разрядным шинам этого преобразователя. Считывание информации производится в момент действия синхроимпульса с шлхода ключей 2 по одной из адресных ншн. Считываемое изображение через ключи 3 поступает на входы блока 8 так,что в момент действия первого синхроимпульса из пары соседних синхроимпульсов на первом его входе присутствует сигнал соответствующего элемента данной строки и данного столбца изображения, на втором входе блока управленияприсутствует сигнал элемента данной строки и соседнего справа столбца, а в момент действия второго синхроимпульса на первом входе блока 8 присутствует сигнал элемента соседней снизу строки и данного столбцу, а на его втором входе присутствует сигнал элемента соседней снизу строки и соседнего справа столбца.

Сигналы четырех соседних элементо изображения, образующие прямоугольный растр из 2x2 элементов, анализируются в блоке 8 и, в зависимости от значений этих элементов,растр смещается на один дискрет изображения или влево или вправо,или вверх или вниз. В результата этого происходит переход растра от текущего элемента границы к последующему, так что контур отслеживается внаправле- НИИ гфотив часовой стрелки.При этом блок работает в цикле из четырех тактов следующим образом. Синхроимпульсы с выхода генератора 41 поступают на вход распределителя А2. Первый из них через элемент ItTK 19 поступает через к-псод блока 8 на управляюпдае входа ключей 2 и 3. По этому синхроимпульсу сигнал соответствукедего элемента данной строки и данного столбца изображения и сигнал элемента данной строки и соседнего справа столбца считываются с разрядных шин фотоэлектрического преобразователя и через ключи 3 поступают одновременно на входы 43 44 блока 8. По этому же синхроньшульсу информация С входов 43 и 44 блока 8 через элементы И 9 и 10 и элементы ШШ 21 и 22 записывается в триггеры 29 и 30.

По второму синхроимпульсу с выхода распределителя 42 выполняются аналогичные действия за исключением того, что он поступает через элемент ИЛИ 17 на вход реверсивного счетчика 6 и увеличивает его содержимое на единицу. В результате этого в триггер 31 записывается сигнал элемента соседней снизу строки и данного столбца изображения,а в триггер 32

записывается сигнал элемента соседней снизу строки и соседнего справа .столбца изображения. По этому же синзфонмпульсу дещифратором 39 выделяются комбинации значений элементов изобра;кения.Например ,в случае одной из них в единичное состояние устанавливается триггер 33, а в случае другой - в единичное состояние устанавливается триггер 34.

2&

Сигнал с выхода одного из этих триггеров подготавливает элементы И 13-16 к моди кации соответствующей комбинации,которая производится по третьему синхроимпульсу с выхода распределителя 42. По этому синхроимпульсу предыдущее направление смещения растра из 2x2 элементов, записанное в триггерах 3538, анализируется с помощью элементов ИЛИ 25-28, в результате чего с помощью элементов И 13-16 нулевое состояние одного из триггеров заменяется на единичное. При всех остальных комбинациях значений элементов из растра 2x2 элемента изображения модификация этих комбинаций не производится. Третий синхроимпульс поступает также через элемент;. ИЛИ 18 на выход блока 8 и уменьшает на еди содержимое реверсивного счетчика 6 устройства.

Четвертым синхроимпульсом с выхода распределителя 42 блока 8 осув ствляется считьтвание содержимого ячейки блока 40 (направление сме1цеш1Я растра из 2x2 элементов изображения по адресу, хранящемуся в триггерах 29-32). В результате этого нахфавление смещения растра на 2x2 элемента изображения передается в виде импульса по одному из выходов 45 - 48 блока 8на реверсивные счетчики 6 и7 и одновременно записывается в триггеры .35 - 38.

Введение новых узлов и элементов, а также новых конструктивных связей позволяет суп1ественно повысить точность предлагаемого устройства.

УСТРОЙСГЮ ДЛЯ СЧИТЫВАШШ И ОТСЛЕЖИВАНИЯ КОНТУРОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ Й1ГУР, содержащее фотоэлектрический преобразователь,соединенный с ключами первой и второй групп,вхоjQ которых подключены к первому элементу ИЛИ и к соответствукмцим дешифраторам,реверсивные счетчики,соединенные с блоком памяти, с соответствующими элементами ИЛИ первой группы и с соответствуюпими дешифраторами группы, первую группу элементов И,одни входы которых подключены к соответствукицим ключам второй группы, а выходы - к одним входам эле.ментов ИЛИ второй группы, распределитель импульсов, подклкиенный к блоку памяти,к генератору импульсов, к входам первого элемента lUll, элементов И первой группы и к одш|м входам элементов ШМ первой группы, другие входа которых соединены с блоком памяти, первую группу триггеров, одни входы которых подключены к соответствующим элементам ШШ второй группы, а нлходы соединем с блоком памяти, отличаю- Dt е е с я тем,что, с целью повышения точности устройства оно содержит дешифратор, входы которого соединены с триггерами первой группы и с распределителем импульсов,вторую группу триггеров, входа которых подключены к дешифратору и к распределителю импульсов, вторую группу элементов И,одни входы которых соединены с распределителем импульсов, а другие подключены к соответствующим триггерам второй группы,а выходы соединены с круткмя входами соответствую1цих элементов ИЛИ второй группы, третью группу триггеров,входы .которых подключе Ж) к блоку памяти и к распределителю импульсов,третью группу элементов ИЛИ,входы которых соединены с соответствующики триггерамн третьей группы, а выходы тюДключемы к третьим входам элементов И второй групгал, и второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходом первого элемента .и распределителя импульсов, а выход подключен к другим входам триггеров первЫ группы.

(рш.1