Устройство для ввода информации Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

fO СА) О О

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки телевизионных и рентгенотелевизионных изображений. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства и расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности управления объемом вводимой информации. Устройство содержит дешифратор 1, с первого по третий регистры 2 - 4, с первого по четвертый счетчики 5, 6, 9, 10, с первого по третий мультиплексоры 7, 11, 14, блок 13 мультиплексоров, первый 8 и второй 12 триггеры, блок 15 памяти и элемент И 16. Указанная цель достигается тем, что процедура ввода информации состоит из операции записи блока изображения 32^.32 элемента в блок 15 памяти и операции передачи блока изображения поэлементно на информационные выходы 25 устройства, что позволяет развязать частоту поступления видеоданных на вход 24 устройства и частоту передачи видеоданных в ЭВМ с выходов 25 устройства. Дискретный телевизионный сигнал поступает на входы 24 устройства. Синхронизация видеосигнала осуществляется с помощью тактовых, строчных и кадровых синхроимпульсов. Ввод изображения в ЭВМ осуществляется поблочно 32^.32 элемента, причем координаты местонахождения блока информации в кадре изображения и его масштаб задаются с помощью ЭВМ. В задачах анализа с целью принятия решения, где ввод целого кадра не является необходимым, изобретение позволяет строить системы, работающие в темпе поступления кадров от стандартной телекамеры, т.е. в реальном времени, за счет расширения функциональных возможностей устройства путем масштабирования изображения и управления объемом вводимой в ЭВМ информации об изображении. 2 ил.

Фаг.Ч

ные выходы 25 устройства, что позволяет развязать частоту поступления видеоданных на вход 24 устройства и частоту передачи видеоданных в ЭВМ с выходов 25 устройства. Дискретный телевизионный сигнал поступает на входы 24 устройства. : Синхронизация видеосигнала осуществля- ется с помощью тактовых, строчных и кад- j ровых синхроимпульсов. Ввод изображения I в Э ВМ осуществляется поблочно 32x32 эле- Iмента, причем координаты местонахождения блока информации в кадре

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки телевизионных и рентгенотелевизионных изображений.

Целью изобретения является повыше- ние быстродействия устройства и расшире- ;Ние его функциональных возможностей за счет управления объемом вводимой в ЭВМ |информации.

На фиг.1 приведена блок-схема предла- |гаемого устройства; на фиг.2 - блок-схема |алгоритма ввода изображения. I Устройство для ввода информации со- |держит дешифратор 1, первый регистр 2, второй регистр. 3, третий регистр 4, первый счетчик 5, второй счетчик 6, первый мульти- ;плексор 7, первый триггер 8, третий счетчик |9, четвертый счетчик 10, второй мультиплек- jcop 11, второй триггер 12, блок 13 мультиплексоров, третий мультиплексор 14, блок 15 памяти, элемент И 16, первую группу управляющих входов 17, вторую группу управляющих входов 18, входы 19 адреса, вход 20 обращения, вход 21 тактовых синхроимпульсов, вход 22 строчных синхроимпульсов, |вход 23 кадровых синхроимпульсов, инфор-- мационные входы 24, информационные выходы 25.

Устройство работает следующим образом.

Дискретный телевизионный сигнал поступает на входы 24 устройства. Синхронизация видеосигнала осуществляется с помощью тактовых, строчных и кадровых синхроимпульсов, поступающих на вход 21 тактовых синхроимпульсов, вход 22 строчных синхроимпульсов и вход 23 кадровых синхроимпульсов устройства соответственно. Ввод изображения в ЭВМ осуществляется поблочно 32x32 элемента, причем координаты местонахождения блока информации в кадре изображения и его масштаб задаются с помощью ЭВМ. Процедура

изображения и его масштаб задаются с помощью ЭВМ. В задачах анализа с целью принятия решения, где ввод целого кадра не является необходимым, изобретение позволяет строить системы, работающие в темпе поступления кадров от стандартной телекамеры, т.е. в реальном времени, за счет расширения функциональных возможностей устройства путем масштабирования изображения и управления объемом вводимой в ЭВМ информации об изображении. 2 ил.

передачи блока изображения состоит из операции записи блока изображения 32x32 элемента в блок 15 памяти и операции передачи блока изображения поэлементно на выход 25 устройства, что позволяет развязать частоту поступления видеоинформации на входы 24 устройства и частоту передачи видеоинформации в ЭВМ с выходов 25 устройства.

Устройство работает в двух основных режимах.

