Устройство для считывания графической информации Советский патент 1985 года по МПК G06K11/00 

пятого элементов И соответственно, четвертый триггер, входы которого соединены с выходами второго и пятого элементов ИЛИ, а выход подключен к другому входу коммутатора, и последовательно соединенные второй генератор импульсов, счетчик сигналов

яркости, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, третий формирователь сигналов, второй селектор и шестой элемент И, другой вход которого подключен к счетчику сигналов яркости, а выход соединен с входом второго блока памяти.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый триггер, входы которого соединены с блоком управления, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого подключен к блоку управления, выходы которого соединены с блоком индикации, с блоком формирования сигналов синхронизации и с первым блоком памяти, дешифратор, подключенный к блоку управления, к входам первого элемен та ИЛИ, выход которого соединен с блоком формирования сигналов синхронизации, и к одному входу второго элемента ИЛИ, другие входы которого соединены с дешифратором и с выходом первого элемента ИЛИ, а выход подключен к одному входу второго триггера, к блоку формирования сигналов синхронизации и к блоку управления, третий элемент ИЛИ, один вход которого соединен с блоком управления, а выход подключен к блоку формирования сигналов син хронизации, соединенному с блоками индикации и управления, третий триггер, один вход которого подключен к первому элементу ИЛИ, другой соединен с выходом второго элемента И, а выход подключен к блоку управления, к одному входу второго элемента И, другие входы которого соединены с первым формирователем сигналов и с элементом НЕ, и к одному входу третьего элемента И, другой вход которого соединен с первым формирователем сигналов, соединенным с выходом первого элемента И, а выход подключен к блоку формирования признаков считываемых точек, соединенному с дешиф-ратором, и к одному входу четвертого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с вторым элементом ИЛИ, пятый элемент ИЛИ, входы которого подключены к блоку управления и к выходу второго элемента И, шестой элемент ИЛИ, входы которого соединены с блоком формирования признаков считываемых точек и с дешифратором, а выход подключен к первому блоку памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства оно содержит второй блок памяти, входы которого соеS динены с выходами четвертого и шестого элементов ИЛИ, счетчик строк, один вход (Л которого подключен к выходу первого элемента И, а выход соединен с другим входом третьего элемента ИЛИ, с блоком индикации и с первым блоком памяти, первый элемент задержки, подключенный к выходу первого элемента И, четвертый элемент И, одни входы которого соединены с выходами первого и второго триггеров, первый генератор импульсов, подключенный к другому входу четвертого элемента И, второй формирова05 тель сигналов, соединенный с первым гене4 СЛ ГО ратором импульсов, счетчик тактов, входы которого соединены с выходами второго элемента ИЛИ и второго формирователя сигналов, а выход подключен к дешифратору, первый селектор импульсов, соединенный с выходом третьего триггера, коммутатор, подключенный к выходу четвертого элемента И и к другому входу счетчика строк, седьмой элемент ИЛИ, входы которого соединены с первым селектором импульсов, пятый элемент И, один вход которого соединен с элементом задержки, а выход подключен к другому входу второго триггера, группу апементов задержки, входы которых соединены с выходом седьмого элемента ИЛИ, а выходы подключены к другим входам третьего и

