Устройство для ввода изображений Советский патент 1987 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике, и вычислительной технике, в частности к устройствам ввода изображений в ЭВМ с барабанной разверткой, и может быть использовано в системах для I цифровой обработки изображений.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока управления.

Устройство содержит блок развертки, выполненный в виде барабана 1, датчик 2 углового положения, коллима top 3, фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 4, усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, регистр 7, первый блок 8 сравнения, задатчик 9 кода эталона, блок 10 управления, интегратор 11 и прео бра- зователь 12 напряжение - напряжение.

Блок 10 управления содержит первь счетчик 13, задатчик 14 кода запуска второй блок 15 сравнения, первый триггер 16, первый элемент И 17, элемент 18 задержки, элемент ИЛИ 19, второй счетчик 20, задатчик 21 кода длины строки, третий блок 22 сравнения, второй триггер 23, второй 24 и третий 25 элементы И.

Устройство работает следующим образом.

Барабан 1 приводится во вращение. Источник света освещает участок считываемого документа, изображение которого объективом строится в плоскости диафрагмы. Через диафрагму отраженный световой поток попадает на ФЭП 4, в котором производится преобразование светового потока в электрический сигнал. Электрический сигнал, усиленный в усилителе 5, поступает на информационный вход АЦП 6. Перед вводом информации --в ЭВМ необходимо вывести систему стабилизации преобразования световой поток - код в рабочий режим, т.е. в режим авторегулирования.

Выход на режим начинает осуществляться сразу же после включения ве- .дущего двигателя и разгона барабана. Это происходит следующим образом.

АЦП 6 по импульсу, пoлyчeн oмy с блока управления сигнала запуска АЦП на измерение эталона, измеряет видеосигнал, получаемый с эталонной бумаги.

0

5

0

Блок управления по сигналу запуска АЦП 6 на измерение эталона обеспечивает также запись кода, полученного после измерения эталона, в регистр 7.

Формирование сигнала запуска АЦП 6 измерение эталона и записи кода измерения происходит следующим образом.

По импульсу Начало строки сбрасывается счетчик 13 и начинается счет импульсов СИ. На задатчике 14 кода начала кадра установлен цифро- 5 вой код,по достижении которого счетчик 13 на выходе блока 15 сравнения появляется импульс Запуск АЦП. Этот импульс поступает на элемент ИЛИ 19, выход которого соединен с запускающим входом АЦП 6.

Импульс Запуск АЦП устанавливает также триггер 16, разрешающий потенциал с которого поступает на вход элемента И 17. На другой вход элемента И 17 поступает сигнал Конец измерения с АЦП 6. С выхода элемента И 1 7 сигнал поступает на строби- рующий вход регистра 7, обеспечивая запись кода, полученного с АЦП 6. Сброс триггера 16 производится импульсом Конец измерения, задержанным элементом 18 задержки.

Код, установившийся на регистре 7, сравнивается с кодом задатчика 9 кода эталона в блоке 8 сравнения и в зависимости от.того, больше этот код или меньше, на его выходе устанавливается соответственно уровень 1 или О. Этот сигнал управляет 0 интегратором 11.

Интегратор 11 производит плановую перестройку преобразователя напряжения на более высокое напряжение. Коэффициент усиления ФЭП возрастает, на выходе усилителя 5 видеосигнал более высокого уровня.

АЦП 6 по очередному импульсу Запуск АЦП вновь преобразует амплитуду видеосигнала, снимаемого с эта- лонной бумаги, в код и записывает в регистр 7. В блоке 8 сравнения происходит сравнение полученного кода с кодом задатчика 9 кода эталона. Если этот код меньше кода задатчика 9, то на выходе блока 8 сравнения остается уровень О, что соответствует включению интегратора 11. Напряжение на выходе интегратора 11 продолжает увеличиваться, увеличивая

5

5

0

5

напряжение питания ФЭП 4, снимаемог с выхода преобразователя напряжения

Увеличение чувствительности ФЭП продолжается до тех пор, пока на выходе блока 8 сравнения не появится уровень 1, т.е. уровень видеосигнала с эталонной бумаги превышает заданный уровень задатчиком 9 кода эталона, что соответствует выключению интегратора и снижению напряжения на его выходе.

Коэффициент усиления ФЭП падает, и снижается амплитуда сигнала на выходе усилителя 5.