I.Режим записи блока видеоинформации, координата X которого записана в регистр 3, координата Y которого записана в регистр 4, масштаб которого записан в регистр 2, в блок 15 памяти. Значение координаты X соответствует числу пропущенных элементов в строке до начала записи блока элементов. Значение координаты Y соответствует числу пропущенных строк в кадре до начала записи блока элементов. Значение масштаба соответствует 1ислу пропущенных элементов изображения между элементами блока изображения при его записи. Запись видеоинформации в блок 15 памяти осуществляется непрерывно в том случае, если устройство не переведено в режим II.

II.Режим выдачи информации на выходы 25 устройства.

При работе устройства в режиме I задание значений координат и масштаба блока информации осуществляется с помощью команды, которая с управляющего входа 18 устройства поступает на вход дешифратора 1. По команде записи масштаба блока активизируется первый выход дешифратора 1, при этом значение масштаба блока с входов 17 устройства записывается в первый регистр 2, откуда поступает на информационные входы счетчиков 5 и 9, на счетные входы которых поступают тактовые импульсы с входа 21 устройства и строчные импульсы с входа 22 устройства соответственно, В результате на выходах счетчиков 5 и 9 возникает сигнал переполнения, по которому происходит перезапись информации из регистра 2, причем импульсы на выхрде счетчика 5 разнесены по времени на количество тактовых импульсов, соответствующее величине масштаба, а импульсы на выходе счетчика 9 разнесены по времени на количество строчных импульсов, соответствующее величине масштаба.

По команде записи координаты блока по X активизируется второй выход дешифратора 1, при этом значение координаты блока по X с входов 17 устройства записывается во второй регистр 3, откуда поступает на информационный вход счетчика 6. С приходом строчного импульса эта информация записывается в счетчик 6, на счетный вход которого приходят импульсы с мультиплексора 7, который передает на свой выход тактовые импульсы (если не установлен триггер 8) или импульсы с выхода счетчика 5 (если триггер 8 установлен в 1). Триггер 8 устанавливается в 1 сигналом переполнения счетчика 6, что является признаком установки координаты X, и сбрасывается в О шестым разрядом счетчика 6.

Таким образом, триггер 8 установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 6, а значения пяти первых разрядов счетчика 6 при этом поступают на первую группу входов мультиплексора 13.

По команде записи координаты блока по Y активизируется третий выход дешифратора 1, при этом значение координаты блока по Y с входов 17 устройства записывается в третий регистр 4, откуда поступает на информационный вход счетчика 10. С приходом строчного импульса эта информация записывается в счетчик 10, на счетный вход которого приходят импульсы с мультиплексора 11, который передает на свой выход строчные импульсы (если не установлен триггер 12) или импульсы с выхода счетчика 9 (если триггер 12 установлен в 1). Триггер 12 устанавливается в 1 сигналом переполнения счетчика 10, что является признаком установки координаты Y, и сбрасывается в О шестым разрядом счетчика 10.

Таким образом, триггер 12 установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 10, а значения пяти первых разрядов счетчика 10 при этом потупают на вторую группу входов мультиплексора блока 13, который в данном ежиме включен так, что на его выход постуает информация с первой и второй групп ходов. Поэтому на адресные входы блока 5 памяти поступает десятиразрядный код

45 50

55

адреса, определяющий 1024 элемента блока изображения (32x32), которые записываются в блок 15 памяти по сигналу выбора, поступающему через мультиплексор 14 с 5 элемента И 16, причем этот сигнал формируется при установке координат X и Y (т.е. при установке в 1 триггеров 8 и 12) и приходе тактового импульса на вход 21 устройства.-На вход режима блока 15 памяти 10 сигналы не поступают, поэтому блок 15 находится в режиме записи.

При работе устройства в режиме II для считывания элемента изображения из блока 15 памяти на входы 19 устройства подается 15 десятиразрядный адрес считываемого элемента, на вход 20 подается сигнал обращения, а на вход 18 устройства подается команда чтения видеоинформации из устройства, по которой активизируется четвер- 20 тый выход дешифратора 1, сигнал с этого выхода поступает на управляющие входы мультиплексоров 13 и 14, а также на вход режима блока 15 памяти, что позволяет передать адрес элемента изображения с вхо- 5 дов 19 адреса устройства через блок 13 мультиплексоров на адресные входы блока 15 памяти, передать сигнал обращения с входа 20 обращения устройства через мультиплексор 14 на вход задания режима блока 0 15 памяти, а также перевести блок 15 памяти в режим считывания информации, которая в данном режиме поступает на информационные выходы 25 устройства.

