Устройство для считывания графической информации с экрана электроннолучевой трубки Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности К устройству для считывания графической информации с экрана электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и может быть использовано Б системах интерактивного взаимодейстт ВИЯ человека с ЭВМ.

Цель изобретения -- повышение надености устройства

На фиг I представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 - пример. конкретного конструктивного выполнения блока формирования маркера; на фиг о 3 - пример конкретного хон- структивнрго вьтолнения блока памяти

Устройство (фиг, 1) включает усилитёль-опаничитель 1 , компаратор 2, первую группу элементов И 3 и 4, вторую группу элементов И 5 и 6, блоки 7 и 8 памяти, peBepCHBiibie счетчики 9 и Ш, блоки П совпадений, триггер 12 управления 9 блок 13 формирования маркера, смеситель 14, видеоконтрольное устройство 15, съемник 16 координат, выполненный в виде светового- пера, блок 17 син-, хронизации, выполненный в вцце счетчика 18 строк 5, генератора 19 импуль- сов и счетчика 20 элементов, источник 21 видеосигнала о

Блок формирования маркера, (фиг„2. содержит первый 22 и второй 23 формирователи импульсов, инверторы- дифференциаторы 24 и 25 третгш и четвертьй формирователи 26 и 27 импульсов, группу элементов ИЛИ 28 мультиплексоры 29 и 30 э элементов И131 и 32,

Блоки памяти (фиг, 3) солеожат дифференциаторы 33 и 34, формирователь 35 инверсного импульса,, триггеры 36 и 37 и дешифратор 38,

Устройство работает следу1щим об разом, ,

После его включения сигналы на выходах блоков 7 и 8 отс /тствзтот, реверсивнь е счетчики 9 и 10 находятся в произвольном состоянии S а источник 2 видеосигнала начинает вырабатывать нолньй видеосигнал., кадровые и строчш ш синхроимпульсы. Последние, поступают на. вход ,тактового генератора 19 и счетчкк 19 стро После возбуждения тактового генератора 9 входньм строчным синхроимпульсом он начинает вырабатьшагь импульсы, определяющие дискретизаци

экрана по оси X (в пределах строки) и поступающие на, вход счетчика 20 элементов. В момент совпадения цифровых кодов, на выходах соответственно реверсивного счетчика 9 по Y и счетчика строк 18, реверсивного счетчика 10 по X и счетчика 20 элементов на выходах, блоков 11 вырабатьгоаются сигналы, определяющие начало формирования маркера по соответствующим ОСЯ.М и поступающие на входы блока 13 формирования маркера. На третий вход блока 13 поступает меандр, вырабатываемый триггером 12, на вход которого посредством подключения к соответствующему выходу источника 25 ввдеосигнала поступают кадровые син крош пульсы.Таким образом, положительный уровень сигнала на входе блока 13 соответствует периоду нечетного поля стандартного телевизионного через строчного разложения.

Сигнал с вьгхода блока 1 1 совпадения по Y, поступающий на вход формирователя 22, определяет начало формирования маркера в пределах кадра (по оси Y). Формирователи 22 и 26 импульсов по Y соединенные через инвертор-дифференциатор 24, формируют два импульса длительностью в четыре строки так, что начало первого из них.определяется приходом сигнала с выхода блока П совпадения по Y, а его задний фронт определяет начало формирования второго.импульса на выходе .формирователя 26„

Таким образом, на выходе формирователя 22 определяет верхнюю половину маркера, а импульс на выход формирователя 26 - нижнюю. Оба этих сигнала объединяются элементом ИЛИ 28,, сигнал на выходе которого определяет те строки телевизионного кадра э В пределах которых Должен формироваться маркер,

Сигнал на выходе блока 1 совпадения по X поступает на вход формирователя 23 импульсов по X и определяет начало формирования маркера в пределах строки (по оси Х). Аналогично процедуре формирования маркера по оси Y формирователи 23 и 27, соединенные через инвертор-дифференциатор 25, формируют два импульса длительностью в восемь элементов таким образо что задний фронт первого из них определяет начало формирования второго, т.е импульс на выходе формирователя

314

23 определяет левую половину маркера, импульс на выходе, формирователя 27 - правую. На управляющие входы мультиплексоров 29 и 30 поступает меандр, определяющий четность поля черезстрочного телевизионного разложения, а информационные входы мультиплексоров 29 и 30 подключены к выходам формирователей 23 и 27 импульсов по X таким образом, что при нечетном поле на выходе мультиплексора 29 вырабатывается сигнал, соответствующий левой половине маркера, на выходе мультиплексора

