Устройство для считывания графической информации Советский патент 1984 года по МПК G06K9/36 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считьшания графической информации. Известно устройство для считывания графической информации, содержащее телевизионный датчик, блок сравнения, первый вход которого подключен к источнику опорных напряжений, интегратор, вход которого соединен с выходом блока сравнения, индикатор первый вход которого подключен к выходу интегратораI блок квантования вход которого подключен к выходу ин тегратора, а выход - к второму входу индикатора, дифференцирующий элемент, первый вход которого подклю чен к выходу телевизионного датчика, а выход - к второму входу блэка срав нения, и дифференциальный усилитель, первый вход которого подклдачая к выходу телевизионного датчика, второй вход которого соединен с нстачмиком опорных напряжений, а выход с вторым входом дифференцирунэдег© элемента С 3Недостатками известного устройства являются низкая точность считывания изображений при пересечений линией сканирования телевизионного датчика линии изображения под мальм углом и невозможность считывания линии изображения при ее совпадении с линией сканирования. Это обусловлено невозможностью отделения фоновой составляющей видеосигнала от информа ционной составляющей путем дифференцирования и последукяцегО интегрирования сигнала только в одной строке, так как частоты зтих составляющих мало отличаются друг от друга или совпадают. Наиболее близким к иэо етеишв является устройство содерждцее телевизионный датчик, соединенный с элементами задержки, с ктяечами, которых подключены к cooTBeTWHTByra iM элементам памяти, соединейяад с теле визионным датчиком, комг1в| вт0р11,. одни входы которых,поякл(четлк с(мговвтствующнм элементам памяти и услявч телям, а выходы соединеии с интегратором, подключенным к индшсатсфу tzj Недостаток известного ycTpi©licTBa состоит в низкой ТОЧНОСТИ, Цель изобретения - гюю ш«ии« точнргти устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее телевизионный датчик, одни выходы которого соединены с элементом задержки, первую группу ключей, которых подключены к соответствующим выходам телевизионного датчика, а выходы соединены,с одн1Ф1И входами элементов памяти первой группы, другие входы которых подклаочены к телевизионному датчику, а выходы соединены с соответствующвш компараторами первой группы, подктавченными к соответствующим усилителям первой и второй групп и к одним BXOjqaM интегратора, выход которого соеди«ен с индикатором, введены вторая Группа ключей, одни входы которьвс соединены с элементом задержки, другие подключены к соотватствунщим вфвсодам телевизионного датчика, вторая группа элементов памяти, одмй етсядаг которых соединены с телевиэйощэдйм датчшсом, другие подключены к выходам соответствующих KJиoчeй BTOfKjft группы, вторая группа компараторе®, входы которых соединены с выходдаш соответствующих элементов памяти второй группы и с выходами соответствующих усилителей первой и второй групп, а выходы подключены к другим входам интегратора, при этом входы усилителей первой и второй групп соединены с выходами соответствующих ключей первой группы. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства. Устройство содержит телевизионньй датчик 1, включающий оптическую систему 2, фотоэлектрический преобразователь 3 и блок 4 управления, элемент 5 задержки, интегратор 6, вклигчаюпдай элементы ИЛИ 7 и триггер 8, nepBjw §, 10 и вторую 11, 12 группы к;вочей, первую 13, 14 и вторую 15, 16 fpyimbi элементов памяти, например аналоговой памяти, первую 17, 18 и вторую 19, 20 групгш усилителей, первзте 21, 22 и вторую 23, 24 группы компараторов и индикатор 25. Устройство работает следующим образом. Телевизшш1й4 датчик 1 на основе ПЭС формирует в«|деосигнал, содержаЩ1 фоновую одав.тавляющую (форма сигнала показав « фиг. 2а). Этот сигнал поступает на первый вход элемен та 5 задержки, где задерживается на одну строку. Кроме того, сигнал с выхода теле визионного датчика поступает на вхо ды ключей 9 и 10, где происходит разделение видеоимпульсов на четные и нечетные таким образом, что четны импульсы проходят через ключ 9, а нечетные - через ключ 10 (фиг. 2d и соответственно). Амплитуды четных имиульсов запоминаются в элементе 13 памяти на длительность периода следования импульсов видеосигнала, а амплитуда нечетных импульсов - в элементе 14 памяти (форма сигналов на выходах первого 13 и второго 14 элементов аналоговой памяти показана на фиг. 2Ь и d соответственно). Указанные сигналы поступают на первые входы компараторов 21 и 22, на вторые входы которых подаются видеоимпульсы с выходов усилителей 17 и 19, с первого - увеличенный, а с второго - ослабленный на одну и т же величину. Абсолютная величина приращения амплитуды выходных сигналов усилите лей 17.