Устройство для отображения информации Советский патент 1989 года по МПК G06F3/153 

10

20

25

30

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения технологических процессов и построения динамических многоплановых изо- бражений.

Цель изобретения - повьпяение быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства га фиг.2 - схема блока сопряженияj на фиг.З - структура вычислителя признаков изображения я второго блока памяти j на фиг.4 - структурная схема блока5 управления; на фиг.5 - порядок вывода информации второго блока памяти на экран; на фиг.6 - временная диаграмма работы блока управления.

Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 управления, видеоконтрольный блок 3, первьгй 4 и второй 5 блоки памяти, коммутатор 6, вычисли- . тель 7 признаков изображения, первый 8 и второй 9 делители частоты, первый 10 и второй 11 счетчики адреса, первый 12 и второй 13 элементы И, дешифратор 14.

Блок 1 сопряжения содержит компа- ратор 15, первый 16, второй 17, третий 18, четвертый 19, пятый 20 и шестой 21 регистры, блок 22 памяти, формирователь 23 адреса, седьмой регистр 24.

Вычислитель 7 признаков изображения содержит первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28 и пятый 29 интеграторы.

Блок 2 управления содержит синхро- генератор 30 счетчик 31 столбцов, счетчик 32 строк, делитель 33 строк, делитель 34 кадров и формирователь 35 строба.

Устройство работает следующим образом.45

Устройство позволяет изменять масштаб фрагментов изображения с одновременным изменением их детальности. Фрагмент изображения в общем случае представляется в виде окна на изобра- д жении; Чтобы изменять масштаб изображения с одновременным увеличением (уменьшением) детальности, объем второго блока 5 памяти должен быть больше по сравнению с форматом экрана. При этом максимальный объем памяти зависит от коэффициента масштабирования. Очевидно, чем больше максимальньп коэффициент масштаби35

40

55

0

5

0

5

5

д

5

0

рования, тем больший объем второго блока 5 памяти.

В устройстве максимальный коэффициент масштабирования равен 1:4. Цпя большего коэффициента масштабирования необход1р о еще увеличивать объем второго блока 5 памяти.

Информация о преобразованиях в виде изменения масштаба заносится в первый 1б, второй 17, третий 18 и четвертый 19 регистры. В первый 16 и второй 17 регистры заносится масштаб по координатам X и У, а в третий 18 и четвертый 19 регистры - информация о начальных координатах окна, в котором происходят преобразования. Независимая установка масштаба и начальных координат отображения позволяет также в формате экрана получать динамические изображения. Работа устройства происходит в два этапа. На первом этапе изображение записывается в формате экрана. Данные и адреса с внешнего устройства поступают на регистры адреса 20 и данных 21. Старшие разряды по координатам X и У с блока 1 сопряжения поступают на коммутатор 6 адреса, а младшие - на дешифратор 14 адреса на выбор соответствующей части памяти экрана блока 3 (блока 5 памяти) . Таким образом, исходная информация записывается в памяти экрана и отображается на экране ЭЛТ блока 3.

Для изменения масштаба фрагмента изображения с внешнего устройства на регистры 16 и 17 блока 1 сопряжения поступает информация об изменении масштаба по координатам X и У. Начальный адрес фрагмента, с которыми происходит трансформация в виде изменения масштаба, заносится в третий 18 и четвертый 19 регистры. Информация о масштабе поступает на входы умножения первого 8 и второго 9 делителей частоты с переменным коэффициентом счета. Значения выходной частоты делителей в зависимости от масштаба приведены в таблице.

Начальный адрес развертки изображения, кратный четырем точкам по координатам X и У , устанавливается третьим 18 и четвертым 19 регистрами,При этом для масштаба 1:1 отображается четвертая часть объема блока 5 памяти, для масштаба 1:2 - одна вторая и для 1:4 используется весь объем блока 5 памяти.