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в информационно-поисковых системах, в системах автоматизированного проектирования и управления в качестве средств считывания информации для ввода ее в ЭВМ или передачи на устройство отображения. Известно устройство для считывания графической информации, содержащее первый элемент И, входы которого соединены с генератором импульсов и с первым триггеро.м, подключенным к первому элементу ИЛИ, а выход соединен с вторым элементом ИЛИ, подключенным к первому элементу задержки, электронно-лучевую трубку, отклоняющая система которой соединена со счетчиком строк и счетчиком кадров, подключенными к блоку памяти и к второму элементу И, соединенному с первым элементом ИЛИ, коммутатор, соединенный со вторым элементом ИЛИ, вторым триггером и счетчиком строк, выход которого подключен к счетчику кадров и второму элементу задержки, дешифратор, соединенный со счетчиком тактов и с третьим элементом И, выход которого подключен к блоку памяти, второй формирователь сигналов, соединенный с электронно-лучевой трубкой, и третий триггер, четвертый элемент ИЛИ, выходы которого соединены с дешифратором и с третьим элементом ИЛИ, а выход подключен к второму и к третьему триггерам и к счетчику тактов, счетчик видеосигналов, соединенный с четвертым элементом ИЛИ и с дешифратором, элемент НЕ, подключенный к первому элементу И и третьему триггеру, пятый элемент ИЛИ, входы которого подключены к счетчику строк и первому формирователю сигналов, и последовательно соедине нные первый селектор, подключенный к генератору импульсов, третьему триггеру и первому элементу задержки, второй селектор, подключенный к счетчику тактов, второму триггеру и первому формирователю сигналов, шестой элемент ИЛИ, подключенный к четвертому элементу ИЛИ и третьему элементу задержки, седьмой элемент ИЛИ, подключенный к второму элементу задержки, и четвертый триггер, входы которого подключены к пятому и седьмому элементам ИЛИ, а выход соединен с вторым формирователем сигналов 1. Однако данное устройство не может осуществлять свертку считываемой графической информации, а это вызывает необходимость выдачи на выход устройства координат каждой точки информации. При этом, если осуществляется ввод изображения в ЦВМ, то графическая информация занимает большой объем памяти и время работы мащины с устройством считывания графической информации увеличивается. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее первый элемент ИЛИ, генератор импульсов, первый селектор, предназначенный для выделения одного импульса, вто рой селектор, предназначенный для выделения одного импульса, первый триггер, первый элемент И, первый элемент НЕ, первый элемент задержки, счетчик тактов, счетчик видеосигналов, второй элемент ИЛИ, дещифратор, второй триггер, третий элемент ИЛИ, второй элемент И, коммутатор, четвертый элемент ИЛИ, третий триггер, счетчик строк, пятый элемент ИЛИ, счетчик кадров, второй элемент задержки, первый формирователь сигналов, третий элемент задержки, блок памяти, содержащий входной регистр и выходной регистр, систему отклонения, содержащую блоки отклонения луча по соответствующим координатам, шестой элемент ИЛИ, четвертый триггер, второй формирователь сигналов, ЭЛТ, седьмой элемент ИЛИ, третий элемент И, второй элемент НЕ, третий формирователь сигналов, пятый триггер, восьмой элемент ИЛИ, четвертый и пятый элементы И, девятый элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, третий селектор, предназначенный для выделения одного импульса, шестой триггер, четвертый элемент задержки, щестой элемент И, седьмой триггер, десятый элемент ИЛИ 2. Основным недостатком устройства является низкая точность считывания, так как сканирование производится с постоянным шагом. Целью изобретения является повышение точности считывания при свертке изображения в направлении сканирования (направление X) за счет автоматического изменения шага сканирования в области начала и окончания считываемого изображения в каж дои строке. