Способ обработки графической информации Советский патент 1989 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти широкое применение в информационно-вычислительных системах для автоматизации процессов проектирова- , ния и управления в качестве высокоинформативного метода-автоматической обработки графической информации.

Цель изобретения - повышение скорости обработки графической информации путем оптимизации шага сетки сканирования и размеров растр-элементов.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - временная диаграмма.

Устройство (фиг.1) содержит первый элемент ИЛИ 1, первый генератор 2 импульсов, второй генератор 3 импульсов, дешифратор 4, первый триггер 5, первый элемент И 6, второй элемент И 7, третий элемент И 8, первый элемент 9 задержки, второй триггер 10, четвертый элемент И 11, первый

3 . 1501 коммутатор 12, второй коммутатор 13, третий коммутатор 14, блок элементов ИЛИ 15, распределитель 16 импульсов, второй элемент 17 задержки, пятый элемент И 18, первый счетчик 19 строк, первый счетчик 20 кадров,второй счетчик 21 строк, второй счетчик 22 кадров, второй элемент ИЛИ 23 блок 24 регистров, шестой элемент И 25, седьмой элемент И 26, третий элемент 27 задержки, регистр 28, блок 29 сумматоров, первый цифроана- логовый преобразователь 30, второй цифроаналоговьш преобразователь 31, третий цифроаналоговый преобразователь 32, четвертый цифроаналоговый преобразователь 33, первый сумматор 34, второй сумматор 35,.первый формирователь 36 сигналов, блок 37 от- клонения луча по координате X, блок 38 отклонения луча по координате Y, отклоняющая система 39, третий триггер 40, второй формирователь 41 сигналов четвертый элемент. 42 задержки, фокусирующая система 43, электроннолучевая трубка 44, первый объектив 45, носитель 46 графической инфор-- мадии, второй объектив 47, усилитель 48, первый 49 и второй 50 входы устройства, аналого-цифровой преобразователь 51, 52-58 - соответственно первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы,устройства.

Устройство работатает следующим образом.

Сигнал включения на первом входе -49 устанавливает в 1 состояние триггер 5, который по первому входу элемента И 6 разрешает прохождение импульсов с,первого генератора 2 через элемент И 6. Поскольку в исходном состоянии триггер .10 находится в .О, то импульсы с элемента И 6 проходят через элемент И 11 и устанавливают в О вторые счетчики 21 строк и 22 кадров, а также поступают на счетный вход первого счетчика 19 строк, импульсы переполнения с кото- рого подаются на счетный вход первого счетчика 20 кадров. Сигналы с первого счетчика 19 строк и счетчика 20 .кадров через первый 30 и второй 31 цифроанапоговые преобразователи, первый 34 .и второй 35 сумматоры,блоки 37 и 38 отклонения, отклоняющую систему 39 осуществляют формирование

5 О

5

0 j

ступенчато изменяющегося напряжения сканирования поля изображения.

Одновременно импульсы с элемента И 11 через элемент ИЛИ 23 и элемент 42 задержки, триггер 40 гашения, формирователь 36 производят засветку и гашение луча ЭЛТ 44. Сигналом с ЭЛТ 44 через первый объектив 45, носитель 46 графической информации,второй объектив 47, усилитель 48, элемент И 25 формируется видеосигнал, который поступает на второй выход 53 устройства. При наличии видеосигнала,- большего порогового напряжения, текущие значения координат X и Y записываются в блок 24 регистров по сигналу с элемента И 25 с выдачей значений кодов координат X и Y на первый выход .52 устройства, т.е. производится возбуждение с частотой дискретизации напряжения сканирования точечных световых сигналов (фиг. 2 И , И), преобразование точечных световых сигналов в моменты их попадания на изображение в видеосигналы (фиг.2 И,) и формирование пороговых напряжений.

Таким образом, производится считывание графической информации с большим шагом сетки и диаметром луча ЭЛТ 44, что повышает быстродействие преобразования изображений и сокращает объемы передачи дискретных данных о графической информации.

С целью повышения быстродействия обработки за счет оптимизации шага сетки и размеров растр-элементов, сравнивают амплитуду видеосигнала с Соответствующим пороговым напряжением и при амплитудах видеосигнала, меньших уровня порогового напряжения, формируют четырехступенчатые импульсы (фиг.2 И;, Ид) с шестнадцатикратным увеличением частоты их следования по отношению к первоначальной частоте дискретизации напряжения ска:нирования, с периодом, равным длительности видеосигнала (фиг.2 И), т.е. при амплитуде видеосигнала, меньшей у-ровня порогового, видеосигнал (фиг,1) с усилителя 48 поступает на информационный вход аналого- цифрового преобразователя 51 и по управляющему импульсу с элемента И 11 преобразует видеосигнал в цифровой код, отражающий.величину видеосигнала, меньшую единичного значения.Сигнал с аналого-цифрового преобразова

и.)

в момент сравнения амплитуды видеосигнала с пороговым напряжением судят о координате считьшаемой точки изображения.