Область блока 5 памяти разбита на 16 запоминанлцих элементов. При работе устройства считывание с первого по шестнадцатый запоминающих элементов второго блока 5 памяти происходит параллельно. Соответствие имеется между положением точек на экране блока 3 и номером запоминающего элемента (на

0 адреса и блок 22 памяти. На первом, втором, третьем и четвертом выходах третьего блока памяти формируются сигналы для управления регистрами блока 1 сопряжения, коммутатором 6, дешифра15 TopQM 14 и первым блоком 4 памяти. Информация следующей информационной посылки записывается в пятый 20,шестой 21 регистры. Считываемая с пятого регистра 20 информация в виде адфиг,5). Блок 2 управления вырабатьша- 20 ресов через коммутатор 6 адресов и ет строчные и кадровые синхронизирую- дешифратор 14 поступает на второй щие импульсы, а также импульсы для ра- блок 5 памяти. При изменении масшта- боты первого 8 и второго 9 делителей ба информация записывается в первый частоты с переменным коэффициентом i6, второй 17, третий 18 и четвер25 тый 19 регистры. При этом в первый и

35

40

счета и первого 12 и второго 13 элементов Н, обеспечивающих работу уст- - ройства во время прямого хода строчной и кадровой разверток.

С третьего 18 и четвертого 19 регистров начальных координат начальные OQ адреса развертки изображения поступают соответственно на входы установки первого 10 и второго 11 счетчиков адресов по координатам X и У. Старшие адреса со счетчиков адресов поступают на первую и вторую группы информационных входов коммутатора 6 адресов,На первую группу информационных входов коммутатора подаются восемь старших разрядов по координате X, на вторую группу - восемь старших разрядов по координате У, на третью группу информационных входов коммутатора 6 - адреса записи с пятого регистра 20 в виде 16 старших разрядов с пятого регистра 20, а младшие четыре разряда с регистра 20 подаются на адресный вход дешифратора 14 адреса.Строби- ррвание дешифратора происходит сигналом, поступающим с блока 22 памяти, С коммутатора 6 адреса поступают на блок 5 памяти при записи или трансформации изображений. Дешифратор 1А по информации, поступающий на его адресный вход, выдает 16 сигналов записи, служащих для выбора соответствующего запоминающего устрой ства второго блока 5 памяти при записи изображения.

второй регистры заносится информация о величине масштаба М

X

М

У

а в тре45

50

55

тий и четвертый - начальные адреса развертки изображения Х, УНБлок 2 управления выдает кадровые и строчные синхроимпульсы для видео- контрольного блока и сигналы, обеспечивающие работу всего устройства.

Диаграммы (фиг.6) приведены для случая, когда изменение масштаба происходит по координате X, Синхрогене- ратор 30 выдает тактирующие импульсы 36 ( фиг,6), Позициями 37 и 38 обозначены сигналы Xjj, Х со счетчика 31 столбцов. Сигналы со второго делителя частоты при масштабах 1:1, 1:2, 1:4 показаны соответственно позициями 39, 40 и 41, Позициями 42-47 обозначены адресные сигналы А и А,, поступающие на блок 5 памяти при масштабах 1:1, 1:2 и 1:4,При изменении масштаба фрагментов изображения необходимо обеспечить переменную детальность в изображении последних. Изменение масштаба, кроме этого,связано с изменением цвета объектов. Например, в изображении удаляющегося (приближающегося) автомобиля на экране цветного монитора должны из меняться не только размеры автомобиля но и его цвет.

Изменение цвета в предлагаемом уст ройстве происходит с помощью вычислителя 7, который работает следующим об

Блок 1 сопряжения работает следую-т щим образом,

В режиме Загрузка первая информационная посылка поступает на компаратор 15 адреса, который определяет адрес устройства. Сигнал с выхода компаратора поступает на формирователь 23 адреса, седьмой регистр 24

адреса и блок 22 памяти. На первом, втором, третьем и четвертом выходах третьего блока памяти формируются сигналы для управления регистрами блока 1 сопряжения, коммутатором 6, дешифраTopQM 14 и первым блоком 4 памяти. Информация следующей информационной посылки записывается в пятый 20,шестой 21 регистры. Считываемая с пятого регистра 20 информация в виде адресов через коммутатор 6 адресов и дешифратор 14 поступает на второй блок 5 памяти. При изменении масшта- ба информация записывается в первый i6, второй 17, третий 18 и четвер5

0

Q

второй регистры заносится информация о величине масштаба М

X

М

У

а в тре5

0

5

тий и четвертый - начальные адреса развертки изображения Х, УНБлок 2 управления выдает кадровые и строчные синхроимпульсы для видео- контрольного блока и сигналы, обеспечивающие работу всего устройства.