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый триггер, входы которого соединены с блоком управления, а выход подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого подключен к блоку управления, выходы которого соединены с блоком индикации, с блоком формирования сигналов синхронизации и с первым блоком памяти, дешифратор, подключенный к блоку управления, к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком формирования сигналов синхронизации, и к одному входу второго элемента ИЛИ, другие Ьходы которого соединены с д-ешифратором и с выходом первого элемента ИЛИ, а выход подключен к одному входу второго триггера, к блоку формирования сигналов синхронизации и к блоку управления, третий элемент ИЛИ, один вход которого соединен с блоком управления, а выход подключен к блоку формирования сигналов синхронизации, соединенному с блоками индикации и управления,, третий тригер, один вход которого подключен к первому элементу ИЛИ, другой соединен с выходом второго элемента И, а выход подключен к блоку управления, к одному входу второго элемента И, другие входы которого соединены с первым формирователем сигналов и с элементом НЕ, и к одному входу третьего элемента И, другой вход которого соединен с первым формирователем сигналов, соединенным с выходом первого элемента И, а выход подключен к блоку формирования признаков считываемых точек, соединенному с дешифратором, и к одному входу четвертого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с вторым элементом ИЛИ, пятый элемент ИЛИ, входы которого подключены к блоку управления и к выходу второго элемента И, шестой элемент ИЛИ, входы которого соединены с блоком формирования признаков считываемых точек и с дешифратором, а выход подключен к первому блоку памяти, введены второй блок паМЯти, входы которого соединены с выходами четвертого и шестого элементов ИЛИ, счетчик строк, один вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход соединен с другим входом третьего элемента ИЛИ, с блоком индикации и с первым блоком памяти, первый элемент задержки, подключенный к выходу первого элемента И, четвертый элемент И, одни входы которого соединены с выходами первого и второго триггеров, первый генератор импульсов, подключенный к другому входу четвертого элемента И, второй формирователь сигналов, соединенный с первым генератором импульсов, счетчик тактов, входы которого соединены с выходами второго элемента ИЛИ и второго формирователя сигналов, а выход подключен к дешифратору, первый селектор импульсов, соединенный с выходом третьего триггера, коммутатор, подключенный к выходу четвертого элемента И и к другому входу счетчика строк, седьмой элемент ИЛИ, входы которого соединены с первым селектором импульсов, пятый элемент И, один вход которого соединен с элементом задержки, а выход подключен к другому входу второго триггера, группу эл,ементов задержки, входы которых соединены с выходом седьмого элемента ИЛИ, а выходы подключены к другим входам третьего и пятого элементов И соответственно, четвертый триггер, входы которого соединены с выходами второго и пятого элементов ИЛИ, а выход подключен к другому входу коммутатора, и последовательно соединенHbig второй генератор импульсов, счетчик сигналов яркости, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, третий формирователь сигналов, второй селектор и шестой элемент И, другой вход которого подклю чен к счетчику сигналов яркости, а выход соединен с входом второго блока памяти. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 управления, включающий генератор 2 импульсов, счетчик 3 кадров, элемент ИЛИ 4, элемент И 5, счетчик 6 формирования строк, счетчик 7 тактов, элемент НЕ 8, элемент И 9 и счетчик 10 видеосигналов; дешифратор 11, блок 12 индикации, включающий блоки 13 и 14 отклонения луча по координатам, формирователь 15 сигналов и ЭЛТ 16, блок 17 формирования сигналов синхронизации, включающий формирователь 18 сигналов, элемент 19 задержки, элементы ИЛИ 20, 21, триггер 22 гашения, элемент 23 задержки и элемент ИЛИ 24, блок 25 формирования признаков сигналов, включающий триггеры 26 и 27, элемент И 28, селектор 29 и элемент 30 задержки, первый блок 31 памяти, включаюший регистры 32 и 33, второй блок 34 памяти, элемент 35 задержки, группу элементов 36 и 37 задержки, первый 38, второй 39, третий 40, четвертый 41, пятый 42 и шестой 43 элементы И, первый 44, второй 45, третий 46, четвертый 47, пятый 48, шестой 49 и седьмой 50 элементы ИЛИ, первый 51 и второй 52 генераторы импульсов первый 53, второй 54 и третий 55 формирователи сигналов, счетчик 56 тактов, коммутатор 57, счетчик 58 строк, первый 59, второй 60, третий 61 и четвертый 62 триггеры, первый селектор 63, включающий схему выделения переднего и схему 65 выделения заднего фронтов, второй селектор 66 выделения переднего фронта, счетчик 67 сигналов яркости, цифроаналоговый преобразователь 68, блок 69 сравнения, элемент НЕ 70. На чертеже также показаны первый 71, второй 72 и третий 73 входы, а также выход 74 устройства. Устройство работает следующим образом. Сигнал включения, появившийся на входё 72, устанавливает триггер 59 в состояние «1. Импульсы