Способ записи и хранения изображений и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G11C11/42 

Изобретение относится к вычмспитело- ной технике и может быгь использовано в области регистрации информации, для оптической обработки информации, а такхе в кинофототехнике, для пространственной модуляции света.

Цель изобретения - повышение надежности записи и хранения изображений за счет упрощения его аппаратурной реализации, снижение потребляемой мощности, повышение пространственного разрешения t также обеспечение возможности параллельного считывания выходных преобразованных бинарных изображений.

На фиг. 1 изображена последовательность выполнения операций над исходным полутоновым изображением, представлен ным конкретным набором оптических сигналов, характеризующая предлагаемый способ: на фиг. 2 - блок-схема устройства для записи и хранения изображений; на фиг. 3 - блок-схема преобразователя интен- сивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов; на фиг 4 - временные диаграммы работы генератора и постоянного запоминающего устройства генератора световых потоков и характеристика линейно нарастающего пилообразного напряжения (а - идеальная, б - искаженная)

Сущность предлагаемого способа записи и хранения изображений рассматривается в общем случае и сопровождается ссылками на чертеже (фиг.1), разработанные для конкретного примера при условии, что исходное полутоновое изображение представлено в виде совокупности трех () оптических сигналов, имеющих интенсивности, пропорциональные соответственно числам квантов Мл 3, l2A 2, 1зЛ 7

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Исходное полутоновое изображение объекта, представленное двумерной функцией яркости В (х,у) светового потока (совокупностью А оптических сигналов интенсивностей МД. l2A,- ,lpA в случае дискретного представления изображения)(фиг. 1,э),преобразукл в первую совокупность В оптических сигналов путем преобразования интенсивностей liA,l2 ,. ,lpA оптических сигналов исходной совокупности А в однозначно соответствующие длительности ,ta ... ,tp оптических сигналов первой совокупности В (фиг. 1,6) имеющих одинаковые значения амплитуды (интенсивности) сигналов. Процесс такого преобразования осуществляется с некоторой задержкой на короткий интервал времени г (вводимый с целью учета влияния погрешностей ниообилювании на достоверность речупыэта), чег, начинается процесс парал лельнгно Формирования п плоскопараллельных световых потоков Sr.,Si. ,Sn 1

В моменты оюнчании длительностей

11 Л/ , ДРВ оптических сигналов первой совокупности В формируют вторую совокупность С равных по интенсивности импульсных оптических сигналов (второй С

световой поток) короткой длительности At (фиг.1,в), которую размножают на п третьих DO.DI,. ,Dn 1 совокупностей, равных по интенсивностям импульсных оптических сигналов величине И, причем интенсивHocib h установлена в соответствии с уело

вь-ем П/2 И П, где П - величина порога

Как упоминались, с опережением на

время г по сравнению с формированием

первой совокупности В одических сигналов ачино-ч1 параллельно формировать п плоскопаоал; ельных светопы потоков Sn.Si .. Sn 1, интенсивность которых в иэждыи момент вредим одинакова по осей оптике ской anepiyijc- светового потока с периодом

повторения ппеделяемым как

m - 1 Т-Тгв -Г„ (Тгб±ЈАТ|

I 0 iЈ Тманс. максимальная длительность оп

пиескою сигнала однозначно соответг ТВУЮЩЭЙ максимально возможной преобразуемой входной интенсивности оптических сигналов;

Тсь - временной интр.рвап нкобходи ый для г.Ьроса («ашенчч) выходных световых потоков, поедставляющих результат;

ДТ| - й oi..езок временного ингерпалн на протяжение которого интенсивности п снеговых потоков S0,Si, Sn 1 остаются не

изменными по уровню;

m - число отрезков временного интервала максимальной длительности ТМакс. выбирае мое из требуемой точности преобразования изображения в на чр инар

ных изобр, жении.

