Устройство для параллельной записи, хранения и отражения изображений Советский патент 1991 года по МПК H03K23/78 

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в системах обработки изображений.

Целью изобретения являются расширение функциональных возможностей, упрощение и увеличение быстродействия устройства.

На фиг.1а и 16 изображена структурная схема устройств соответственно для нечетного и четного числа столбцов матрицы; на фиг.2а - схема регистровой структуры произвольной строки матрицы для нечетного с оптическими связями на границах регистра; на фиг.26 - то же, для четного с электрическими связями на границах регистра.

i

Устройство содержит (фиг.1а, 16)

матрицу 1 разрядных ячеек 2 (2ij, i 1-М, j 1-N) с параллельными оптическими входами 3 и выходом 4, первый 5 и второй 6 прерыватели тока, выходы которых соединены с первым 7 и вторым 8 управляющими входами матрицы, инвертор 9, выход которого соединен с управляющим входом первоCD

со j

М-А

СО

го прерывателя 5, а вход соединен с управляющим входом второго прерыва- , теля 6 и управляющим тактовым входом 10 устройства.

Каждая строка матрицы 1 (фиг.2а и 26) содержит совокупности ячеек 2 ij, j 1 - N, ячейка состоит из первой пары - фототиристор 11 и светодиод 12 и второй пары - свето- диод 13 и фототиристор 14, выходы пар (вторых) первой половины строки (j 1-К) и выходы первых пар второй половины строки j (К+2)-(2К+1) или j (К-М)-2К соединены вместе и образуют управляющий вход 7 строки и всей матрицы, выходы первых пар первой половины строки и выходы вторых пар второй половины строки соединены вместе и образуют управляющий вход 8 строки и всей матрицы, оптические выходы каждой (j+1)-u ячейки первой половины строки соединены с оптическими входами предыдущей j-й ячейки, выходы (оптические или электрические) первой ячейки соединены со входами (К+2)-й ячейки, если N 2К+1, либо со входами (К+1)-й ячейкиs если , оптические выходы вторых пар соединены с оптическими входами первых пар, оптические выходы каждой j-й ячейки второй половины строки соединены с оптическим -: входами последующей (j + O-й ячейки, выходы (оптические или электрические) последней ячейки соединены со входами К-й ячейки, оптические выходы первых пар соединены с оптическими входами вторых пар для ячеек второй половины строки.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на схему устройства и отсутствии тактового сигнала на управляющем входе 10 устройства подготовленными к записи становятся вторые и первые пары соответственно левой и правой половин ячеек 2 ij матрицы 1, так как на управляющем входе первого прерывателя 5 присутствует сигнал, следовательно цепь на первом управляющем входе 7 матрицы замкнута, а соответствующие фототйристоры 14 и 11 для первой и второй половин строки подготовлены к возможному включению, которое достигается лишь для тех, которые освещаются проецируемым внешним параллельным оптическим сигналом на входе 3. Под воздействием светового потока на входе 3 названные освещенные фототиристоры переходят в проводящее

состояние, а соответствующие им све- тодиоды 13 и 12 начинают излучать, подготавливая к включению оптоэлект- ронные пары соответственно первые и вторые для каждой из половин строки

к включению. При подаче первого управляющего сигнала на вход 10 устройства и снятии входного изображения на входе 3 размыкается и замыкается соответственно цепь 7 и 8, т.е.

5 становится возможным включение тех первых и вторых пар соответственно первой и второй половин строки которые были ранее подготовлены. При этом противоположные napoi тех же

0 ячеек обнуляются и только лишь подготавливаются к возможному включению от воздействия противоположных включенных пар предыдущих ячеек. При снятии первого сигнала со входа 10

5 происходит циклический сдвиг оптической информации внутри строки - для левой половины влево, для правой вправо, при этом состояние первой ячейки 2 it переходит согласно связям

0 в первую ячейку правой половины строки 2 i, K+2 или 2 i, К+1-в зависимости от четности N, а состояние ячейки 2 iN переходит в ячейку 2 iK. Таким образом, за каждый такт работы уст5 ройства происходит циклическое смещение оптической информации, т.е. сдвигаются столбцы по восьмерки. Если выполнить К тактов, то произойдет именно отражение матрицы изобра0 жения относительно центральной вертикальной оси.

Аналогичным образом возможно реализовать устройство для отражения не только столбцов, но и строк, возмож- 5 но достичь отражение не только относительно центральных осей, но и любых произвольных осей. На основании приведенного подхода возможен синтез комбинированных устройств, осущест- сд вляющих последовательные или одновременные сдвиги частей изображений вверх, вниз, вправо и влево.

