Устройство для идентификации элементов изображения на экране растрового индикатора Советский патент 1984 года по МПК G06K9/00 G06K11/00 

Миобретение относится к аптоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройства отображения графической информации, выводимой из ЭВМ. Известно устройство для идентификации графических элементов, воспроизводимых на экране индикатора, содержащее блок управления, блок формирования изображения, сумматоры по координатам X и Y индикатор с функциональным отклонением луча, блок управления положением маркера, компараторы по координатам X и Y, д шифратор, два элемента И и генерато ортогональных сигналов . Недостатком этого устройства является сложность его использования в растровых индикаторах телевизионного типа. -Кроме того, ему присущ недостаточная точность, обусловленная тем, что идентификация происходит при размеще нии элемента или его части внутри не всей площади маркерной окружности, а лишь при их размещении внутри воображаемого ква рата, вписанного в эту окружность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее регистр, пре образователь кодов, блок памяти, бл сравнения, три счетчика, два блока выбора координат и элемент И f 2 . Недостатком этого устройства является его невысокое быстродействие, обусловленное многозначностью отсчета отсчета при визуальной иден тификации элемента изображения. Цель изобретения - повышение быстродействия идентификации элементо изображения путем указания маркером на любую его точку. Указанная цель достигается тем, что в устройство для идентификации элементов изображения на экране растрового индикатора, содержащем преобразователь кодов,.- вход которог является информационным входом устройства, а выход соединен с входом блока памяти, первый счетчик, установочные входы которого соединены с одними из выходов блока выбора координат, второй счетчик и первый элемент И, введены второй элемент И элемент ИЛИ и два дешифратора нуля, входы которых подключены к выходам старших разрядов первого и второго счетчикои, а выходы соединены с входами первого элемен. И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход и выход которого являются соответственно управляющими входом и выходом устройства, выход блока памяти соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, причем выход элемента ИЛИ йвляется информационным выходом устройства, а другие выходы блока выбора координат соединены с установочными входами второго счетчика.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для идентификации элементов на экране растрового индикатора. Устройство содержит преобр зователь 1 кодов, блок 2 памяти. Первый 3 и второй Д счетчики, первый 5 и второй 6 дешифраторы нуля, пе)вый элемент И 7, второй элемент И 8, элемент И 9,.блок 10 выбора координат, управляющий вход 11 устройства, информационный вход 12 устройства, управляющий выход 13 устройства и информационный выход 14 устройства. I Преобразователь 1 кодов предназначен для преобразования изображения, представленного в векторном виде, в изображение, пригодное для его отображения в растровом виде. В этого блока может; использоваться микроэвм Электрфика-60 с соответствующим программным обеспечением или аппаратная схема, реализующая заданньй алгоритм преобразования . Блок 2 памяти хранит растровую модель изображения и обеспечивает его регенерацию с частотой кадровой развертки. Информация на его Выходе появляется синхронно с перемещением луча по экрану индикатора. Первый 3 и второй 4 счетчи1 и содержат число разрядов, достаточное для указания номера точки изображения по строке в счетчике 3 и указания номера строки в счетчике 4. Дешифраторы 5 и 6 нуля представляют собой элементы цифровой техники. Сигнал на выходе дешифратора появляется только в том случае, когда на входных шинах находятся,

(игнал11, (О()тветствую1ци«. нулопому коду входной информации.

Блок 10 выбора коордиьтат предназначен для указания кода координат макера по осям X и V. В качестве этого блока может быть использовано клавишное устройство ввода, планшетное устройство или любое другое, способное задать коды координат X и Y в прделах площади индикатора.

Вход преобразователя 1 кодов соединен с информационным входом 12 устройства, а выход - с входом блока 2 памяти, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И 8 и первому входу элемента ИЛИ 9. Второй вход элемента ИЛИ 9 соединен с первым входом второго элемента И 8 и выходом первого элемента И 7, входы которого соединены с выходами дешифратора 5 и 6 нуля. Входы дешифраторов 5 и 6 подключены к выходам старших разрядов счетчиков 3 и 4, устанбвочные входы которых соединены с первым и вторьм выходами блока 10 выбора координат. Управляющий вход 11 устройства соединен с вторым входом второго элемента И 8, выход которого подключен к управляющему выходу 13 устройства, а информационный выход 14 устройства соединен с выходом элемента ИЛИ 9.