Примггг нтенсивногть U | j r j (j - 0 1 п-1) светового потока S на каждом i м (i - 0 1 т-1) отрезке времени интервала рапного по длительности значению TMUKL принимает

два значения, соответственно нулевой ин тенсивностм ппи К) 0 и равно 11 исходя из условия при Kj - 1 где К/ козФ фмцменты в разложении 1-го номера времен ною отрезка Д1| по осноранию я кода

- п - 1 | - Vi/l . „i

I - 2,К| °

J 0

Следует заметить ч:о максчмотьная длительность Тнпк оптичесюго сигнала оп ределяется из условия и однозначного coot

ветствия верхней границе максв г. диапазона представления максимально возможной преобразуемой входной интенсивности 1макс макс{И ,12,....1р } оптического сигнала, определяемой как

1максв.г. Д|(т-1) + ,

где Д1 - квант интенсивности;

m - число отрезков временного интервала Тмакс,

д- бесконечно малая величина, с учетом времени задержки г, выбираемого незначительно меньшим величины ДТ|/2,

Как показано на фиг. 1,6 Тмакс можно определить согласно выражению

Тмакс Г + Тмаксв.г.

где 1максв.г.- длительность оптического сигнала, однозначно соответствующая (максе.г.

Для пояснения сущности описанной операции формирования п плоскопараллельных световых потоков So.SiSn-i рассмотрим приводимый пример при условии, что основание кода, в котором происходит представление выходной информации, а 2, Тогда при условии соответствия величины одного кванта преобразуемой интенсивности Д I 1 величине единичного отрезка длительности оптического сигнала, которая принимается равной ДТ,, с учетом описанных соотношений, получаем

г- 1/2 единичного отрезка, m 8;

.г. - 1 (8 - 1 + |) ч5 7,5 - д ,5

квантов;

т.максв.г. - 7.5 единичных отрезков;

Тмакс Т+ Г.Максв.г. 0,5 + 7,5- 8 единичных отрезков.

Для каждого 1-го номера временного отрезка ДТ| интервала Тмакс, где i 0,17,

каждогоJ-roО 0,1,2)светового потока существует однозначный набор коэффициентов Kj, характеризующий 18м световых потоков,

0- Ко°-2°+ Ki°-21 + К2Ь-2 2, где К0° Ki° К2° 0;

1- Ко1 -2° + Ki1 -21 + К21 -22, где Ко1 - К21 О, Ко1 - 1:

7 - Ко -2° + Ki7-21 + К27- 22, где Ко7 Ki7

Световые потоки, формируемые для рассматриваемого примера, показаны заштрихованными на следующих фигурах, на фиг. 1,г - световой поток So, на фиг. 1 д - световой поток Si, на фиг. 2,е - световой поток S2; Причем между длительностью At импульсных оптических сигналов третьих совокупностей Do.DiОп-1 и ATi - i-м отрезком временного интервала световых потоков So.Si,...,Sn-i существует взаимосвязь

ДТ| (1 0.1т-1),

но величина At должна быть достаточной для обеспечения надежности пороговой обработки, проводимой дальше.

5Каждый |-й световой поток Dj (| 0,1

п-1) суммируют с соответствующим j-м световым потоком Sj (j 0.1п-1) и производят пороговую обработку суммарного потока EJ (фиг. 1,г,д,е), формируя выходной

0 световой поток Kj Q 0,1п-1) с двухуровневой интенсивностью, соответствующей единичному уровню интенсивности при превышении интенсивности суммарного потока EJ порогового значения П и соответ5 ствующей нулевому уровню интенсивности. В противном случае (фиг. 1 ,ж,з,к) запоминают и хранят выходные п бинарных изображений на время отсутствия сигнала сброса Тсб до момента окончания интервала Тмакс.

0 после чего формиоуют сигнал сброса длительностью Тсб, гасящий выходные световые потоки. По истечении длительности сигнала сброса Тсв- возможен процесс преобразования новой входной полутоновой

5 информации.

