Устройство для считывания изображений Советский патент 1989 года по МПК G06K9/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для считывания изображений

Цель изобретения - упрощение устройства.

На (фиг,1) представлена схема устройства; на фиг, 2 - схема ячейки фотоприемной матрицы; на фиг, 3 - схема анализатора контурных точек.

Устройство содержит блок 1 ввода изображения, оптический затвор 2,матричный фотоприемник 3, ячейки 4 матричного фотоприемника, блок 5 анализаторов контурных точек, анализаторы 6 контурных точек, коммутатор 7,блок 8 памяти, блок 9 запуска, генератор 10 импульсов, ключ 11, первый 12 и второй 13 элементы задержки, первый 14 и второй 15 счетчикио

Анализатор 6 коитурных точек содержит первый 16, второй 17 и третий 18 триггеры, элемент И-НЕ 19, элемент И 20,

Ячейки матричного фотоприемника 3 содержат фоточувствительный элемент 21 и четвертый триггер 22.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнала Пуск блок 9 вырабатьшает прямоугольный импульс, который поступает на управляющий вход оптического затвора 2,который под действием этого импульса открьшается и световой поток изображения, формируемый блоком 1 ввода изображений, проходит на матричный фотоприемник 3. Под действием света фоточувствительные элементы 21 ячеек

I

вырабатывают электрические сигналы,

которые поступают на установочные входы триггеров 22 и устанавливают

их в единичное состояние. В результате, изображение фиксируется в фотоприемнике 3, Запускающий импульс с выхода блока 9, проходя чеfisoA

ш

|

рез элемент 12 задержки, задерживается на время фиксирования изображения фотоприемником 3 и поступает на первый управляющий вход ключа 11, в ре- зультате чего тактовые импульсы,вырабатываемые генератором 10, поступают на входы тактовых импульсов матричного фотоприемника 3 и блока 5 анализторов, на вход элемента 13 задержки и на счетные входы счетчиков 14 и 15 Тактовые импульсы поступают также на синхронизирующие входы триггеров 22 ячеек АО При этом происходит параллельный сдвиг записанного в фотопри- емнике 3 изображения в направлении первой строки за счет того, что информационный вход триггера каждой ячейки подключен к прямому выходу триггера предьщущей ячейки, и каждый столбец фотоприемника 3 представляет собой синхронный сдвиговый регистр

Одновременно тактовые импульсы поступают и на тактовый вход блока 5 анализаторов, на синхронизирующие входы триггеров 16 - 18, которые в каждом анализаторе 6 образуют продолжение сдвигового регистра соответствующего столбцао Вследствие этого, в каждом такте в блоке 5 анализато- ров контурных точек содержатся три последовательные строки изображения, а в триггерах 16-18 каждого анализатора 6 контурных точек содержатся состояния трех последовательных ячеек соответствующего столбцао

Триггеры 16 - 18 трех последовательных анализаторов блока 5 образуют апертуру 3x3 элементов изображ

нияо За счет связей между соседними анализаторами 6 на логическую схему анализа каждого анализатора поступают сигналы состояния всех ячеек окрестности 3x3 ячейки изображения.

состояние которой записано в тригге- ре 17 данного анализатора При этом U каждом анализаторе проверяется принадлежность центрального элемента апертуры контуру посредством вычисления элементом И-НЕ 19 и элементом И 20 логической функции F

, где Х

- центральный элемент апертуры 3x3, - элементы его окрестности. Функция Принадлежности контуру принимает значение 1 только тогда, когда центральный элемент апертуры принадлежит изображению и среди соседних

, Q 5 0

5 о

5

0

0

5

с ним элементов есть хотя бы один, paBtibrfi нулю, т„е„ когда центральный элемент является контурным„ Срабатывание каждого анапизатора контурных точек синхронизируется импульсами на третьем входе элемента И 20,которые представляют собой тактовые импульсы, задержанные элементом 13 на время вычисления функции FO При поступлении на управляющий вход блока 5 анализаторов задержанного тактового импульса на выходах его анализаторов 6 формируются сигналы функции F, на выходе J-ro анализатора 6 появляется сигнал логической единицы в том случае, если центральный элемент анализируемой в этом такте апертуры является контурныМо