I

Устройство работает следующим образом.

На информационный вход 12 устройства из ЭВМ (не показана) поступает описание изображения в векторном вид которое после обработки в преобразователе 1 кодов запоминается в блоке 2 памяти в виде, необходимом для растровой развертки. После этого вькодной сигнал блока 2 памяти через элемент ИЛИ 9 поступает через информационный выход 14 устройства на модулятор ЭЛТ индикатора (не показан), обеспечивая регенерацию изображения на экране.

Оператор с помощью блока 10 выбора координат формирует коды координат маркера X и Y , поступаю- щие на установочные входы первого 3 и второго 4 счетчиков. Занесение кода X в счетчик 3 происходит по заднему фронту строчного гасящего импульса, а кода Y в счетчик 4 по заднему фронту кадрового гасящего импульса. Оба счетчика работают в режиме вычитания, причем

на счетный нход счетчика 5 подаются импульсы горизонтальной дискретизации а на счетный вход счетчика 4 - импульсы синхронизации строк, получаемые с помощью синхронизатора растрового индикатора (не показано).

Допустим, входы дешифраторов 5 и 6 нуля подключены к всем выходам старших разрядор счетчиков 3 и 4, кроме четьфех младших разрядов. Тогда при занесении в счетчик 3 некоторого кода координат X, численно превьш1ающего число 15, хотя бй в одном из старших разрядов счетчика, соединенных с входами дешифратора 5 нуля хранится единица. При этом на выходе дешифратора 5 нуля низкий уровень. Посл окончания заднего фронта строчного гасящего импульса, одновременно с началом активной части строки, синхронно с движением луча вдоль строки. начинается уменьшение содержимого счетчика 3 под действием импульсов горизонтальной дискретизации, поступающих на его счетньй вход. Состояние старших разрядов счетчика 3 дешифрируется дешифратором 5, на выходе которого появляется высокий уровень только тогда, когда содержимое счетчика 3 уменьшается до числа 15. Этот высокий уровень поддерживается до момента, когда все разряды счетчика 3 примут нулевое состояние, после чего очередные импульсом горизонтальной дискретизации все разряды счетчиков 3 устанавливаются в единичное состояние. Процесс вычитания единиц из счетчика 3 импульсами горизонтальной дискретизации продолжается до конца строки, но разрядность счетчика выбирается такой, чтобы высокий уровень на выходе дешифратора 5 уже не появился. Этот процесс повторяется на каждой строке растра.