Для реализации данного способа записи и хранения изображений предлагается устройство (фиг.2), которое содержит преобразователь 1 интенсивностей оптических

0 сигналов в длительности с первым 2 и вторым 3 управляющими входами, параллельный оптический вход которого является параллельным оптическим входом устройства, а его параллельный оптический выход

5 связан с параллельным оптическим входом формирователя 4 импульсных сигналов короткой длительности, в котором параллельный оптический вход светоделителя 5 является входом формирователя, первый и

0 второй параллельные оптические выходы светоделителя связаны соответственно с управляющим параллельным оптическим входом инвертирующего транспаранта 6 и посредством элемента задержки - оптиче5 ского светового потока с информационным параллельным оптическим входом (считывания) транспаранта б,выход которого является выходом формирователя 4 и связан с входом мультипликатора 8 изображений, каждый из п параллельных оптических выходов 8o,8i8n i которого связан с первыми параллельными оптическими входами соответственно каждого из п светообъединителей 9o.9i9п-1, вторые параллельные

входы которых оптически соединены с параллельными выходами 10o,10i . ,10( i генератора 10 импульсных световых потоков, в котором выход генератора 11 импу/м.сов соединен со счетным входом счотчикя 12.

выходы 12o,12i12i-i которого совместно с

k внешними входами 13o,13i13i i внЬора

вида функционального преобразования ус тройства являются входами постоянного запоминающего устройства 14, каждый ит п выходов 14o,14i14n-i шины данных которого связан посредством соответствующего

преобразователя 15o,15i15П 1 уровня с

одним из п соответствующих источников 16o,16i,. .,16п-1 света, выходы которых через коллиматоры 17o,17i17п-1 связаны с выходами 10o,10i10п-1 генератора 10 световых потоков, параллельные оптические выходы каждого из п светообьединителей 9o,9i9п-1 связаны с входами соответствующих п оптических пороговых устройств 18o.18i,...,18n 1, в каждом из которых параллельные оптические выходы спетообьединителей 19o,19i19п-1 соединены с

управляющими параллельными оптическими входами оптически управляемых транспарантов 20o,20i20п-1, информационные параллельные оптические входы которых связаны

посредством коллиматоров21о,21121п 1 с

источниками 22o,22i22п-1 света, содержащими управляющие входы, являющиеся управляющими входами 23o.23i... ,23n-i оптических пороговых устройств 18o,18i18n г

параллельные оптические выходы транспарантов 20o,20i20n 1 соединены с входами

светоделителей 24o,24i,24n-i, первые и вторые параллельные оптические выходы которьк связаны соответственно посредством отражателей 25o,25i25п-1и26о,2б126т i с первыми

входами светообьединителей 19о, 19v., 19n-i. второй вход которых является входом оптических пороговых устройств 18o,18i,. .18n-i, и с выходами оптических пороговых yci

ройств 27o,27i27n-i, являющихся соогвет

ствующими параллельными оптическими выходами устройства, управляющие входы 23o.23i23п-1 п оптических пороговых устройств 18o,18i18п-1 связаны ме/чду собой

и с (п+1)-м электрическим выходом 10П генератора световых потоков, являющимся (пН)-м электрическим выходом 10П генератора 0 м связан с вторым управляющим входом 3 преобразователя 1, первый управляющий вход 2 которого связан с выходом 10п генератора 10.

Кроме того, преобразователь 1 интенсивности оптических сигналов в длительности с первым 2 и вторым 3 управляющими входами содержит генератор 28 пипообраз ного напряжения, запускающий вход которого связан с вторым 3 управляющим входом преобразователя 1, а выход связан с входом преобразователя 29 уровня, выход которого соединен с источником 30 света, оптически связанным посредством коллиматора 31 с первым параплельным оптическим входом светообъединителя 32, второй

гьс-э тельный оптический вход которого связан ( устройг.т -и 31 обращения контраста, чей iiapd /it 1ьный оптический вход является оптическим входом преобразонагели 1 парэл, ifn.M in выход светообъединителя 3211 иичоскп г.оединен с информационным параллельным оптическим входом пороговое- устройства 34, управляющий вход которого является первым управляющим входом

2преобрэзоватетя 1, чей параллельный оптический выход связан с инверсным параллельным оптическим выходом инвертирующего оптического порогового блока 34

Инвертирующий пороговый оптический

блок с параллельным оптическим входом, управляющим входом и инверсным парал- ГТРЛЬНЫМ оптическим выходом содержит оп- 1ически управляемый транспарант 35 ГИГНРЛЬНЫЙ параллельный оптический вход

