Устройство для считывания изображений Советский патент 1989 года по МПК G06K9/46 

Устройство работает следующим образом.

Считывание оптической информации с ячеек фоточупствительной матрицы 2 осуществляется последовательно. Формирование адресов ячеек в процессе считывания происходит путем последовательного счета первым счетчиком 5 импульсов, поступающих с выхода задающего генератора 8, обращение к некоторой ячейке матрицы 2 происходит с помощью дешифратора 3 и первого аналогового коммутатора А. Формирующийся на выходах старших разрядов первого счетчика 5 цифровой код 5 дешифрируется дешифратором 3, что обеспечивает появление на выходе матрицы 2 аналоговых сигналов, отображающих оптическую информацию, воздействующую на ячейки соответствующего столбца ее информационного поля. При этом на выходе первого аналогового коммутатора 4 появляется лишь сигнал ячейки, лежащей в строке информационного поля, задаваемой кодом с выхода первого счетчика 5. Второй счетчик 6 путем последовательного подсчета импульсов поступающих с задающего генератора 8 формирует импульсы (фиг.2а), длительность которых равна времени счи- ть вания всех ячеек информационного поля матрицы 2, управляющие работой второго аналогового коммутатора I1. Одновременно со сменой адресов и выбором для считывания первой ячейки матрицы 2 одновибратор 7 формирует импульс стирания (фиг.2б), осуществляющий стирание оптической информации во всех ячейках информационного поля матрицы. В дальнейшем происходи последовательный вывод через первый аналоговый коммутатор 4 аналоговых сигналов (фиг.2г), отображающих воздействующую на ячейки матрицы 2 оптическую информацию. После окончания считывания и вывода через первый аналоговый коммутатор 4 информации о содержимом всех ячеек матрицы 2 осуществляется повторное считывание и вывод в том же порядке содержимого все ячеек информационного поля матрицы (фиг.2). По окончании повторного считывания и вывода содержимого ячеек информационного поля матрицы 2 одно- вибратор 7 формирует импульс стирания (фиг.2), осуществляющий стирание накопленной оптической информации во всех ячейках информационного поля

матрицы. Накопление оптической информации ячейками матрицы 2 происходит в течение времени Т„, соответствующего времени двойного считывания всех ячеек информационного поля матрицы, Вьгаодимый аналоговый сигнал (фиг, 2г) с выхода первого аналогового коммутатора 4 поступает на один вход второго аналогового коммутатора 11, на другой вход которого поступает этот же сигнал, задержанный первым элементом 10 задержки на время считывания Т всех ячеек информационного поля матрицы 2 (фиг.2д). Время считывания всех ячеек информационного поля матрицы 2 Т СУ определяется по формуле:

сч

ъ

2

N-T,

0

5

0

5

0

5

0

5

где Т,| - время накопления оптической информации ячейками матрицы 2;

N - количество ячеек матрицы; Tg - время вывода одной ячейки матрицы.

