Устройство для селекции изображений точечных объектов Советский патент 1987 года по МПК G06K9/46 

11327137

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исп ользовано для селекции изоб- ражений точечных объектов.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности вьщеления точечных объектов, находящихся одновременно в конце и начале смежных строк матрицы фотсчувствительных элементов

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока управления.

соединен с третьими входами первого и второго элементов И 6 и 7.

Четвертый инверсный вход первого элемента И 6, формирующего счетные импульсы Для второго счетчика 10,соединен с вторым выходом счетчика 10, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 6. Элемент И 7 служит для формирования счетных импульсов счетчика 11, поступающих с выхода элемента И 7 на второй (счетньй) вход счетчика 11. Дешифратор 5 состояния счетчика 4 предназначен для вы10

Устройство для селекции изображе- g деления (К-2)-го состояния счетчика НИИ точечных объектов (фиг.1) содер- 4, где К - число точек в информацион- жит матрицу 1 фоточувствительных эле- ной строке. Входы дешифратора 5 сое- ментов, блок 2 управления, пороговый динены с выходами счетчика 4, а вы- элемент 3, первый счетчик 4, дешиф- ход - с первым входом элемента И 8, ратор 5 состояния счетчика, первый 20 служащего для выделения импульса.

элемент И 6, второй элемент И 7, третий элемент И 8, первый элемент ИЛИ 9, второй счетчик 10, третий счетчик 11, первьй элемент И-НЕ 12, второй элемент И-НЕ 13, первый триггер 14, второй триггер 15, четвертый элемент И 16, коммутатор 17 и второй элемент ИЛИ 18.

Матрица 1 фоточувствительных элементов обеспечивает преобразование изображения в электрический сигнал. Вход матрицы 1 соединен с вторым выходом блока 2 управления, вторыми инверсными входами третьего элемента И

8 и первого элемента И-НЕ 12, импуль- gg Установочньш вход счетчика 10 соеди- сным входом второго элемента И-НЕ 13, нен с выходом элемента ИЛИ 9. первым входом четвертого элемента И 16, вторыми Входами элементов И 6и 7.

Блок 2 управления служит для форТретий счетчик 11 слзгжит для подсчета импульсов, поступающих с третьего выхода блока 2 управления, за мирования импульсов, обеспечиваклцих 40 время тактирующего импульса при нуле- синхронную работу устройства. На пер- вом значении видеосигнала. Выход вом выходе блока 2 при включении пи- счетчика 11 соединен с вторым входом тания вьфабатьшается одиночный им- элемента ИЛИ 9, установочным входом пульс, устанавливающий первьш счет- счетчика 11 и управляющим входом чик 4 в состояние (К-2), где К - чис- 45 триггера 15. Выход счетчика 10 соело точек в информационной строке. Указанный выход соединен с первым (установочным) входом счетчика 4. Частота следования импульсов,на втором выходе блока 2 управления меньше 50 ° объекта, находящегося в граничной частоты следования импульсов на его левой или правой зоне экрана. Выход |третьем выходе в пять раз. Третий триггера 14 соединение вторьм входом выход блока 2 соединен с первыми вхо- элемента И 16, вькод которого соеди- дами элементов И 6 и 7. Вькод пороге- ней с первым входом элемента И-НЕ 12 вого элемента 3, осуществлякщего се- gg и первым входом элемента ИЛИ 18.Вход лекцию по амплитуде и двухуровневую установки в ноль триггера 14 соединен привязку (О или 1) электрического

с выходом элемента И-НЕ 12. Логическая единица на выходе триггера 15 сигнализирует о селекции точечного

сигнала, поступающего с выхода матрицы 1 фоточувствительных элементов.

соединен с третьими входами первого и второго элементов И 6 и 7.

