Устройство для считывания контуров изображений объектов Советский патент 1991 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания . изображений объектов, находящихся в рабочей зоне промышленного робота, при автоматизации производственных процессов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчик 1 изображения, пороговый элемент 2, первый .одновибратор 3, второй одновибратор

.4, первый 5 и второй 6 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый блок памяти 7, элемент ИЛИ 8, формирователь 9 управляющих сигналов, второй блок 10 памяти, первый счетчик 11, формирователь Т 2 сигнала разрешения, второй счетчик 13, блок 14 управления, буферную память 15 и счетчик 16.

Формирователь 9 управляющих сигналов, формирователь 12 сигнала разрешения, буферная память 15 и счетчик 16 входят в состав блока 17 сопряже- яия с ЭВМ (обведен пунктирной линией).

сэ оо

00

to

с& ел

3

Выход видеосигнала с датчика 1 изображения подключен к входу порогового элемента 2, выход которого соединен с запускающими входами одповиб- раторов 3 и 4.

Выход одновибратора 3 подключен к одним из входов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и 6 и третьему управляющему входу первого блока 7 памяти.

Выход второго одровибратора 4 соединен с другим входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, которого соединен с входом элемента ИЛИ 8, выход элемента 6 соединен с вторым входом элемента 8, выход которого подключен к входу формирователя 9. Выход первого блока 7 памяти подключен к первому управляющему входу второго блока 10 памяти, выход которого соединен с входом элемента 6Р выход кадровых гасящих импульсов датчика 1 подключен к входам счетчика 11 и формирователя сигнала разрешения 12, выходом соединенного с входом формирователя 9, вы- ход которого подключен к второму входу формирователя 12, выход строчных гасящих импульсов датчика 1 соединен с соответствующими входами счетчиков и блока 14 управления. Выход счетчика 13 подключен к информационным вхо- дам блока 14 управления, блока 7, блока 10 и буферной памяти 15 и адресным входам блока 7 и блока 10. Выход блока 14 управления подключен к установочному входу счетчика 13, а двумя другими выходами - к управляю

68

памяти, а двумя

щим входам блока 7

другими выходами - к управляющим входам блока 10 памяти, Выход тактовых импульсов датчика 1 соединен с такто- выми входами элемента 9, счетчика 13

и блока 14 управления, выход счетчика 1 1 подключен к второму информационному входу буферной памяти 15, третий информационный вход которой подключен к выходу счетчика 16, установочным входом, объединенным с установочным входом счетчика 16, - к выходу формирователя 9, пятым, шестым, седьмым входами - к выходам формирователя 9, отдельный выход которого подключен к счетному входу счетчика 16, управляющий выход которого соединен с соответствующим входом формирователя 9. Выход буферной памяти 15 является информационным выходом устройства.

Формирователь 9 управляющих сигналов содержит канальные приемники (не

10

15

- 30 20

25

- 40

у

88265

показаны), которые принимают из канала ЭВМ 12 разрядов адреса и сигналы: ВУ - сигнал обращения ЭВМ к внешнему устройству; СИА - сигнал синхронизации активного устройства} ВЫВОД - сигнал передачи данных внешнему устройству; ВВОД - сигнал передачи данных из внешнего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Когда по программе пользователя необходимо осуществить ввод изображения рабочей зоны, ЭВМ переходит к выполнению подпрограммы обслуживания внешнего устройства. Коды команд, поступающие из ЭВМ, расшифровываются формирователем 9 управляющих сигналов и обеспечивают следующую последовательность операций: сброс счетчика 16; стирание содержимого буферной памяти 15; сброс счетчика 16; запись в память 15 номеров строк и столбцов контура изображения; сброс счетчика 16; выборка информации из памяти 15 в ЭВМ.

В режиме сброса в исходное состояние сбрасывается счетчик 16 и таким образом обеспечивается обращение к буферной памяти 15 всегда с первой ячейки.