Второй аналоговый коммутатор 1I осуществляет коммутацию задержанного (фиг.2д) и незадержанного (фиг.2г) аналоговых сигналов, подключая каждый из них то к прямому, то к инверсному входам вычитателя 13. Управляя вторым аналоговым коммутатором 11 сигнал, поступающий с выхода второго счетчика 6 (фиг.2а). Таким образом, на выходе вычитателя 13 формируется аналоговый сигнал, соответствующий разности задержанного (фиг.2д) и незадержанного (фиг.2г) сигналов в момент первого считывания всех ячеек матрицы 2 и, наоборот, разности незадержанного и задержанного сигналов в момент второго считывания всех ячеек матрицы. Формирователь 9 импульсов из импульсов, поступающих с выхода задающего генератора 8, формирует импульсы (фиг. 2в), разрешающие запись информации с выхода вычитателя 13 в аналоговый блок 12 памяти. Этим устраняется влияние переходных процессов, возникающих на выходе вычитателя 13 в момент смены адреса считываемых ячеек информационного поля матрицы 2. Таким образом, значение аналогового сигнала, поступающего с выхода с аналогового блока 12 памяти на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 15, и соответствующего воздействующей оптической информации на ячейки матрицы 2, не зависит от начальных уровней отдельных ячеек (фиг.2е). Временные диаграммы, представленные на фиг,2, соответствуют считыван1те) предлагаемым устройством равномерно освещенного поля. Второй элемент 14 задержки осуществляет задержку импульсов (фиг.2в), поступающих с выхода формирователя 9 импульсов, на время, равное половине периода их следования. Задержанные и пyльcы являются импульсами управления аналого-цифровым преобразователем 15 и импульсами адреса блока 16 оперативной памяти, По переднему фронту задержанных вторым элементом 14 задержки импульсов осуществляется кодирование аналогового сигнала, поступающего с выхода аналогового блока 12 памяти (фиг, 2е), а по заднему фронту этих же импульсо осуществляется запись результатов кодирования в блок 16. В блоке 16 оперативной памяти происходит накопление считанного изображения. Задержка импульсов управления необходима дпя исключения влияния переходных процессов на выходе аналогового блока 12 памяти на результаты преобразования .

Таким образом, предлагаемое устройство исключает влияние разных начальных уровней отдельных ячеек информационного поля фогочувствитель- ной матрицы и позволяет считывать оптическую информацию за время одного цикла накопления оптической информации ячейками матрицы.

Формула изобретения Устройство для считывания изображений, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительную матрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, первый и второй счетчики, одновибратор, задающий генератор, формирователь импульсов, вычитатель и аналоговый блок памяти.

причем управляющие входы фоточувствительной матрицы подключены к выходу дешифратора, а выходы - к информационным входам первого аналогового ком- мутатора, выходы первого счетчика подключеШ) к входам дешифратора, пы- ход одновибратора подключен к входу стирания информации фоточувствитель ной матрицы, первый выход задающего генератора подключен к входам первого и второго счетчиков, второй выход задающего генератора подключен к входу ф- рмирователя импульсов, выход ко5 торог о подключен к входу записи ана- лпгоь ого блока памяти, информационный вход которого подключен к выходу вычитателя, отличающееся тем, что, с целььэ повышения быстро0 дейс-трия устройства, оно содержит первы: и пторой элементы задержки, апалогово-цифропой преобразователь, Г)Лок оператггвной памяти и второй аня-- логопый коммутатор, первый и второй

5 вьтходы которого подключеш 1 соотнет- стнентю к прямому и инверсному входам вычитателя, выход второго счетчл- ка с входом одпооибратора и с управляющим входом второго ана.пого0 вого KONff-iyTaTopa, первый и второй информационные вхоД1)Г которого соединены соответственно с ш.гходами первого аналогового KOMNtyraTopa и первого элемента адержки, вход которого подключен к выходу первого аналогового коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам первого счетчика, выход формирователя импульсов подключен К входу второго элеменп та задержки, выход которого подключен к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и блока опера- Т1Ш1ГОЙ памяти, лыход аналогового блока памяти подключен к информационноr му входу аналого-цифрового преобра- зоиате.ия, выход которого подключен к инг5юрмаиионному входу блока оперативной памяти.

5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для считывания и преобразования быстроизменяющейся оптической информации с последующей ее обработкой и анализом в цифровом виде. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. В устройство, содержащее оптически связанные фокусирующий объектив и фоточувствительную матрицу, дешифратор, первый аналоговый коммутатор, два счетчика, одновибратор, задающий генератор, формирователь импульсов, аналоговый блок памяти и вычитатель, введены второй аналоговый коммутатор, два элемента задержки, аналого-цифровой преобразователь и блок оперативной памяти. При работе устройства все ячейки информационного поля матрицы за один период накопления оптической информации последовательно опрашиваются по два раза. Результаты опроса поступают в вычитатель, где происходит компенсация неравномерности начальных уровней отдельных ячеек матрицы. Введение указанных блоков с соответствующими связями позволяет существенно увеличить скорость считывания оптической информации. 2 ил.