Четвертый инверсный вход первого элемента И 6, формирующего счетные импульсы Для второго счетчика 10,соединен с вторым выходом счетчика 10, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 6. Элемент И 7 служит для формирования счетных импульсов счетчика 11, поступающих с выхода элемента И 7 на второй (счетньй) вход счетчика 11. Дешифратор 5 состояния счетчика 4 предназначен для вы

равного по длительности промежутку времени между импульсами, формируемыми на втором выходе блока 2 управления. Выход элемента И 8 соединен

25 с первым входом элемента ИЛИ 9, служащего для формирования импульса сброса счетчика 10 в нулевое состояние, и управлямцим входом триггера 14, Счетчик 10 обеспечивает подсчет

30 импульсов, поступающргк с третьего выхода блока 2 управления, за время тактирующего импульса при единичном значении видеосигнала, формируемого на выходе порогового элемента 3.

динен с информационными входами первого и второго триггеров 14 и 13. Логическая единица на выходе триггера 14 сигнализирует о селекции точечно ° объекта, находящегося в граничной левой или правой зоне экрана. Выход триггера 14 соединение вторьм входом элемента И 16, вькод которого соеди- ней с первым входом элемента И-НЕ 12 и первым входом элемента ИЛИ 18.Вход установки в ноль триггера 14 соединен

с выходом элемента И-НЕ 12. Логическая единица на выходе триггера 15 сигнализирует о селекции точечного

объекта, не находящегося в граничных левой или правой зонах экрана. Выход триггера 15 соединен с вторыми, входами элемента И-НЕ 13, и элемента ИЖ 18, формирующего управляющий сигнал, обеспечивающий передачу адреса точечного объекта с выхода счетчика 4 на выход коммутатора 17. Укаэанньй выход является первым выходом устройства, а выход элемента ИЛИ 18 - вторым выходом устройства. Установочный вход триггера 15 соединен с выходом элемента И-НЕ 13. Выход счетчика 4, служащего для формирования адреса точеч- 5 исходные состояния счетчиков нулевые.

ного объекта, соединен с входом коммутатора 17.

Блок 2 управления (фиг.2) содержит генератор 19 импульсов, счетчик 20, счетный триггер 21, формирователь 22 импульса по включению питания, выход которого, являющийся первым выходом блока 2, соединен с установочным входом счетчика 20 с коэффициентом пересчета, равньш пяти. Счетный вход счет чика 20 соединен с выходом генератора 19, выход которого является третьим выходом блока 2. Выход счетчика 20 соединен со счетным входом триггера 21, выход которого является вторым выходом блока 2.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания на выходе формирователя 22 появляется одиночный импульс, устанавливакнций счетчик 4 в состояние (К-2). Этот сигнал удерживает также в нулевое состояние счетчик 20. По окончании действия импульса счетчика 20 осуществляет счет им- пульсов, поступающих с выхода генератора 19.

Регистрируемое изображение проецируется на матрицу 1 фоточувствитель

сигналом, поступающим с первого выхода блока 2 при включении питания. Прекращение выдачи адреса на выход устройства осуществляется при поных элементов и преобразуется в элек- 45 строке. Установка осуществляется трический сигнал, соответствующий светящимся точкам исходного изображения. Электрический сигнал, формируемый матрицей 1, поступает на вход порогового элемента 3, который осуществляет 50 явлении переднего фронта тактирующе- селекцию сигнала по амплитуде и двухуровневую привязку. Синхронизация работы матрицы 1 осуществляется тактирующими импульсами, поступанщими с второго выхода блока 2. Видеосигнал с выхода порогового элемента 3 поступает на третьи входы элементов И 6 и 7. При единичном значении видеосигнала осуществляется формиров ание

55

го импульса, приводящего к появлению логического нуля на выходе элемента И-НЕ 13 и сбрасьшакяцего триггер 15 в нулевое состояние. Установка счетчиков 10 и 11 в исходное состояние осуществляется при записи логической единицы в триггер 15.

