Устройство для считывания графической информации Советский патент 1984 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания -графической информации, и может быть использовано в автоматизированных си темах диспетчеризации, оперативного управления и проектирования. По основному авт.св. № 960872 известно устройство, содержащее планшет, выполненньй в виде системы взаи мноортогональных координатных шин, подключенных к коммутатору, соединен ному с блоком управления, усилители, входы которых подключены к съемнику координат, соединенному с формирователем импульсов компенсации, а выходы подключены к блоку идентификации точек считывания, соединенному с бло ком управления и с формирователем импульсов компенсации, блок определения координат, подключенньй к первому блоку сравнения и к блоку управ ления, блок памяти, соединенный с первым .и вторым регистрами, первьй и второй сумматоры, входы которых подключены к первому регистру, соединенному с другим входом первого блока сравнения, и к блоку определения координат, а выходы подключены к соответствующим интеграторам, выходы которых соединены с входами третьего сумматора, третий и четвертый регистры, входы которых подключены к третьему сумматору и к выходу .второго блока сравнения, а выходы соединены с входами второго блока сравнения, подключенного к другому входу второго регистра и к одному входу счетчика адреса, другой вход которого соединен с первым блоком сравнения, а выход подключен к блоку памяти, пятый регистр, входы которого соединены с вторым регистром и с блоком определения координат, и узел индикации l . Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, обус ловленное последовательным вычислением расстояния до всех точек аппрок симации, хранящихся в блоке памяти. Цель изобретения - повьпиение быстродействия устройства за счет определения участка, которому принад лежит считанная точка. Указанная цель достигается тем, что в устройства введены элемент И, один вход которого соединен с первы блоком сравнения, а выход подключен к узлу индикации, шестой регистр, вход которого соединен с блоком памяти, и последовательно соединенные триггер, вход которого подключен к блоку памяти, а выход подключен к другому входу элементу И, и элементы И группы, другие входы которых соединены с первым блоком сравнения и с шестым регистром, а выходы подключены к третьему входу счетчика адреса. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит планшет 1 с координатными шинами 2, коммутатор 3, съемник 4 координат, усилители 5, формирователь 6 импульсов компенсации, блок 7 определения координат, блок 8 идентификации точек считывания, блок 9 управления, блок 10 памяти, первьш 11 и второй 12 регистры, первьш блок13 сравнения, узел 14 индикации, элемент И 15, счетчик 16 адреса, шестой регистр 17, триггер 18, группу .19 элементов И, первый 20 и второй 21 сумматоры, интеграто.ры 22 и 23, третий сумматор 24, третий 25 и четвертый 26 регистры, второй блок 27 сравнения, пятый регистр 28. Устройство работает следующим образом. До начала работы в блок 10 памяти в определенном порядке заносится цифровая модель заданной области, для чего эта область разбивается на определенные участки, каждый из которых содержит определенное, достаточное для описания этого участка количест-, во точек аппроксимации (наиболее характерных точек - изгибы изолиний, ориентиры и т.п.), каждая из которых содержит координаты X, Y и параметры 1. , функционально зависящие от координат. Таким образом, в блоке 10 памяти после точек, описывающих заданную область, в определенном порядке будут расположены участки, каждый из которых описывается точками минимума и максимума, количеством точек аппроксимации и точками аппроксимации. В первом из расположенных в блоке 10 памяти участков в ячейке, хранящей координаты Х,,, Y,f, этого участка, в свободном разряде записан признак участков (схема занесения в блок 10 памяти цифровой модели не показана). Перед началом работы все блоки и узлы устройства приводятся в исходное состояние сигналом при включении питания (блоки питания и устройства выработки сигнала установки в исходное состояние при включении питания не показаны). После включения питания все триггеры регистра 26 устанав ливаются в единичное состояние, запускается счетчик 16 адреса и из блока 10 памяти поступают исходные координаты заданной точки в регистр ,11, Устройство готово к работе. При совмещении острия (визирного перекрестия) съемника 4 координат с точкой считывания на планшете 1 производится с помощью блоков 3, 5-9 грубое, а затем точное определение координат считанной точки. Координаты считанной точки поступают из блока 7 в блок 13. Из регистра 11 на блок 13 поступают минимальные коорди наты XQ соответственно. Сигнал с выхода блока 13 через элемент И 15 поступает в узел 14 индикации, где формируется визуальньй сигнал (загорается лампа) о том, что считанная точка не попала в заданную область. Оператор анализирует причину непопадания, устанавливает устройство в исходное состояние и считывает координаты другой точки. Если считанная точка попадает в заданную область, то на выходе блока 13 появляется сигнал, поступающий в счетчик 16, производя прибавление единицы к содержимому счетчика 16 адреса и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сфор мированному в счетчике 16, из блока 10 памяти извлекаются максимальные координаты второй точки, характеризующей заданную область, поступающие через регистр 11 на блок 13. Если условие попадания считанной точки в заданную область не выполняется, то сигнал с выхода блока 13 через Элемент И 15 поступает в узел 14 индикации, где формируется визуал ный сигнал о том, что считанная точ. ка-не попала в заданную область. Опе ратор- анализирует причину непопадания, устанавливает устройство в исходное состояние и считывает координ ты другой точки. Если считанная точка попадает в заданную область, то н выходе блока 13 появляется сигнал, поступающий на