При поднесении светового пера к экрану в зону индикации маркера, в общем случае, апертура светового пера съемника 16 не совпадает с центром маркера. Сигнал с выхода светового пера съемника 16 поступает на вход усилителя-ограничителя 1, а посредством компаратора 2 он преобразуется в бинарный сигнал, пригодный для обработки логическими блоками. Процедура определения направления перемещения маркера проста, так как в случае отклонения апертуры свето

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для управления считыванием графической информации с г крана ЭЛТ, и может быть использовано в системах интерактивного взаимодействия человека с ЭВМ. Цель изобретения состоит в повышении надежности устройства путем обеспечения считывания графической информации произвольного полутонового изображения, что обеспечивается введением первой, 3, 4 и второй 5, 6 групп элементов И, триггера 12 управления и блоков 7, 8 памяти. 1 з.п. ф-лы, 3 йл. с

30 - сигнал правой половины маркера, . 15 вого пера съемника 16 от центра мара при четном поле на выходе мультиплексора 29 - сигнал правой половины маркера, а на выходе мультиплексора 30 - сигнал левой половины маркера. Процедуру формирования маркера завершают 20 операции логического умножения сигналов , определяющих его положение по строкам и столбцам посредством элементов И 31 и 32.

При нечетном поле сигнал на выходе 5 вается сигнал смешения влево и на- элемента И 31 определяет правую поло- оборот если сигнал из выхода компа2

кера в горизонтальном направлении его апертура соответствует либо пра ой, либо левой половине маркера, а на выходе компаратора 2 присутствуе сигнал лишь в период одного из поле (четного или нечетного) черезстроч- ной развертки. Если сигнал присутствует в пределах нечетного поля, то на выходе элемента И 5 вырабатывину маркера, на выходе элемента И 32 - левую половину маркера. При четном поле сигналы на выходе элемента И 31 определяют левую половину маркера, на выходе элемента И 32 - правую половину маркер а. Эти сигналы поступают на вход смесителя 14, третий вход которого подключен к источнику 21 видеосигнала. Посредством смесителя 14 сигналы на выходах элементов И 31 и 32 замешиваются в видеосигнал таким образом, что сигнал на выходе элемента И 31 определяет подавление видеосигнала (зачерне- ние экрана), а сигнал на выходе элемента И 32 - засветку экрана. Видеосигнал с замешанным сигналом маркера поступает на вход видеоконтрольного устройства 15. При этом вместе с произвольным полутоновым изображением, определяемым источником 21 видеосигнала,на -экране видеоконтрольного устройства 13 индицируется прямоугольный маркер, состоящий из левой и правой половин. В пределах нечетного полукадра левая его половина светлая, правая - темная, в пределах четного полукадра засветка половин, инверсная. Такой маркер хорошо заметен на любом фоне, а его местоположение на экране опреде- дяется состоянием реверсивных счетчиков 9 и 10.

ратора 2. присутствует в период четного поля, то на выходе элемента И вырабатывается сигнал смещения впра

30 во, так как вторые входы элементов И 5 и 6 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам тригге ра 12.

Блок 8 реализует хранение управ35 ляющих сигналов смещения маркера до -конца nojiHoro кадра и возбуждение прямого или инверсного входов ревер сивного- счетчика 10 в пределах кадрового синхроимпульса нечетного пол

40 Сигналы, поступающие на вход блока записываются в триггеры 36 и 37. Диф ференциатор 33 выделяет передний фронт меандра поля с выхода триггер 12 и запускает формирователь 35 ин45 версного импульса, который формируе в течение 5 телевизионных строк в пределах кадрового синхроимпульса . нулевой потенциал на первом входе дешифратора 38, на остальные входы

50 которого поступают c гнaлы с выходо триггеров 36 и 37. Дешифратор 38 вы полняет роль логического элемента, реализующего операцию возбуждения одного из выходов блока 8 во время

55 кадрового синхроимпульса при ус- , ловии, что второй выход возбужден быть не может. Точнее, если присутствует сигнал лишь на одном из выходов триггера 36 или 37, то со- .

кера в горизонтальном направлении его апертура соответствует либо пра- ой, либо левой половине маркера, а на выходе компаратора 2 присутствует сигнал лишь в период одного из полей (четного или нечетного) черезстроч- ной развертки. Если сигнал присутствует в пределах нечетного поля, то на выходе элемента И 5 вырабаты2

ратора 2. присутствует в период четного поля, то на выходе элемента И 6 вырабатывается сигнал смещения вправо, так как вторые входы элементов И 5 и 6 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера 12.