Точечному объекту, не находящемуся в граничных точках экрана, соотсчетных импульсов счетчика 10, а при нулевом - для счетчика 11. Поскольку частота следования импульсов на третьем выходе блока 2 управления превышает частоту тактовых импульсов на его втором выходе в пять раз, то за время длительности тактового импульса осуществляется пятикратное стробиро- вание видеосигнала. Это обеспечивает появление единичного уровня на первых выходах счетчиков 10 и 11 соответственно при единичном и нулевом уровнях видеосигнала при условии,что

5

0

Ус тройство обеспечивает вьщачу адресов светящихся точек, соответст- вуюсдих точечным объектам. Точечному объекту в начале экрана соответствует

0 сочетание 10 значений видеосигнала, формируемого на выходе порогового элемента 3. В этом случае во время прохождения единичного значения видеосигнала на первом выходе счетчика 10 появляется уровень логической единицы, поступакяций на вход триггера 15. При последующем нулевом значении видеосигнала на выходе счечтика 11 появляется уровень логической единицы,

0 приводящий к установке триггера 15 в единичное состояние. Это ведет к появлению логической единицы на выходе элемента ИЛИ tS. Под воздействием этого сигнала осуществляется передача адреса точечного объекта, формируемого счетчиком 4, на выход коммутатора 17. Поскольку выдача адреса точечного объекта осуществляется после прохождения двух тактовых импульсов с момента появления единичного уровня видеосигнала, то в начальный момент времени осуществляется коррек- тирукицая установка счетчика 4 в состояние (К-2), где К - число точек

5

сигналом, поступающим с первого выхода блока 2 при включении питания. Прекращение выдачи адреса на выход устройства осуществляется при по строке. Установка осуществляется явлении переднего фронта тактирующе-

строке. Установка осуществляется явлении переднего фронта тактирующе-

го импульса, приводящего к появлению логического нуля на выходе элемента И-НЕ 13 и сбрасьшакяцего триггер 15 в нулевое состояние. Установка счетчиков 10 и 11 в исходное состояние осуществляется при записи логической единицы в триггер 15.

Точечному объекту, не находящемуся в граничных точках экрана, соот

ветствует сочетание 010 значений видеосигнала. В этом случае во время первого нулевого значения видеосигнала появляется уровень логической единицы на выходе счетчика 11. Указанный сигнал производит установку в нулевое состояние счетчиков 10 и 11 независимо от их первоначальных состояний.

При последующем единичном значении видеосигнала появляется уровень логической единицы на первом выходе счетчика 10 и эта единица записывается в триггер 15, если на следующем такте значение видеосигнала изменяется на нулевое.

В этом случае на выходе элемента И 7 формируются счетные импульсы для счетчика 11. Появление единичного уровня на выходе указанного счетчика обеспечивает установку триггера 15 в единичное состояние, что приводит к выдаче адреса на выход устройства. Этот же сигнал осуществляет установку счетчиков 10 и 11 в нулевое состо яние. Сброс триггера 15 в нулевое состояние осуществляется передним фрон гом следующего тактирующего импульса.

Если единичное значение видеосиг- нала не изменяется в течение нескольких тактов, то на втором такте единичный уровень возникает на втором выходе счетчика 10, который запрещает формирование счетных импуЛьсов для счетчика 10. Это состояние сохраняется до появления нулевого значения видеосигнала. Поскольку логическая единица на втором; выходе сч етчика 10 соответствует восьмому состоянию счетчика, то на его первом выходе присутствует значение логического нуля. Поэтому по переднему фронту сигнала на выходе счетчика 11 в триггер 15 записьтает- ся логический нуль, что не обеспечивает передачи импульсов на вькод устройства.

При последовательном следовании нулевых значений видеосигнала единич ньй уровень на выходе счетчика 11 на каждом такте осуществляет сброс счетчиков 10 и 11 в нулевое состояние.

Для обеспечения селекции точечных объектов, находящихся в конце i-й строки, дополнительно введен триггер 14 и дешифратор 5 состояния счетчика логические элементы И 8,И 16,И-НЕ 12

fO

f5

20

25

35

40

45

50

55

Депифратор 5 обеспечивает вьщеле- ние (К-2) состояния счетчика. Если в конце строки находится изображение точечного объекта, т.е. значение видеосигнала соответствует логической единице, то на первом выходе счетчика 10 появляется единичный уровень. По окончании тактового импульса триггер 14.принимает значение логической единицы по сигналу, поступающему с выходе элемента И 8 на управляющий вгход триггера 14. Этот сигнал осуществляет также сброс счетчика 10 в нулевое состояние.