Диаграммы (фиг.6) приведены для случая, когда изменение масштаба происходит по координате X, Синхрогене- ратор 30 выдает тактирующие импульсы 36 ( фиг,6), Позициями 37 и 38 обозначены сигналы Xjj, Х со счетчика 31 столбцов. Сигналы со второго делителя частоты при масштабах 1:1, 1:2, 1:4 показаны соответственно позициями 39, 40 и 41, Позициями 42-47 обозначены адресные сигналы А и А,, поступающие на блок 5 памяти при масштабах 1:1, 1:2 и 1:4,При изменении масштаба фрагментов изображения необходимо обеспечить переменную детальность в изображении последних. Изменение масштаба, кроме этого,связано с изменением цвета объектов. Например, в изображении удаляющегося (приближающегося) автомобиля на экране цветного монитора должны изменяться не только размеры автомобиля, но и его цвет.

Изменение цвета в предлагаемом устройстве происходит с помощью вычислителя 7, который работает следующим об15

20

разом, С выхода блока 5 памяти коды отображаемой информации поступают на вычислитель 7. Первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 28 интеграторы вычислителя признаков в зависимости от значения масштаба М и состояния адресов У и У, поступающих в виде младших разрядов со счетчика строк блока управления, реализуют следующие операции:

Z г,УД,У Z,.Y,:Y,vZ3YoY,,Y,) Z,,. Z,,Yj,V Z,Y,Y,VZjj,

V ,VZ,Y,Y,VZ,5Y,Y,; Z,, ,Y, VZ,YoY,vz;,Y,vZi.YeY,;

где ( i (),

(Zj-z,,),

(Z j-Zfj) - коды признаков в виде

цвета и яркости с соответствующих входов j, запоминающих элементов блока 5 памяти (фиг.З) YO,Y - младшие разряды адресов со счетчика 32 строк блока 2 управления; 7730

У V t

. ,Zyj, - коды признаков цвета и яркости, с выходов соответственно первого 25, второго 26, третьего 27 и четвертого 28 35 интегратов вычислителя 7 признаков.

В общем виде:

Z,. Z,YJ,VZ,.,:,,vZ.,,,YJ,N/Z,.,,7oYi 40

где Z - выход i-ro запоминающего элемента блока 5 памяти, Вычислитель признаков по координате X в зависимости от значения масщ- 45 таба М , состояния Х.Х, реализует операции: при масштабе 1:1

Z Z,X,VZ.,,X,X,VZy:jX,X,,X, 50 при масштабе 1:2

z (Z,,, + Z vi) - „V(Z v,3.+ Zv) Xo при масштабе 1:455

Z (z, + Z ,a+ Z ., z,) ;

Коды яркости точек с выхода вычислителя 7 признаков поступают на инфор5

10

мационный вход первого блока 4 памяти, который формирует последовательность видеосигнала для видеоконтрольного

блока 3. Первый блок 4 памяти включает память регистров и цифроаналоговый преобразователь.

Таким образом, изобретение повышает быстродействие устройства при масштабировании за счет усреднения цвета и яркости элементов изображения.