Блок 8 реализует хранение управяющих сигналов смещения маркера до конца nojiHoro кадра и возбуждение прямого или инверсного входов реверсивного- счетчика 10 в пределах кадрового синхроимпульса нечетного поля.

Сигналы, поступающие на вход блока 8, записываются в триггеры 36 и 37. Дифференциатор 33 выделяет передний фронт меандра поля с выхода триггера 12 и запускает формирователь 35 инверсного импульса, который формирует в течение 5 телевизионных строк в пределах кадрового синхроимпульса нулевой потенциал на первом входе дешифратора 38, на остальные входы

которого поступают c гнaлы с выходов триггеров 36 и 37. Дешифратор 38 выполняет роль логического элемента, реализующего операцию возбуждения одного из выходов блока 8 во время

адрового синхроимпульса при ус- , овии, что второй выход возбужден ыть не может. Точнее, если присутствует сигнал лишь на одном из ыходов триггера 36 или 37, то со- .

ответствующий выход блока 8 возбуждается во время кадрового синхроимпульса. Если же состояние триггеров 36 и 37 одинаково (световое перо вне зоны маркера или его апертура совпадает с центром маркера),, сигналы на выходах блока 8 отсутствуют. Дифференциатор 34 вьэделяет задний фронт инверсного импульса с выхода формирователя 35, посредством которого триггеры 36 и 37 устанавливаются в исходное состояние.

Таким образом, например при смешении апертуры светового пера съемника 16 относительно центра маркера влево, вследствие присутствия сигнала от светового пера съемника 16 только в одном из полей, состояние реверсивного счетчика 10 по X уменьшается на 1 ив следующем кадре маркер формируется на i элемент левее.

Процедура управления маркером в пределах кадра (по оси Y) полностью аналогична рассмотренной. При смещении апертуры светового пера съемника 16 относительно центра маркера по вертикали сигнал на выходе компаратора 2 присутствует лишь во время формирования одной из половин (верхней или нижней) маркера, информация о которых поступает в внпе сигнала с соответствующих выходов блока 13 формирования маркера. Например, если апертура пера съемника 16 смещена вверх относительно Цчэнтра маркера , то сигнал на выходе элемента И 3 : смещения вверх присутствует, на выходе элемента И 4 смещения зниз-отсут- ствует. Состояние выходов элементов И 3 и 4 записьшается в блок 7, первьй выход которого в пределах кадрового синхроимпульса возбуждает инверсный вход реверсршного счетчика 9. Его состояние уменьшается на 1 и в следующем кадре маркер будет сформирован вьше.

Формула изобретения

1, Устройство для считывания графической информации с экрана элек- ронно-лучевой Т11убки, содержащее ycpi- литель-ограничительэ вход которого соединен с выходом съемника координат, оптически связанного с экраном электронно-лучевой трубки, а выход усилитель-ограничителя соединен с входом компаратора, блок формирования маркера, информационные входы которого подключены к выходам соответствующих, блоков совпадения, а ин

формационные выходы являются информационными выходами устройства, реверсивные счетчикиJ информационные выходы которых соединены с одними входами соответствующих блоков совпадения, другие входы которых подключены к соответствующим информационным выходам блока синхронизации, вход которого является первым синхронизирующим входом устройства,

отличающееся -тем, что, с целью повьпиения надежности устройства, в него введены первая группа элементов И, одни входы которых соединены с выходом компаратора, а другие подключены к соответствукяцим выходам блока формирования маркера, триггер управления, счетньш вход которого является вторым синхронизирующим входом устройства, а прямой

выход соединен с управляющим входом блока формирования маркера, вторая группа элементов И, одни входы которых соединены с выходом компаратора, а другие подключены к соответствующим выходам триггера управления, и блоки памяти, синхронизирующие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой и второй группJуправляющие входы блоков

памяти подключены к прямому выходу триггера управления, а выходы соединены с суммирующими и вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков.

формирователей импульсов, а выходы соединены с одними входами элементов И ГРУППЬГ, выходы которых ЯВЛЯ-,

ютея информационньми выходами блока, и элемент ИЛИ, входы которого соеди U257368 .

йены с выходами первого и третьего тон И группы, при этом выходы первого формирователей импульсов,а выходы и третьего формирователей импульсов подключены к другим входам элемен- являются управляющими выходами блока.

Фиг. 2