В режиме стирания содержимого буферной памяти 15 формирователь 9 управляет работой памяти 15 так, что по всем адресам, задаваемым счетчиком 16, производится запись константы. Перед режимом записи необходимо осуществить сброс счетчика 16 для того, чтобы запись происходила с первой ячейки памяти 15. В этом режиме формирователем 9 вырабатываются импульсы Стирание, закрывающие информационные входы памяти 15. Длительность цикла Стирание определяется объемом памяти 15, а в итоге, разрядностью счетчика 16, причем по завершении цикла Стирание с последнего разряда счетчика 16 в формирователь 9 поступает уровень, который сбрасывает его в исходное состояние.

По завершении цикла Стирание во всех ячейках буферной памяти 15 записывается одна и та же информация.

В режиме записи устройство работает синхронно с датчиком 1 изображения. В процессе работы устройство выделяет контуры изображения объектов, записывает их в память 15. Датчик 1 изображения воспринимает оптическое изображение участка рабочей зоны. Это

35

45

50

55

изображение преобразуется датчиком 1 в последовательность электрических сигналов.

Видеосигнал поступает на пороговый элемент 2, строчный гасящий синхроимпульс поступает на счетчик 11 и блок 14 управления, кадровый гасящий импульс (КГИ) подается на счетчик 11 и Формирователь 12 сигнала разрешения выборки кадра, а тактирующий синхроимпульс (ТИ) подается на счетчик 13 и формирователь 9.

После порогового элемента 2 формируется бинарный сигнал в виде пачек импульсов, поступающий на одновибра- торы 3 и 4, которые обеспечивают расширение каждого импульса из пачки так, что соседние импульсы, находящиеся на расстоянии не более длительности одного тактирующего импульса датчика 1, сшиваются (соединяются задний и передний фронты соседних импульсов, соответственно), а находящиеся на расстоянии больше длительности одного импульса не сшиваются. Причем одновибратор 3 запускается передним фронтом каждого импульса пачки, одновибратор 4 - задним фронтом каждого импульса пачки.

Таким образом, реализации сигналов на выходах одновибраторов 3, 4-оказываются сдвинутымина длительность одного импульса в пачке. С выходов одновибраторов 3, 4 сигналы поступают на раздельные входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, на выходе которого формируются импульсы, соответствующие вертикальным границам реализации видеосигнала. На выходе элемента 5 формируется сигнал, характеризующий вертикальные границы изображения объектов. Сформированный одновибратором 3 сигнал подается также на информационный вход буферной памяти 7, информация с выхода которой поступает по информационному входу в блок 10 памяти. Блок 14 управления так организует режим работы блоков 7, 10, что запись сигналов в блок 7 по адресу, сформи- рованному счетчиком 13, и чтение сигналов из блока 10 по адресу, сформированному счетчиком 13, производятся синхронно и с информационной частью строки, а чтение информации из блока 7 и запись информации в блок 10 производятся в период отсутствия информации на строке. Таким образом, в ре0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

его выходе задержана на длительность одной строки. Задержанная информация поступает на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, на второй вход которого поступает сигнал с одновибрато- ра 3. В результате на выходе элемента 6 осуществляется выделение несовпадающих частей реализаций сигналов на двух соседних строках, а в итоге, происходит формирование горизонтальных частей контуров объектов. Сигналы с выходов элементов 5, 6 поступают на входы элемента ИЛИ 8, на выходе которого формируются контуры изображения объектов. С выхода элемента ИЛИ 8 сигналы, соответствующие элементам контура, поступают в формирователь 9 и разрешают прохождение ТИ с датчика 1 на память 15 и счетчик 16 во время действия импульса разрешения выборки, поступающего с формирователя 12. Импульсы длительностью, равной времени считывания одного кадра изображения, вырабатываются синхронно с работой датчика 1. Управляющие импульсы разрешают запись в память 15 по адресам, сформированным счетчцком 16, информации со счетчиков 11, 13, представляющей собой номер строки и столбца элемента контурного изображения объекта. . В режиме выборки устройство работает следующим образом.

Заметим, что перед режимом выборки осуществляется сброс счетчика 16 аналогично описанному. Код операции выборки, поступающий из канала ЭВМ, расшифровывается и формируется кратковременный импульс, который поступает в память 15 и счетчик 16. Управляющими сигналами разрешается чтение из памяти 15 по адресу, сформированному счетчиком 16 (в данном случае равном единице).