Дпя этого импульсы с элемента ИЛИ 23 через элемент 42 задержки, триггер 40 гашения, формирователь 36 производят засветку и гашение луча ,ЭЛТ 44. Видеосигналы с носителя 46 через .второй объектив 47, усилитель 48, элемент И 26 по сигналу с элемента И 8 записываются в регистр 28 и импульс ом с элемента 27 задержки сдвигаются по каждому импульсу с генератора 3. Это приводит к преобразованию шестнадцати последовательных кадров видеосигналов в параллельный шестнадцатиразрядный код.При этом последовательный код видеосигналов подается на третий выход 54 устройства (фиг.2 Ид).

По окончании четырехступенчатого импульса суммируют полученные видео

515

теля 51 через дешифратор 4, элемент И 7 установит в 1 состояние триггер 10, который первым выходом запретит прохождение импульсов через элемент И 11 и по второму выходу разрешит прохождение импульсов с шестнадцатикратным увеличением частоты с второго генератора 3 через элемент И 8. Импульсы с элемента И 8 подаются на информационный вход распределителя 16 импульсов, на вход элемента ЦШ 23 для формирования сигнала подсвета,на вход элемента И 26 .для селекции видеосигналов с шестнадцатикратным увеличением частоты дискретизации, на управляющий вход разрешения записи видеосигналов в регистр 28 и на вход элемента 27 задержки для сдвига записанных кодов в регистре 28. Шестнадцать импульсов с элемента И 8 через распределитель 16, блок элементов ИЛИ 15 управляют первым 12, вторым 13 и третьим 14 коммутаторами, выходы двух последних подключены к информационным вхо - дам второго счетчика 21 строк и второго счетчика 22 кадров, подключенных к третьему 32 и четвертому 33 цифроаналоговым Преобразователям, формирующим четьфехступенчатые сигналы.

Ступенчато изменяющиеся напряжения сканирования поля изображения и четырехступенчатые импульсы суммируют в блоках 34 и 35 (фиг.2 И

10.

15

0111

. , 20

25

30

35

40

45

50

55

16

сигналы (фиг.2 И), т.е. устройство, реализующее предлагаемый способ,про-; изводит обработку видеосигналов по группам (1-4), (5-8), (9-12) и (13- 16) и при единичных значениях их четырех видеосигналов выдает на выходы 55-58 устройства (фиг.2 Ид),при чем формирование последовательности . видеосигналов осуществляется путем четырехкратного уменьшения частоты видеосигналов.

Семнадцатый импульс с распределителя 16 устанавливает в О триг- гер 10, аналого-цифровой преобразо- ; ватель 51, блок 24 регистров, регистр 28, а задержанным импульсом с элемента 17 задержки устанавливается в О распределитель 16 импульсов, а устройство продолжит обработку следующего растр-элемента изображения.

Таким образом, введение новой последовательности операций повышает в несколько раз быстродействие обработки графической информации путем оптимизации шага сетки и изменения размеров растр-элементов, а автоматизация процессов обработки графической информации в процессе ее преобразования сокращает в 5-40 раз объемы хранения диск;ретных данных об изображении (чертежах, графиках и др.) и существенно повышает производительность информационно-вычислительных систем.

Формула изобрете-ния

Способ обработки графической информации, основанный на формировании ступенчато-изменяющегося напряжения сканирования поля изображения объекта, возбуждении точечных световых сигналов с опорной частотой дискретизации напряжения сканирования, преобразовании их в моменты попадания на изображение объекта в видеосигналы, формировании пороговых напряжений и суждении о координате считываемой точки изображения объекта в момент сравнения амплитуды видеосигнала с пороговым напряжением, о т- личающийся тем, что, с целью повышейня скорости обработки графической информации путем оптимизации шага сетки сканирования и размеров растр-элементов, при амплитудах видеосигнала, меньших уровня порогового напряжения, формируют четырехступенчатые импульсы с шестнадцатикратным увеличением частоты их следования по отношению к опорной частоте дискретизации напряжения сканирования с периодом, равным длительности видеосигнала, последова(fS

11118

тельно суммируют импульсы с амплитудой ступенчато изменяющегося напряжения сканирования и по окончании четырехступенчатого импульса суммируют полученные видеосигналы с четырехкратным уменьшением частоты их следования.

«5 It6ti7

WH

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти широкое применение в информационно-вычислительных системах для автоматизации процессов проектирования и управления в качестве высокоинформативного метода автоматической обработки графических данных. Целью изобретения является повышение быстродействия обработки за счет оптимизации шага сетки и размеров растр-элементов. Поставленная цель достигается путем сравнения амплитуды видеосигнала с соответствующим напряжением. При амплитудах видеосигнала, меньших уровня порогового напряжения, формируют четырехступенчатые импульсы с шестнадцатикратным увеличением частоты их следования по отношению к первоначальной частоте дискретизации напряжения сканирования с периодом, равным длительности видеосигнала, последовательно суммируют четырехступенчатые импульсы с амплитудой ступенчатоизменяющегося напряжения сканирования, в момент сравнения амплитуды видеосигнала с пороговым напряжением судят о координате считываемой точки изображения и по окончании четырехступенчатого импульса суммируют полученные видеосигналы, при этом формирование последовательности видеосигналов осуществляют путем четырехкратного уменьшения частоты видеосигналов. 2 ил.

шшшпптшшшшшдаошшшшишюши

1 I I i и и

Ю. Середа

Г 2

qiu.z

Составитель А. Романов

Техред М.Дидык Корректор Т.Палий

i