Устройство для масштабирования изображений Советский патент 1987 года по МПК G09G3/00 

::Г ,)е гение относится к автоматике и выч- о ii ольной технике и может быть ис- польлО ,г:Н1;) в устройствах вывода и визуального отооражения графической информации.

и,елью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока преобразования изображений; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления; на фиг. 4 - алгоритм работы блока управления.

Устройство содержит коммутатор 1, блок памяти 2, блок 3 задания коэффициентов масштаба, блок преобразования изображений 4, блок управления 5, первый регистр 6, второй регистр 7, первый счетчик 8, второй счетчик 9, индикатор 10, третий регистр 11, преобразователь электрических сигналов в оптические 12, оптические ключи 13, оптические преобразователи напряжений 14, дешифратор 15 и преобразователь оптических сигналов в электрические 16.

Устройство работает следуюшим образом.

В исходный момент времени информация, соответствующая кадру изображения, записывается в первый блок памяти 2, представляющий собой оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

Блок управления 5, обеспечивая последовательное чтение из ОЗУ по адресам, заданным первым счетчиком 8, осуществляет регенерацию изображения на индикаторе 10, причем информация, соответствующая строке изображения, запоминается во втором регистре 7. Поскольку в блоке 3, предназначенном для хранения масштабных коэффициентов, исходная информация равна ), тс обеспечивается передача информации без масштабных преобразований.

При необходимости масштабирования информации значение масштабных коэффициентов записывается в блок 3. Информация с выходов блока 3 поступает на второй информационный вход блока 1 реобразовс- ння изображений 4 и обеспечивает коммутацию оптического пути, соответствующего заданно.му коэффициенту масштабирования. Блок управления 5 первоначально формирует уиравляюп1ие сигналы таким образом, чтобы обеспечить масштабирование по оси X, а затем полученный кадр изображения масштабируется по оси У.

Процесс масштабного преобразования осуществляется следующим образом.

Информация строки или столбца, соответствующая адресу, определяемому содержимым первого счетчика 8, поступает из Гиока памяти 2 на первый информационный вход блока феобразования изображений 4, где ос тцеств:1яется ее запись во внутренний

буфер преобразователя. Согласно значениям масштабных коэффициентов полученная информация коммутируется через соответствующий оптический преобразователь

напряжений 14, в результате чего на выходе преобразователя получаем значение уменьшенного или увеличенного фрагмента изображения. Эта информация записывается во второй регистр 7 и отображается на индиQ каторе 10. Одновременно она занимается в ячейках блока памяти, соответствующих исходному фрагменту изображения, адрес которого определяется содержимым первого счетчика 8.

Повторяя указанные преобразования для

5 всех горизонтальных элементов изображения, обеспечивается масштабное преобразование кадра изображения по координате X, приче.м в блоке памяти хранится информация иро.масштабированного по этой коорди0 нате изображения. После выполнения указанных преобразований осуществляется процесс масштабирования по координате У. Блок управления формирует сигнал логической единицы на десятом выходе, что обеспечивает передачу из блока памяти столб цов кадра изображения на первый информационный вход блока преобразования изображений 4. Полученные после масщтабиро- вания данные записываются в соответствующие ячейки блока памяти, определенные сод держимым второго счетчика 9, а также в первый регистр 16, что обеспечивает их отображение на экране. После выполнения операции масштабирования кадра изображения, чему соответствует появление сигнала на выходе переноса второго счетчика 9,

5 осуществляется установка блока 3 в состояние «О. Процесс масштабирования кадра изображения закончен и блок управления осуществляет регенерацию нового кадра изображения, полученного в резчмьтате

,, преобразования.

Время масштабирования предлагаемого устройства определяется из выражения (N X М) Т, где N X М п - число всех точек изображения; Т - время масштабирова- |ия фрагмента изображения.

5

Время Т может равняться практически времени вывода фрагмента (столбца или строки) изображения на индикатор, так как задержка на преобразование .масштаба с 0 помощью оптического преобразоват&ля напряжений (фокона) незнечительна. Если М, то выигрыш в быстродействии по сравнению с прототипом

2NiTj vJlB

52 N TТ

где Те - время вычисления адреса промас- штабированного изображения в известном устройстве (прототип).

Если учесть, что Т Т, то выигрыш в быстродействии весьма значителен.