Считанные номера строки и столбца поступают в канал ЭВМ и уже в ЭВМ программно сравниваются с константой. Если считанное содержимое ячейки не равно константе (что соответствует занятой ячейке), то по команде управление передается операции Выборка. И так до тех пор, пока все номера столбцов и строк контура не будут выбраны. Как только содержимое ячейки будет равно константе (что соответствует незанятой ячейке), режим выборки прекращается. ЭВМ переходит от под

Изобретение относится,к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания изображений объектов. Цель изобретения повышение быстродействия. Устройство для считывания контуров изображений объектов, содержащее датчик изображения, блок управления, первый и второй блоки памяти, первый счетчик и блок сопряжения с ЭВМ, включает пороговый элемент, элемент ИЛИ, первый и второй счетчики, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Выход- видеосигнала датчика подключен к входу порогового элемента, выход строчных гасящих импульсов - к счетному входу первого счетчика и управляющему входу блока управления, выход тактовых импульсов датчика изображения соединен со счетным входом второго счетчика и тактовым входом блока управления. При этом блок сопряжения с ЭВМ содержит формирователь сигналов управления, формирователь сигнала разрешения, счетчик и буферную память, информационный вы-, ход которой является выходом устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. SS (Л

жиме чтения из блока 10 информация на программы обслуживания внешнего устройства к основной программе пользователя .

По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием.

Ф ,о р м у л а изобретения 1. Устройство для считывания кон

туров изображений объектов, содержа щёе датчик изображения, блок управления, первый и второй блоки памяти, первый счетчик и блок сопряжения с ЭВМ, выход которого является инфор- мационным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит пороговый элемент, элемент ИЛИ, первый и второй одновибраторы, второй счетчик первый и второй эле- мёнты ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый выход датчика изображения подключен к пер- вЬму входу порогового элемента, второй вход которого является управляю- щим входом устройства, а выход соединен с запускающими входами первого и второго одновибраторов, второй выход датчика изображения подключен к счетному входу первого счетчика и управ- лдющему входу блока управления, третий выход датчика изображения соединен с тактовым входом блока сопряжения с ЭВМ, счетным входом второго счетчика и тактовым входом блока управления, четвертый выход датчика изображения подключен к установочному входу первого счетчика и первому управляющему входу блока сопряжения с ЭВМ, первый информационный вход которого, соединенный с информационным входом блока управления и адресными входами первого и второго блоков памяти, подключен к выходу второго счетчика, первый выход блока управления соединен с установочным входом второго счетчика, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно к первому и второму управляющим входам первого блока памяти, выход которого соединен с инфор- мационным входом второго блока памяти, первый и второй управляющие вход которого подключены соответственно к четвертому и пятому выходам блока

0

, 5 п 5 0

управления, выход первого счетчика соединен с вторым информационным входом блока сопряжения с ЭВМ, третий информационный вход которого является информационным входом устройства, выход второго одновибратора подключен к первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого, соединенный с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третьим управляющим входом первого блока памяти, подключен к выходу первого одновибратора, выход второго блока памяти соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход элемента ИЛИ подключен к второму управляющему входу блока сопряжения с ЭВМ.

2. Устройство поп.1, отличающееся тем, что блок сопряжения с ЭВМ содержит формирователь управляющих сигналов, счетчик, формирователь сигнала разрешения и буферную память, выход которой является информационным выходом блока, а первый и второй информационные входы которой являются первым и вторым информационными входами блока, третьим информационным входом которого является информационный вход формирователя управляющих сигналов, тактовый вход которого является тактовым входом блока, первым и вторым управляющими входами которого являются соответственно первый управляющий вход формирователя сигнала разрешения и первый управляющий вход формирователя управляющих сигналов, второй управляющий вход которого подключен к выходу формирователя сигнала разрешения, второй управляющий вход которого соединен с одним из выходов формирователя управляющих сигналов, другие выходы которого подключены соответственно к счетному и установочному входам счетчика и управляющим входам памяти, адресный вход которой соединен с одним из выходов счетчика, другой выход которого подключен к третьему управляющему входу формирователя управляющих сигналов.