с генератора 2 импульсов через первый элемент И 38 поступают на счетчик 6 и установку в «О состояния счетчика 58, на элемент 35 задержки и формирователь 53 сигналов, который вырабатывает импульсы опроса элементов И 39 и 40. В исходный момент времени триггеры 60 и 62 находятся в состоянии «О, поэтому импульсы коммутируются на вход счетчика 58. При этом, поскольку элемент И 41 закрыт, то импульсы с генератора 51 импульсов не проходят на вход счетчика 58. Импульсы заполнения счетчика 6 поступают на вход счетчика 3 и через элементы ИЛИ 46 и 20 устанавливают триггер 22 в состояние «1. В результате на выходе формирователя 15 появляется сигнал, который, поступив на модулятор ЭЛТ 16, осуш,ествляет гашение луча. Эти же импульсы переполнения проходят через элемент 19 задержки, который производит задержку на время обратного ходу луча, и через элемент ИЛИ 21 устанавливают триггер 22 гашения в состоя ние «О. Луч опять засвечивается. Таким образом осуш,ествляется гашение луча во время обратного хода. Возрастающие коды с выхода счетчиков 3 и 6 и дополнительные коды при считывании изображения со счетчика 58 поступают соответственно в блоки 14 и 13, которые осушествляют развертку луча ЭЛТ в направлении X н У. При выходе луча на линию или точку графической информации на входе 73 устройства появляется видеосигнал. Так как триггер 61 находится в состоянии «О, то на выходе элемента НЕ 8 присутствует сигнал разрешения, первый видеосигнал проходит через элемент. И 9 и записывается в счетчик 10, устанавливает через элемент ИЛИ 48 триггер 62 и через элемент ИЛИ 20 триггер 22 в состояние «1, разрешает прохождение импульсов с генератора 52 импульсов в счетчик 67 и поступает на первый вход блока 69. Постоянно увеличивающийся код счетчика 67 поступает на первые входы элемента И 43 и на входы цифроаналогового преобразователя 68. Постоянно увеличивающееся на,пряжение от нуля с выхода цифроаналогового преобразователя 68 подается на второй вход блока 69. При равенстве амплитуды видеосигнала с третье го входа 73 и амплитуды напряжения с цифроаналогового преобразователя 68 формируется сигнал с выхода блока 69, который поступает на вход формирователя 55 сигналов. Из импульса с формирователя 55 сигналов селектором 66 выделяется передний фронт, который разрешает запись кода со счетчика 67 через элемент И 43 в блок 34. В результате изменения состояния триггера 22 луч гасится. Видеосигнал через элемент НЕ 70, элемент И 39 запрещает установку в «О триггера 61. При этом тактовый импульс с выхода генератора 2 импульсов записывается в счетчик 7 и поступает в формирователь 18 сигналов; и через элемент ИЛИ 20 осуществляется установка в.«1 триггера 22 гашения. Так как триггер 61 находится в состоянии «О, то видеосигнал записывается в счетчик 10. С первого выхода дешифратора 11 через элемент ИЛИ 44 производится установка в «1 триггера 61. Сигнал с выхода элемента И 9 через элемент ИЛИ 48 устанавливает в «1 триггер 62, и коммутатор 57 переключается на другой вход счетчика 58. На входы элемента И 42 одновременно поступают задержанный элементом 35 задержки импульс с генератора 2 и импульс со схемы 64 выделения переднего фронта через элемент ИЛИ 50 и элемент 37 задержки. Импульсами с выхода элемента 42 И производится установка в «1 триггера 60. В результате импульсы с генератора 51 через элемент И 41, коммутатор 57 поступают на вход счетчика 58, возрастающие коды с выхода которого поступают в блок 14, где осуществляют развертку луча ЭЛТ 16 в обратном направлении по оси ОХ с меньшим дискретом, чем развертка счетчика 6. Импульсы заполнения счетчика 58 поступают в блок 14, во входной регистр 32 первого блока 31 памяти и элемент ИЛИ 46 и через элемент ИЛИ 20 устанавливают триггер 22 гашения в состояние «1. В результате на выходе формирователя 15 появляется сигнал, который, поступив на модулятор ЭЛТ 16, осуществляет гашение луча. Эти же импульсы проходят через элемент 19 задержки, который производит задержку на время переходного процесса, и через элемент ИЛИ 21 устанавливают триггер 22 в состояние «О. Луч опять засвечивается. Видеосигнал в результате изменения положения луча вдоль оси ОХ с малым дискретом аналогично преобразовывается в двоичный код и записывается во второй блок 34 памяти. Очередной тактовый импульс с выхода элемента И 38 увеличивает содержимое счетчика 6 на единицу, и луч переходит в соседнюю точку растра (соседнюю точку, координата которой записана в блоке 31 памяти). При этом, если луч вышел на линию графической информации, совпадающую с направлением сканирования, то на входе 73