Блок-схема алгоритма работы устройст- 5 ва при вводе в ЭВМ одного кадра изображения, состоящего из 512 строк по 512 элементов изображения в каждой, приводится на фиг.2.

В блоках 1 - 3 происходит установка начальных значений параметров ввода. Время ожидания в блоке 4 соответствует времени записи в блок 15 памяти одного блока изображения 32x32 элемента с координатами X и Y. Блоки 5-8 представляют собой циклический ввод в ЭВМ 1024 элементов блока изображения из оперативной памяти. В блоках 9 и 10 происходит сдвиг блока изображения в кадре на 32 элемента по X и проверка выхода за границу кадра по горизонтали. В блоках 11 и 12 происходит сдвиг блока изображения в кадре на 32 элемента по Y и проверка выхода за границу кадра по вертикали.

Предлагаемое устройство в отличие от известного, где ввод изображения осуществляется по столбцам и производится за чис- ло кадров, равное числу элементов изображения в строке, позволяет повысить быстродействие при вводе изображения в ЭВМ путем буферизации видеоинформации

и передачи блоков изображения 32x32 элемента в ЭВМ со скоростью, оптимальной для обмена данного типа ЭВМ с внешними устройствами. Время ввода в ЭВМ одного кадра изображения, состоящего из 512 строк по 512 элементов изображения в каждой, составляет в известном устройстве 512 кадров х X 40 мс 20,48 с, а в предлагаемом - 16 х 16 блоков изображения х 40 мс 10,24 с.

Таким образом, быстродействие предлагаемого устройства в 2 раза выше, чем быстродействие у известного устройства, за счет того, что один блок изображения вводится за время, не превышающее период следования кадровых импульсов (40 мс), что обусловлено способом определения координат блока внутри кадра, причем скорости обмена известного и предлагаемого устройств с ЭВМ одинаковы и составляют единицы микросекунд.

Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее дешифратор, первый регистр, с первого по третий счетчики, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения его функциональных возможностей за счет возможности управления объемом вводимой информации, в него введены второй и третий регистры, четвертый счетчик, с первого по третий мультиплексоры, блок мультиплексоров, первый и второй триггеры, элемент И и блок .памяти, первый выход дешифратора соединен с тактовым входом первого регистра, тактовый вход второго регистра соединен с вторым выходом дешифратора, третий выход которого соединен с тактовым входом третьего регистра, выход которого соединен с информационным входом четвертого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго мультиплексора, первый информационный вход которого соединен с выходом переполнения и с входом загрузки третьего счетчика, информационный вход которого соединен с выходом первого регистра и с информационным входом первого счетчика, первый информационный вход первого мультиплексора соединен с выходом переполнения и с входом загрузки первого счетчика, вход первого триггера соединен с информационным выходом второго счетчика, информационный вход которого соединен с выходом второго регистра,

информационные входы которого соединены с информационными входами первого и третьего регистров и являются первой группой управляющих входов устройства, вход

сброса второго триггера которого соединен с информационным выходом четвертого счетчика, группа информационных выходов которого соединена с второй группой информационных входов блока мультиплексоров, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, управляющий

вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с первым входом элемента И, вход установки первого триггера соединен с выходом переполнения второго счетчика, вход загрузки которого соединен

со счетным входом третьего счетчика, с вторым информационным входом второго мультиплексора и является входом строчных синхроимпульсов устройства, первый информационный вход третьего мультиплексора соединен с выходом элемента И, адресные входы блока памяти соединены с выходами блока мультиплексоров, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом дешифратора, с входом управлекия режимом блока памяти и с управляющим входом третьего мультиплексора, информационные входы мультиплексора являются второй группой управляющих входов устройства, счетный вход первого счетчика соединен с вторым информационным входом первого мультиплексора, с третьим входом элемента 1/1 и является входом тактовых синхроимпульсов устройства, выход переполнения четвертого счетчика соединен с

входом установки второго триггера, вход загрузки четвертого счетчика является входом кадровых синхроимпульсов устройства, управляющий вход второго мультиплексора соединен с прямым выходом второго триггера и с вторым входом элемента И, третья группа информационных входов блока мультиплексоров является входами адреса устройства, выход третьего мультиплексора соединен с входом обращения блока памяти, второй информационный вход третьего мультиплексора является входом обращения устройства, входы данных блока памяти являются информационными входами устройства, выходы блока памяти являются информационными выходами устройства.

( Начало

Масштабно

irЖдать 702

а/1 пента по адресу . б ЭВМ

ч1/Л Конец дЬода 1

irУ-О

ID