5

0

, 0

5

0

45

50

5

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информации, содержащее блок сопряжения, вход которого является входом устройства, первый выход соединен со стро- бирующим входом первого блока памяти, выход которого подключен к видеовходу видеоконтрольного блока, коммутатор, выход которого соединен с адресным входом второго блока памяти, блок управления и дешифратор, о т. л и- чающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия устройства, оно содержит первый и второй делители частоты, первый и второй счетчики адреса, первый и второй элементы И, вычислитель признаков изображения,первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, а выход подключен к информационному входу первого блока памяти, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый и пятьй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым синхровходами видеоконтрольного блока, шестой выход соединен с управляющим входом второго счетчика адреса, установочный вход которого подключен к второму выходу блока сопряжения, третий выход которого соединен с третьим информационным входом вычислителя признаков изображения и входом умножения второго делителя частоты, синхровход которого подключен к седьмому выходу блока управления, восьмой выход которого соединен с синхровходом первого делителя частоты и управляющим входом первого счетчика адреса,девятый выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с вЬп ходом второго делителя частоты, а выход - со счетным входом первого счетчика адреса, выход которого под9

ключей к первому информационному входу коммутатора, а установочный вход т к четверто му выходу блока сопряжения, пятый выход которого сое- динен со стробирующим входом дешифртора, шестой выход соединен с четвертым информационным входом вычислтеля признаков изображения и входом умножения первого делителя частоты, выход Которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вх которого соединен с десятым выходом блока управления, а выход - со счетным входом второго счетчика адреса, выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, управляющий вход которого соединен седьмым выходом блока сопряжения, восьмой выход которого соединен с третьим информационным входом коммутатора и адресным входом дешифратра, выход которого подключен к управляющему входу второго блока памя

ти, информационный вход которого сое- динен с девятым выходом блока сопряжения, а выход - с пятым информацион- ным входом вычислителя признаков изображения,

2, Устройство по П.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержит семь регистров, формирователь адреса, блок памяти, компаратор, выход которого соединен с информационным входом формирователя адреса, выход которого подключен к информационным входам седьмого регистра,вы10

ход которого соединен с адресным входом блока памяти, первый выход ко торого подключен к управляющим входам первого - шестого , регистров, информационные входы первого - шестого регистров и компаратора являются входом блока, второй, третий и четвертый выходы третьего блока памяти являются соответственно первым,пятым и седьмым выходами блока, выходы первого - шестого регистров являются соответственно третьим, шестым, четвертым, вторым, восьмым и девятым выходами блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что вычислитель признаков изображения содержит пять интеграторов, выходы первого - четвертого интеграторов подключены соответственно к первому - четвертому информационным входам пятого интегратора, выход которого является выходом вычислителя, пятый информационный вход пятого интегратора является первым информационным входом вычислителя, информационные группы входов первого - четвертого интеграторов являются пятым информационным входом вычислителя, шестой информационный вход пятого интегратора является третьим информационным входом вычислителя, первый и второй информационные входы первого - четвертого интеграторов являются соответственно вторым и четвертым информационными входами вычислителя.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения технологических процессов и построения динамических многоплановых изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 управления, видеоконтрольный блок 3, блоки 4 и 5 памяти, коммутатор 6, вычислитель 7 признаков изображения, делители 8 и 9 частоты, счетчики 10 и 11 адреса, элементы И 12 и 13, дешифратор 14. В режиме записи информация через блок 1 сопряжения поступает в блок 5 памяти, объем которого в четыре раза превышает информационную емкость экрана видеоконтрольного блока 3. Адреса и строб записи поступают с коммутатора 6 и дешифратора 14. Адреса считывания формируются счетчиками 10 и 11 адреса под действием сигналов с выходов делителей 8 и 9 с переменным коэффициентом счета, выходная частота которых зависит от заданного коэффициента масштаба. Вычислитель 7 в зависимости от коэффициентов масштаба усредняет значение кода цвета и яркости, обеспечивая повышение быстродействия устройства при масштабировании. 6 ил.

ф1/г.1

.,.: блока 1

OfriOJIOfS 6

5тдлока1

qju.

flS/ioxy

t

31

vLV

V

f V

ffgfioffyJ .KSmieylZ K6jmg3 KSMttyJ Х&юкуа/fBfloKi/J

CCto, 4

К явяу4

т

. о/пИюко1 oifff ffjto ff г

O/nS/OfdJl

ХфЮХуЮ

KSJwytl

J4

f V

6jmg3 KS