появляется видеосигнал, который поступает на элемент И 40 и элемент НЕ 70, на выходе которого появляется сигнал запрета. Одновременно тактовый импульс с выхода элемента И 38 поступает на формирователь 53 сигналов, который вырабатывает импульс опроса таким образом, что он приходит на элемент И 39 и 40 после поступления видеосигнала и его длительность меньше длительности видеосигнала. Следовательно, импульс опроса появляется только на выходе элемента И 40 и поступает в селектор 29, а пройдя через элемент ИЛИ 47, записывает содержимое счетчиков 6,3 и 58 во входной регистр блока 31, а содержимое счетчика 67 - во входной регистр второго блока 34. Этот же импульс опроса будет выделен селектором 29, так как триггер 26 в исходный момент времени находится в состоянии «О, и установит триггер 26 в состояние «1, а пройдя элемент ИЛИ 49, перепишет состояние счетчиков 3, 6, 58, записанных в блок 31 на предыдущем шаге, из входного регистра 32 в выходной регистр 33, а также перепишет содержимое входного регистра в выходной регистр блока 34.

Таким образом, на выходе устройства появляются координаты начала линии и коды яркости растр-элемента. Причем признаком начала линии является установка триггера 26 в состояние «1, тогда как триггер 27 находится в состоянии «О. Выходы триггеров 26 и 27 поступают на выход устройства и используются как дополнительные разряды для распознавания выдаваемой информации. При дальнейшем прослеживании линии на вход 73 поступают видеосигналы, а на выходе элемента И 40 появляются импульсы опроса, которые записывают новые соетояния счетчиков 3, 6, 58 в блок 31 и счетчика 67 в блок 34 При этом во входном регистре 32 хранятся координаты только двух точек линии, а так как триггер 26 находится в состоянии «1, то на выходе селектора 29 импульсов опроса не будет и в выходной регистр 33 координаты переписываться не будут.