Устройство обладает расширенными функциональными возможностями ввиду -г возможности одновременных сдвигов частей изображения в противоположные стороны с циклической перестановкой информации внутри соответствующих регистровых структур. Отсюда выте51

кает и упрощение устройства, так как- достаточно просто осуществляется управление внутри регистров, возможны как оптические, так и электрические переходы. Более перспективными являются электрические связи, которые замыкают цикл, т.е. связывают выходы первого и последнего столбцов. Такую связь легко выполнить, приме- няя обычный электрический жгут. Возможно применение и оптических соединений с помощью световодов. Наличие циклических связей внутри регистра не приводит к потере информации и не требует дополнительных запоминающих средств для промежуточных хранений.

Формула изобретения

Устройство для параллельной за- писи, хранения и отражения изображений, содержащее матрицу Мх N биста- бильных разрядных ячеек с параллельными оптическими входом и выходом и первым и вторым управляющими входами первый и второй прерыватели тока,каждый из выходов которого соединен с соответствующим управляющим входом матрицы, разрядную ячейку матрицы, содержащую первый и второй светоиз- лучающие фоторезисторы, выполненные в виде пары светоциод-фототиристор, соединенные последовательно, причем все выходы каждой из пар разрядных ячеек матрицы соединены вместе,о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упрощения ч повышения быстродействия, устройство дополнительно содержит инвертор, выхоп,ы которо- го соединен с управляющим входом первого прерывателя тока, а вход соединен с управляющим входом второго прерывателя тока и образует тактов:. . вход устройства, электрические выво- ды вторых пар разрядных ячеек первой половины матрицы соединены с выводами первых пар разрядных ячеек второй половины матрицы и соединены с выходом

Q 5

0 5 0 Q г

5

19

первого прерывателя тока, электрические выводы первых пар разрядных ячеек первой половины матрицы соединены с выводами пар разрядных ячеек второй половины матрицы и подключены к выходу второго прерывателя тока, выходы (оптические или электрические) вторых пар разрядных ячеек последнего N-го столбца при N 2К+1 соединены с входами вторых пар соответствующих разрядных ячеек Х-го столбца матрицы, выходы (соответственно оптические или электрические) первых пар разрядных ячеек первого столбца соединены с входами первых пар соответствующих разрядных ячеек (К+2)-го столбца матрицы, первая пара (j+0-й разрядной ячейки соединена оптически с второй парой j-й ячейки, при j 2...К, вторая пара j-й ячейки соединена оптически с первой парой той же ячейки, при j 1...K, вторая пара j-й ячейки соединена оптически с первой парой (j+1)-u ячейки, при j (К+2)...(2К), первая пара j-й разрядной ячейки соединена оптически с второй парой той же ячейки, при j (К+2)...(2К+1), выходы вторых пар разрядных ячеек последнего N-ro столбца при N. 2К соединены с входами вторых пар соответствующих разрядных ячеек К-го столбца матрицы, выходы (соответственно оптические или электрические) первых пар разрядных ячеек первого столбца соединены с входами первых пар соответствующих разрядных ячеек (К+1)-го столбца матрицы, первая пара (j-M)-ft разрядной ячейки соединена оптически с второй парой j-й ячейки при j 2...К, вторая пара j-й ячейки соединена оптически с первой парой той же ячейки при j 1...К, вторая пара j-й ячейки соединена оптически с первой парой (j + O-й ячейки при j(K+1)...(2К-1), первая пара j-й разрядной ячейки соединена оптически с второй парой той же ячейки при j (К+1)...(2К-1).

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в системах обработки изображений. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение быстродействия устройства. Применение замкнутых оптоэлектронных сдвиговых структур, соответствующих элементам строк (столбцов) апертуры обрабатываемого изображения, позволило проводить отражение матрицы изображения за N/2 рабочих тактов без применения дополнительной памяти. Указанная возможность достигается тем, что в устройство, содержащее матрицу 1 разрядных ячеек 2 с параллельными оптическими входом 3 и выходом 4, первый 5 и второй 6 прерыватели тока, дополнительно матрица представпена объединением замкнутых сдвиговых совокупностей, состоящих из ячеек строк (столбцов) с первым 7 и вторым 8 управляющими входами, являющимися управляющими входами матрицы 1. Устройство содержит также инвертор 9, управляющий тактовый вход 10, фототиристоры, све- тодиоды. 2 ил. S (Л