Такие циклы измерения видеосигнала от эталонной бумаги происходят каждый оборот барабана, и производится постоянная подстройка: чувствительности ФЭП, отслеживая тем самым изменение коэффициента преобразования световой поток - код.

Ввод изображения в ЭВМ осуществляется по команде из ЭВМ подачей разрешающего потенциала (1) на элемент И 25 блока 10 управления. Для формирования сигнала Рабочая зона используются счетчик 20, задатчик 21 кода длины строки, блок 22 сравнения и триггер 23.

Импульс Начало строки, поступающий с датчика 2 углового положе- .ния, сбрасьюает счетчик 20 и через .элемент И 25 устанавливает триггер в единичное состояние. Счетчиком 20 производится счет импульсов СИ, поступающих с датчика 2 углового положения. На задатчике 21 кода длины строки установлен цифровой код, по достижении которого счетчиком 20 на выходе блока 22 сравнения появляется импульс Конец строки, который сбрасьтает триггер 23. Сигнал Рабочая зона снимается с прямого выхода триггера 23. ,

Формула изобретени

1. Устройство для ввода изображений, содержащее оптически связанные источник света, блок развертки, выполненный в виде барабана с изображением эталона, коллиматор и. фотоэлектрический преобразователь, выход которого через усилитель подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого является выходом устройства, датчик углового положения, связанный с ва361593

3

10

15

20

25

30

35

40

4

блок управления, е е с я тем, что.

45

50

55

лом барабана, и отличающ с целью повышения точности устройства, в него введены преобразователь напряжение - напряжение, регистр, задатчик кода эталона, интегратор, первый блок сравнения, входы которого соединены соответственно с задатчиком кода эталона и выходом регистра, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а второй вход регистра подключен к выходу блока управления, который соединен двусторонней связью с аналого-цифровым преобразователем, а первый и второй входы блока управления подключены к датчику углового положения, третий вход блока управления является синхронизирующим входом устройства, выход преобразователя напряжение - напряжение соединен с управляющим входом фотоэлектрического преобразователя, а вход подключен к выходу интегратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит задатчик кода начала кадра, первый счетчик, счетный вход и вход сброса которого являются первым и вторым входами блока, второй блок сравнения, входы которого подключены соответственно к вы-. ходам первого счетчика и задатчика кода начала кадра, элемент задержки, первьй триггер, установочный вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а вход сброса подключен к выходу элемента задержки, первый элемент И, один вход которого подключен к выходу первого триггера, а другой вход соединен с входом элемента задержки и является входом двусторонней связи блока, а выход первого элемента И является выходом блока, задатчик кода длины строк, второй счетчик, счетный вход и вход сброса которого подключены к соответствующим входам первого счетчика, третий блок сравнения, входы которого подключены к выходу второго счетчика и к задатчику кода длины строк, второй триггер, установочный вход которого подключен к выходу третьего блока сравнения, второй элемент И, один вход которого подключен к выходу второго триггера, а другой вход соединен со счетным входом первого счетчика, третий элемент

И, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, один вход третьего элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, а дру- той вход .является третьим входом блока, элемент ИЛИ, один вход котоРедактор И.Николайчук

Составитель Б.Черных

Техред А.Крав1чук Корректор М.Максимишинед

6293/50

Тираж 671Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Л{-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

рого подключен к входу первого триггера, а другой вход соединен с выходом второго элемента И, а выход элемента ИЛИ является выходом двусторонней связи блока.

97z/e. 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам ввода изображений в ЭВМ. Изобретение позволяет повысить точность устройства. Устройство содержит блок развертки, выполненный в виде барабана 1.с изображением эталона, датчик углового положения 2,-коллиматор 3, счетчик 13, фотоэлектрический преобразователь 4, усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь 6, блок управления 10 и цепь цифровой корректирующей связи, включающую в себя регистр 7, блок сравнения 8, задатчик кода эталона 9, интегратор 11 и преобразователь напряжение - напряжение 12. Применение цифровой корректирующей связи между цифровым выходом устройства и аналоговым (регулировочным) входом фотоэлектрического преобразователя охватывающей аналоговый и цифровой тракты с использованием в качестве опорной величины цифрового кода позволит значительно снизить временную и температурную нестабильность устройства. 1-3.п. ф-лы, 2 ил. (Л со оь СП со ОО 9иг.1