и 19 выбирается из соображений превьтения суммарной величины изменений амплитуды двух следующих один за другим видеоимпульсов оптической системы 2, обусловленных неравномерной чувствительностью дискретных фоточувствительных элементов ПЗС и фоновой составляющей видеосиг нала. Когда уровень напряжения на втор входе компаратора 22 превысит урове напряжения на его первом входе, на выходе вырабатывается импульс (фиг. 2k), которьй указывает на пер ход видеосигнала от уровня белого к уровню черного на протяжении одно строки. В компараторе 21 происходит срав ,нение уровней напряжения с выхода элемента 13 памяти с амплитудой напряжения нечетного строчного импульса, уровень которого увеличен усилителем 17 на ту же величину, что и в усилителе 19. Когда уровень напряжения на первом входе компаратора 21 превысит уровен . напряжения на его втором входе, на выходе вырабатывается импульс (фиг. 2h), который указывает на переход видеосигнала от уровня черного к уровню белого. Сигналы с выхода компаратора 21 поступают на вход соответствующего элемента ИЛИ 7, а с выхода компаратора 22 на вход другого элемента ИЛИ 7, вызывая срабатывание триггера 8 (форма сигнала, на выходе интегратора 6 показана на фиг. 21). Второй канал преобразования видеосигналов выполнен аналогично первому за исключением того, что на входы усилителей 18 и 20 сигналы, посту пают с выходов ключей 9 и 10 первого канала соответственно. Благодаря этому происходит анализ видеосигнала по двум смежным строкам. При достижении медленно убывающей амплитуды видеосигнала заданного уровня дискриминации во втором канале происходит срабатывание компаратора 23, что приводит к срабатыванию триггера 8 И1ггегратора (фиг. 3d). При этом канал анализа видеосигнала по строке сигналов не выдает, так как черно-бельк перехо-j дов не обнаруживает. Сигнал с выхода интегратора 6 поступает на вход индикатора 25, например графического дисплея, где визуально наблюдается изображение объекта (фиг. 31), или на вход ЭВМ для последуинцей обработки. Введение новых узлов и элементов, а также новых конструктивных связей позволило существенно-повысить точность устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее телевизионный датчик, одни выходы которого соединены с элементом задержки, первую группу ключей, входы которых подключены к соответствующим выходам телевизионного датчика, а выходы соединены с одними входами элементов памяти первой группы, другие входы которого подключены к телевизионному датчику, а выходы соединены с соответствующими компараторами первой группы, подключенными к соответствующим усилителям первой и второй групп и к одним входдм интегратора, -выход которого соединен с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит вторую группу ключей, одни входы которых соеди- нены с элементом задержки, другие Подключены.к соответствующим выходам телевизионного датчика, вторую группу .элементов памяти, одни входы которых соединены с телевизионньм датчиком, другие подключены к выходам 8 соответствующих ключей второй rpynnii, вторую группу компараторов, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов памяти второй группы и с выводами соответствующих g усилителей первой и второй групп, а выхода подключены к другим входам интегратора, при этом входы усилителей первой и второй групп соедине- Ю СП ны с выходами соответствующих ключей первой группы. 9 9 к

ПппппПППп nf

П- Л

/ил.

PL п Пft rt riП r п п

I

„ VJl.ji -1 П п

&

Э

1 п П П П

п

Jlln n п Л п л.

rt г n

г

Л

П

n

-cv/

HanpaSfleHue сканирования по кадру

Стооки сканирования

Уровень черного

h

ро8ень черного

с Уровень

белого

Дискретный фотоВидеосигналчувствительный э/1емент с омхода 9/ieмента задертки ;

Урр нь дискриминации Видеосигнал --строк ц ска Шшшшшигг

Вых. сигнала

Элементы дискретизации, изодра кения

1Риг.З