На следующем такте, когда состояние счетчика 4 станет равньм (К-1), т.е. будет соответствовать адресу точки в конце строки, уровень логической единицы появится на выходе элемента И 16, что приведет к появлению на выходе элемента ИЛИ 18 сигнала вьщачи текущего адреса. Этот сигнал по длительности равен длительности тактового импульса, так как по его окончании на выходе элемента И-НЕ 12 возникает сигнал сброса триггера 14 в нулевое состояние. 1 . ,

Предложенное устройство осуществляет селекцию изображений точечных объектов как в растровых, так и в матричных устройствах отображения информации.

В устройстве отсутствуют ограничения на длительность фронтов сигналов, соответствующих различным уровням видеосигнала, поскольку за время тактирующего импульса осуществляется его пятикратное стробирование.

Формула изобретения

.

1. Устройство для селекции изображений точечных объектов, содержащее матрицу фоточувствительных элементов, вход которой соединен с первым выходом блока управления, а выход подключен к входу порогового элемента, .первый счетчик, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, выход которого является информационным выходом устройства, отличаю, щееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности выделения точечных объектов, находящихся одновременно в конце и начале смежных строк матрицы фоточувствительных элементов, в него введены

дешифратор состояния счетчика, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента И-НЕ, второй и третий счетчики, первьм и второй В-триггеры,ин- .формационные входы D-триггеров соеди нены с информационным выходом второго счетчика, управляющий выход которого подключен к инверсному входу первого элемента И, управляющий вход первого D-триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с выходом третьего элемента И, управляющий вход второго D-триггера подключе к второму входу первого элемента ИЛИ к установочному входу и выходу треть его счетчика, установочные входы первого и второго D-триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-НЕ, первый выход блока управления подключен к первому входу первого счетчика, информационные выходы которого соединены с входами дешифратора состояния счетчика, выход которого подключен к прямому входу третьего элемента И, инверсный вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к второму входу первого счетчика, а третий выход - к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которьк соединены с первым выходом блока управления, первьй выход которого подключен к nep feoMy входу четвертого элемента И, к инверсным входам тре- тьего элемента И и первого элемента

И-НЕ и тактовому входу второго элемента И-НЕ, прямой вход которого, соединенный с первым входом второго элемента ИЛИ, подключен к выходу второго D-триггера, выход первого D- . триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к прямому входу первого элемента И-НЕ и второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого явля ется управляющим выходом устройства и соединен с управлякищм входом коммутатора, выход порогового элемента подключен к третьему входу первого элемента И и инверсному входу второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к установочному входу второго счетчика, счетньй вход которого соединен с выходом первого элемента И.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок управления содержит задающий генератор, выход которого является третьим выходом блока, формирователь импульса сброса, выход которого является вторьм выходом блока, и последовательно включенные счетчик и триггер, выход которого является первым выходом блока, причем выход задающего генератора подключен к счетному входу счетчика, установочный вход которого подключен к формирователю импульса сброса.

fpue.f

KSffOKOHS.7

н блокам 1Л.6,7,8

//,/J/

кблоку ч

Фие,2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для селекции изображений точечных объектов„ Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения выделения точечных объектов, находящихся в конце и начале смежных строк матрицы фоточувствительных элементов. Устройство содержит матрицу фоточувствительных элементов, блок управления, пороговый элемент, три счетчика, дешифратор состояния первого счетчика, четыре элемента И, два элемента ШШ, три элемента И-НЕ, два триггера и коммутатор. Изображение проецируется на матрицу фоточувствительных элементов и преобразуется в электрический сигнал, соответствующий точкам исходного изображения, который поступает на вход порогового элемента, с помощью которого осущестл вляется двухуровневая привязка. Устройство может осуществлять селекцию изображений как в растровых, так и в матричных устройствах отображения информации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. § (Л