вход счетчика 16 адре са, производя прибавление единицы к содержимому этого счетчика и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформированному в счетчике 16, из блока 10 извлекаются координаты первого участка, поступающие в регистр 11, количество точек аппроксимации первого участка, поступающее в регистр 17, признак участков, поступающий в триггер 18 и устанавливающий его в единичное состояние. Эти координаты из регистра 11 поступают в блок 13, где сравниваются с координатами Х, Y считанной точки, поступающими из блока 7. Если Хо Х,,, YO У„„„, то на выходе блока 13 появляется Сигнал, поступающий на вход счетчика 16 адреса, производя прибавление единицы к содержимому этого счетчика и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформированному в счетчике.16, из блока 10 памяти извлекаются координаты , второй точки, характеризующей первый участок, поступающие через регистр 11 в блок 13. Количество точек аппроксимации первого участка из блока 10 поступает в регистр 17. Блок 13 сравнивает значения координат Хд, YO с максимальными значениями координат. Если Хо Х,д, или У,, Y,, то на выходе блока 13 появляется сигнал, свидетельствующий о том, что считанная точка не попала в первый участок. Сигнал с выхода блока 13 поступает на управляющие входы элементов И группы 19, на вторые управляющие входы которых поступает сигнал с прямого выхода триггера 18, разрешая прохождение содержимого регистра 17 в счетчик 16 адреса. ТаКИМ образом, на вход счетчика 16 в параллельном коде поступает число, прибавляемое к содержимому счетчика 16 и устанавливающее этот.счетчик в следующее состояние. Следовательно, если считанная точка не принадлежит первому участку, устройство переходит к анализу принадлежности точки второму участкуо .По адресу, сформированному в счетчике 16, из блока 10 памяти извлекаются координаты Xj.;,, YzmVn второго участка, поступающие в регистр 11, количество точек аппроксимации второго участка, поступающие в регистр 17. Координаты Х,, , Y f из регистра 11 поступают в блок 13, где сравниваются с координатами счиЕсли Х Х,, танной точки Хд, Yg. или YQ (считанная точка не принадлежит второму участку), то сигнал о непопадании точки в участок с выхода блока 13 поступает на управлякицие входы элементов И группы 19, разрешая прохождение содержимого регистра 17 в счетчик 16 адреса. Таким образом, на -вход счетчика 16 в параллельном коде поступает число, прибавляемое к содерлшмому этого счетчика и устанавливающее его в следующее состояние. Следовательно, если считанная точка не принадлежит второму участку, устройство переходит к анализу принадлежности точки следующему участку. Устройство работает таким образом до тех пор, пока не определится участок, которому при надлелсит считанная точка. Сигнал-с выхода блока 13 поступает в счетчик 16 адреса, производя прибавление единицы к содержимому этого счетчика и устанавливая его таким образом в следующее состояние. По адресу, сформированному в счет чике 16,из блока 10 извлекаются значения X,, Y, первой точки аппроксимации данного участка, поступающие в регистр 11, а значения параметров первой точки аппроксимации, функционально зависящие от координат, посту пают в регистр 12. Содержимое регист ра 11 поступает на первые входы сумматоров 20 и 21, на вторые входы которых поступают координаты считанной точки из блока 7. Б сумматорах 20 и 21 вычисляются значения /X XQ/, /Y - YO/соответственно. С выходов сумматоров 20 и 21 информация поступает на входы интеграторов 22 и 23 для -BfawtHcneHHH квадратов полученных значений. С выходов интеграторов 22 и 23 эта информация через сумматор 24 поступает в регистр 25. Блок 27 сравнивает содержи мое регистров 25 и 26. Так как содержийое регистра 26 больше ( перед началом работы все триггеры регистра 26 были установлены в единичное состояние) содержимого регистра -25, на выходе блока 27 появляется сигнал, устанавливающий регистр 26 в нулевое, состояние, разрешающий перезапись значения первого параметра из регистра 12 в регистр 28 и переводящий счетчик 16 адреса в следующее состояние (прибавлением единицы к содержимому этого счетчика). По адресу, сформированному в счетчике 16, из блока 10 памяти извлекаются значения X, второй ТОЧКИ аппроксимации данного участка, поступающие в,,регистр 11, и значения второго параметра, поступающие в регистр 12 Аналогично описанному вычисляется значение суммы квадратов раз-ности координат точек, которое с выхода сумматора 24 поступает в регистр 26. Блок. 27 сравнивает содержимое регистров 25и 26. Если значение первой суммы больше значения второй, то на выходе блока 27 появляется сигнал, устанавливающий .регистр 25 в нулевое состояние, разрещающий перезапись значения второго параметра из регистра 12 в регистр 28 и переводящий счетчик 16 в следующее состояние (прибавление единицы к содержимому этого счетчика) Если это условие не выполняется, то на выходе блока 27 появляется сигнал, устанавливающий регистры 12 и 26в нулевое состояние и переводящий, счетчик 16 в следующее состояние. По адресу, сформированному в счетчике 16, из блока 10 извлекаются координаты и соответствующие значения параметров следующей точки аппроксимации данного участка. Аналогичным образом в последовательном порядке производится перебор всех точек аппроксимации данного участка. Введение новых узлов и элементов позволило существенно повысить быстродействие устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт. св. № 960872, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит элемент И, один вход которого соединен с nejpBbiM блоком сравнения, а выход подключен к узлу индикации, шестой регистр, вход которого соединен с блоком памяти, и последовательно соединенные триггер, вход которого подключен к блоку памяти, а выход подключен к другому входу элемента И, и элементы И группы, другие входы которых соединены с первым блоком сравнения и с шестым регистром, а выходы подключены к третьему входу счетчика адреса.