Такой процесс продолжается до тех пор, пока на одном из шагов сканирования на входе 73 не пропадает видеосигнал. Это может произойти при окончании линии. При пропадании видеосигнала на выходе элемента НЕ 70 появляется сигнал разрешения, который открывает элемент И 39. В результате импульс опроса, поступивший из формирователя 53, проходит только на выход элемента И 39 и устанавливает триггер 61 в состояние «О, а через элемент ИЛИ 48 - триггер 62 в состояние «1. При этом начинается повторный вывод луча в направлении ОХ, но с меньшим дискретом, а устройство работает так же как описано ранее.

Таким образом, при пропадании видеосигнала в результате окончания линии импульс с генератора 2 импульсов через элемент И 38, формирователь 53 сигналов, элемент И 39 устанавливает триггер 61 в состояние «О, а через элемент ИЛИ 48 - триггер 62 в состояние «1. Коммутатор 57 переключается на вход (-) счетчика 58.

В результате установки в «О триггера 61 схема 65 вырабатывает сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 50, элемент 37 задержки на вход элемента И 42, на другой вход которого поступает импульс с элемента 35 задержки. Выходным сигналом с элемента И 42 триггер 60 устанавливается в «1. В результате импульс с выхода генератора 51 проходит через элемент И 41, коммутатор 57 на вход (-) счетчика 58, который уменьшает содержимое счетчика 3 на единицу. Следовательно, луч возврашается на величину .меньшего дискрета в обратную сторону вдоль оси ОХ экрана ЭЛТ 16. Как и в предыдущих тактах, содержимое счетчика 58 записывается в блок 31, содержимое счетчика 67 - в блок 34 и производится гашение, отклонение и засветка луча ЭЛТ 16.

При пропадании видеосигнала в результате окончания линии в счетчике 7 тактов будет число, а в счетчике 10 - нуль. Тогда на выходе дешифратора 11 появляется сигнал, который про.ходит через элемент ИЛИ 45 и устанавливает в «О счетчики 7, 10 и 56 и триггеры 60, 62 и 22. Этот же сигнал проходит через эле.мент И 28 и устанавливает триггер 27 в «1, а через элемент 30 задержки сбрасывает триггер 26 в «О. Задержка на элементе 30 необходима для того, чтобы сигнал с дешифратора 11 успел пройти элемент jH 28 до переключения триггера 26. Кроме того, сигнал с выхода дешиф ратора 11 проходит через элемент ИЛИ 49 и переписывает координаты последней точки, на которой еще был видеосигнал, из регистра 32 в выходной регистр 33 блока 31 и из входного регистра в выходной регистр блока 34.

Таким образом, на выход устройства поступают координаты конца линии и код яркости видеосигнала. При этом признаком конца линии является установка в «1 триггера 27, тогда как триггер 26 находится в состоянии «О. После выдачи координат конца линии продолжается дальнейшее сканирование и первый же видеосигнал, появившийся на входе 73 устройства, устанавливает триггер 27 в «О.

Если в процессе считывания изображения луч выходит на точку графической информации или на линию, перпендикулярную направлению сканирования, то после вывода луча в эту точку с большим и малым дискретом на третье.м или четвертом выходе дешифратора 11 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 45 записывает координаты этой точки во входной регистр 32 блока 31 и код яркости - во входной регистр блока 34. В качестве критерия принадлежности считанной точки графической информации используются требования получения следующих сочетаний сигналов: в счетчике 7 число один, а в счетчике 56 и в счетчике 10 записано число один или один и «О. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 44 устанавливает триггер 61 в «1. Однако при выходе луча в соседнюю точку растра (по направлению сканирования) на входе 73 видеосигнал отсутствует, а устройство работает так же, как и в случае окончания линии. Однако сигнал, появившийся на четвертом выходе дешифратора 11, проходит только через элемент ИЛИ 49 и переписывает записанные коды координат в выходной регистр 33 блока 31, а код яркости - в выходной регистр блока 34. Таким образом, на выходе устройства есть координаты точки и код яркости. При этом признаком точки является нахождение триггеров 26 и 27 в состоянии «О. При заполнении счетчиков 3 и 6 на выходе элемента И 5 появляется сигнал, который сбрасывает в «О счетчики 3 и 6, а через элемент ИЛИ 4 - триггер 59. Устройf - v..iv,.. 1 .« if/ Л1.1 -Г luni I си {j;y (У СТуОИ ство может прекратить считывание в лю бой момент времени формирования пастоа при появлении сигнала на входе 71. Предлагаемое конструктивное выполнение устройства позволяет повысить его точность.