Повышение точности масштабирования достигается тем, что изображение фрагмента, получаемое с помощью оптических преобразователей напряжений, позволяет усреднить (интегрировать) яркость нескольких элементов при их преобразовании в один элемент. В известных цифровых устройстления соответственно, при этом информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом блока памяти и первым адресным входом индикатора, второй адресный вход которого подключен к информационному выходу второго счетчика, а первый и второй информационные входы - к выходам первого и второго регистров соответственно, управляющие входы первого и

вах масштабирования изображения возник- .д второго регистров соединены с шестым и ла неоднозначность при определении инфор-седьмым выходами блока управления соотмации в точке изображения, соответствую-ветственно, первый и второй входы которого

щая нескольким исходным. Известные ана-подключены к выходам переноса первого

логовые устройства масштабирования, ос-и второго счетчиков соответственно, восьмой

нованные на отклонении луча, не позволяливыход блока управления соединен с входом

достичь высокой точности за счет большого 15 установки в «О блока задания коэффициен- числа цифроаналоговых и аналого-цифро-тов масштаба, информационный вход котовых преобразований.рого является вторым информационным вхоф дом устройства, а синхровход подключен к

Р лтретьему входу блока управления и является

1. Устройство для масштабирования 20 первым стробирующим входом устройства, изображений, содержащее блок памяти,девятый и десятый выходы блока управлеблок задания коэффициентов масщтаба, блок управления, первый и второй регистры и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит коммутатор, первый информационный вход которого является первым информационным входом устройства, управляющий вход подключен к первому

25

выходу блока управления, а выход - инния соединены с входом записи и вторым входом управления считыванием блока памяти соответственно, а четвертый и пятый входы являются вторым стробирующим и установочным входами устройства соответственно,

2. Устройство по п. 1, отличаЛ/щееся тем, что блок преобразования изображений содержит третий регистр, информационный

формационному входу первого блока памяти, 0 и управляющий входы которого являются

блок преобразования изображений, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами блока памяти и блока задания коэффициентов масщтаба соответственно, управляющий вход блока преобпервым информационным и управляющим входами блока соответственно, а выход подключен к входу преобразователя электрических сигналов в оптические, выходы которого оптически соединены с информационразования изображений подключен к пер- 35 ными входами оптических ключей, управ- вому входу управления считыванием блокаляющие входы которых подключены к выпамяти и второму выходу блока управления, а выход соединен с информационными вхоходу дешифратора, вход которого является вторым информационным входом блока, выходы оптических ключей соединены с информационным входом коммутатора, и . входами оптических преобразователей на- первый и второй счетчики, установочные вхо-пряжений, выходы которых оптически подды которых подключены к третьему выходуключены к входам преобразователя оптидами первого и второго регистров и вторым

блока управления, а счетные входы - к четвертому и пятому выходам блока управческих сигналов в электрические, выход которого является выходом блока.

ления соответственно, при этом информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом блока памяти и первым адресным входом индикатора, второй адресный вход которого подключен к информационному выходу второго счетчика, а первый и второй информационные входы - к выходам первого и второго регистров соответственно, управляющие входы первого и

5

ния соединены с входом записи и вторым входом управления считыванием блока памяти соответственно, а четвертый и пятый входы являются вторым стробирующим и установочным входами устройства соответственно,

2. Устройство по п. 1, отличаЛ/щееся тем, что блок преобразования изображений содержит третий регистр, информационный

первым информационным и управляющим входами блока соответственно, а выход подключен к входу преобразователя электрических сигналов в оптические, выходы которого оптически соединены с информационческих сигналов в электрические, выход которого является выходом блока.

фиг. 2

сриг.з

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах вывода и визуального отображения графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства, которая достигается введением в устройство коммутатора 1, двух счетчиков 8 и 9 и блока 4 преобразования изображений и соответствующими функциональными связями, что позволяет осуществить одновременное масштабирование всего фрагмента изображения. При этом время масштабирования практически определяется временем вывода фрагмента (строки или столбца) на индикатор 10, так как задержка на преобразование масштаба блоком 4 преобразования изображений незначительна и ею можно пренебречь. Повышение точности достигается тем, что изображение фрагмента позволяет усреднить яркость нескольких элементов при их преобразовании в один элемент. 1 3. п. ф-лы, 4 ил. 5 С/)