Аналогичным образом работают и второй счетчик 4 с вторым дешифратором 6, с тем отличием, что занесение кода у. в этот счетчик происходит по заднему фронту кадрового гасящего импульса а вычитание единиц из содержимого счетчика производится импульсами синхронизации строк. В результате, на выходе дешифратора 6 появляется и на протяжении 16 строк растра поддерживается высокий уровень, который исчезает после прохождения лучом на экране индикатора строки растра, номер которой совпадает с кодом Y, находя- щимся на шинах выхода блока 10 выбор координат. В результате совместного воздействия выходных сигналов дешифраторов 5 и 6 на выходе элемента И 7 появляется выходной сигнал, соответству щий отображению на экране индикатора отметки маркера, представляющего для рассматриваемого случая квадрат размером 16 дискретных элементов вдоль строки и 16 строк вдоль кадра. Для общепринятого порядка движени луча в телевизионньк индикаторах координатам, заданным кодами X иУ, по ступающими с блока 10 выбора координат, соответствует правая нижняя точ ка изображения квадрата маркера, что не отражается на работе .устройства. С выхода элемента И 7 сигнал мар кера через элемент ИЛИ 9 поступает на информационный выход 14 устройства, соединенный с модулятором ЭЛТ индикатора, в результате чего на экр не появляется изображение маркера, н зависимое от сигнала.изображения, поступающего с блока 2 памяти. Для идентификации элемента оператор с помощью блока 10 выбора координат перемещает изображение маркера по экрану таким образом, чтобы оно совпало с изображением точки или уча ства линии, принадлежащих выбранному элементу. После этого оператор нажатием клавиши подает высокий уровень на управляющий вход 11 уст ройства, соединенный с вторым входом второго элемента И 8. В результате этого на управляющем ыхрде 13 устройства формируется сигнал, соответствующий случаю, когда из блока 2 памяти считывается информация точки, изображение которой располагается внутри участка экрана, отмеченного знаком маркера. Таких точек может 5ыть несколько, например, когда изоб ражение маркера совпадает с отрезком пинии, но после обнаружения первой т кой точки (она должна располагаться вьш1е всех остальных внутри участка, ограниченного маркером, либо, при равенстве координаты Y для всех точек, левее всех остальных для случая общепринятого закона телевизионной развертки) сигнал с управляющего выхода 13 устройства, поступая на ЭВМ, вызывает запоминание координат X и Y из регистров положения луча синхрогенератора индикатора (не показано). После этого ЭВМ повторно производит преобразование векторного описания изображения в растровое до момента, когда координаты очередной рассчитанной точки растра совпадут с координатами точки, запомненной по сигналу с управляющег( выхода 13. Этот момент соответствует идентификации вьщеленного элемента изображения. Для сопоставления технических характеристик предлагаемого устройства и устройства-прототипа рассмотрим для последнего процесс вьщеления элемента изображения. Допустим, что на; экране индикатора расположено изображение, состоящее из двух элементов: № 1 квадрат и № 2 - треугольник. Причем квадрат и треугольник соприкасаются одной из вершин. Программист, формирующий такое изображение, иёходя из общепринятого принципа экономии объема памяти и получения компактной программы, сформирует описание изображения таким образом, что узловые точки обоих элементов совпадут. Как правило оператор, работающий с изображением, не знает, какой номер имеет каждый элемент изображения, поэтому для перемещения, например, треугольника в рассматриваемом примере, оператор наугад заносит, например, код К 1 . Пос-г ле срабатывания устройства-прототипа в узловой точке элемента появляется ярко светящаяся или мигающая точка.. Так как для рассматриваемого примера эта точка может принадлежать как квадрату, так и треугольнику, то оператор вьшужден предпринять дополнительные действия по идентификации элемента, например, задав с помощью клавиатуры для него режю4 мерцания или изменив его цвет. Если окажется,, что выбран не тот элемент, то оператор повторяет поиск путем за- несения в устройство кода № 2, что для данного случая достаточно для идентификации треугольника, и оператор может приступать к манипуляциям с его изобргисением. Очевидно, что в более сложных случаях процесс идентификации желаемого элемента изображения потребует существенно больших затрат времени. При этом, неясно, каким образом происходит идентификация элемента, если его узловая точка или же сам элемент оказываются за пределами поверхности экрана индикатора. Такой случай нозможен в устройствах отображения графической информации, оперирующих с изображениями, формат которых превьшает формат экрана индикатора. Предлагаемое устройство, позволяющее однозначно идентифицировать люUffпульс гориз. Qi ducf(pe/n. синжросиг /сг ы 11 КГИ 164428 бой элемент, полностью или частично видимый на экране индикатора, путем указания маркером на любую точку этого элемента, обладает более высоким 5 быстродействием по сравнению с устройством-прототипом. видеосигнал

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ РАСТРОВОГО ИНДИКАТОРА, содержащее преобразователь кодов, вход которого является информационным входом устройства, а выход соединен с входом блока памяти, первый счетчик, установочные входы которого .соединены с одними из выходов блока .выбора координат, второй счетчик и первый элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит второй элемент И, элемент ИЛИ и два дешифратора нуля, входы которых подключены к выходам старших разрядов первого и второго счетчиков, а выходы соединены с входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И,вто рой вход и выход которого являются соответственно управляющими входом и выходом устройства, выход блока памяти соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, причем выход элемента ИЛИ является информационным выходом устройства, а другие выходы блока выбора координат соединены с установочными входами второго счетчика.