Одновременно со сдвигом изображения в фотоприемиике 3 и анализом его элементов счетчики 14 и 15 импульсов ведут счет тактовых импульсов,которые поступают на их счетные входы с выхода ключа 11 о При этом на выходе счетчика 14 в каждом такте присутствует номер этого такта, равный номеру анализируемой строки матричного фотоприемника Зо Выходной код счетчика 14 поступает на информационный вход коммутатора 7, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами анализаторов 6 контурных точек При появлении на выходе j-ro анализатора 6 контурных точек импульса напряжения логической единицы (это имеет место, если соответствующий анализируемый элемент является контурным), который поступает на соответствующий управляющий вход коммутатора 7, j-и выход коммутатора соединяется с его информационным входом, в результате чего на j-м выходе коммутатора появляется номер анализируемой строки, содержащей контурный элемент о С J-ro выхода коммутатора код номера анализируемой строки поступает на соответствующий информационный вход блока 8 памяти и записывается в нем по заднему фронту задержанного тактового импульса, который поступает с элемента 13 задержки на управляющий вход блока 8 памятио Последний имеет секционное строение и содержит по одной секции на каждый столбец фотоприемника 3, так что контурные элементы, содержащиеся в некотором столбце, фиксируются в соответствующей секции

Таким образом, в процессе параллельно-последовательного считывания итображення в блоке 8 памяти записывается массив координат контурных точек изображения, причем координата X (номер столбца) является номером секции, в которой зафиксирована точка, а координата Y (номер строки) - числом, записанным в соответствутощер1 ячейке секции блока памяти

Цикл считывания изображения формируется счетчиком 15 импульсов, который ведет счет тактовых импульсов в процессе считывания„ Во время процес- са считывания на выходе счетчика 15 присутствует нулевое напряжение, а при поступлении тактового импульса, соответствующего анализу последней строки матрицы, на его выходе появляется напряжение логической единицы, которое поступает на второй управляющий вход ключа 11, вследствие чего ключ 11 закрывается и прекращается прохождение тактовых импульсов,останавливая тем сам1.1м процесс считывания. Сигнал с выхода счетчика 15 поступает также на установочный вход счетчика 14 и устанавливает его в исходное состояние, а также на второй управляющий вход блока 9 запуска и подготавливает его к следующему цик- луо Если матричный фотоприемник 3 содержит М строк, коэффициент пересчета счетчика 15 равен М+1, так как требуется один дополнительный такт на анализ фиктивной нулевой строки в самом начале цикла считывания. Формула изобретения

первого элемента задержки, выход которого соединен с первым управляющим входом ключа, которого соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, входом второго элемента задержки, выход второго счетчика соединен с установочным входом первого счетчика, с вторым управляющим входом ключа и с вторым управляющим входом блока запуска, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок анализаторов контурньрс точек,информационные входы которых соединены с выходами матричного фотоприемника, вход Сброс соединен с входом Сброс устройства, тактирующий вход соединен с выходом ключа, управляющий вход соединен с выходом второго элемента задержки, а выход - с входом управления коммутатора, управляющий вход блока памяти соединен с выходом второго элемента задержки, тактирующий вход матр1гчного фотоприемника соединен с выходом ключа.

2а Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что каждый анализатор контурных точек -содержит три триггера, элемент И-НЕ и элемент И, выход которого является выходом анализатора, первый вход элемента И соединен с выходом элемента И--НЕ,второй - с выходом второго триггера, а третий является управляющим входом анализатора, вход первого триггера является информационным входом анализатора, тактируюп1ий вход первого триггера является тактирующим входом

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах считывания и обработки изображения. Цель изобретения - упрощение устройства достигается введением блока анализаторов контурных точек, что позволяет анализировать изображение с помощью скользящей апертуры размером 3^.3 элемента изображения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1 о Устройство для считьшания изоб- 40 анализатора, тактирующие входы вторажений, содержащее блок ввода изображения, оптически связанный с оптическим затвором и информационным входом фотоприемной матрицы,коммутатор, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход - с информационным входом блока памяти, выход которого является выходом устройства, установочный вход фотоприемной матриц является входом Сброс устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с информационным входом ключа,блок запуска, первый управляющий вход которого и третьего триггеров соединены с тактирующим входом анализатора, вход Сброс первого триггера явля ется входом Сброс анализатора,

45 входы Сброс второго и третьего

триггеров соединены с входом Сброс анализатора, выходы первого и треть го триггеров соединены с первым и вторым входами элемента И-НЕ, трети

50 четвертый и пятый входы элемента Иi-ro анализатора соединены с выхода ми первого,второго и третьего тригг ров (i-l)-ro анализатора, а шестой седьмой и восьмой входы элемента

рого является входом Пуск устройст- 55 ° анализатора соединены с

ва, а выход соединен с входом управления оптического затвора и с входом

рого и третьего триггеров соединены с тактирующим входом анализатора, вход Сброс первого триггера является входом Сброс анализатора,

входы Сброс второго и третьего

триггеров соединены с входом Сброс анализатора, выходы первого и третьего триггеров соединены с первым и вторым входами элемента И-НЕ, третий,

четвертый и пятый входы элемента ИНЕ i-ro анализатора соединены с выходами первого,второго и третьего триггеров (i-l)-ro анализатора, а шестой, седьмой и восьмой входы элемента

выходами первого, второго и третьего триггеров (i+l)-ro анализатора.

}

Фиг I