которого СРЯЗЭН с источником 36 света, вход которою твлястг.ч управляющим входом блоке 3 1. посредством коллиматора 37, оптически г. с входом попяризаторя 38. плраллел чий оптический выход транспарата 35 связан с параллельным оптиче исим входом 1-(.оюделителя 39, первый и второй пао iPntiHbif оптические выходы которого соединены посредством первого 40i и L opor 40 анализаторов соответст

венно с ин ерсным выходом блока 34 и с nO -ющыо первого 41 - и второг 412 отражателей - с пеовыг параллельным оптическим входом сьсмоделмгеля 2, параллельный оп- ги iecic f Р,-ЧОЛ котор), о соединен с управляющим : эр1лпепьным оптическим входом транспэраг тр 35, а его второй парал- .ель- Hbifi ОПТИЧР1ЧИЙ вход явлчется параллельным or.. nUiKUM входом оптического порогово, о устройства 34

vCTp(.iic;- 4) рабстает следующим обра

зом. Поско/ъц на фиг 2 и фиг 3 представле иы схемы устройства и бпокя прео6рззон;) интенсивностей оптических гигнс поо в мнительности, р. эработан

ные Ц((Д общего случая, то дпя простоты понимания п.инциг;.1 работы устройства целесообразно рассмотреть его работу нч конкретном примере

Пусть устройство ориентировано на об

работку светового потока с максимальной мшянсивийг тью г«зкс. пропорциональной 1ма. 1S квантовым уровням, предусматривает два варианта функционального преобряпопания полутонового изображе

нии Р набор бинарных при его записи и хранения:

при идеальном линейно нарастающем пилообразном напряжен in, формируемом генератором 28 преобразователя 1 (фиг 4,а)

при искаженной форме напряжения, формируемом генератором 28, преобразователя 1 (фиг,4,б).

Соотношение между тактом работы re нератора tr и интервалом АТ| выбираем, например ЛТ| 2tr, соотношение между временем сброса ТСб и тактом работы генератора tr выбираем Тсб 4tr. В таком случае постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 14 имеет семиразрядную шину адреса

Ao,AiАб. где внешний вход 13о выбора

вида функционального преобразования соединен с входом А0 ПЗУ 14. Счетчик 12 имеет шесть разрядных выходов 12o.12i12s и

соединен с входами Ai,A2Ae ПЗУ 14. Шина данных ПЗУ 14 имеет шесть разрядных выходов, первые четыре из которых 14о-14з используются для генерации световых потоков по заданному функциональному закону, пятый 144 и шестой 14э выходы ПЗУ 14 связаны с выходами 104 и 10б блока 10, генерируют соответственно сигналы сброса устройства Тсб и сигнал длительностью г , запускающий по заднему фронту генератор 28 пилообразного напряжения блока 1 преобразования интенсивности оптических сигналов в длительности оптических сигналов.

Прошивка ПЗУ 14 приведена в таблице.

В рассматриваемом примере число отрезков временного интервала максимальной длительности ТМакс однозначно соответствующей максимальной интенсивности 1макс оптического сигнала, выбрано m 16, следовательно п 4.

Целесообразно предположить, что в первом после запуска цикле работы устройства возможны сбои, поэтому его следует повторить. Тогда пусть на параллельный оптический вход устройства поступает исходное полутоновое изображение. При необходимости первого варианта преобразования полутонового изображения в набор бинарных (фиг.4,а), на внешний вход 13о выбора вида функционального преобразования подается код О. В случае выбора второго варианта закона преобразования, приведенного на фиг. 4,6. подается код 1. При этом счетчик 12 в данном случае считает до тридцати пяти в двоичном коде (100011), после чего поступление на вход счетчика следующего импульсного сигнала, сформированного генератором 11, приводит к формированию сигнала сброса состояния счетчика в нулевое состояние.

Это состояние считается исходным для устройства и соответствует началу очередного цикла его работы. В соответствии с приведенной прошивкой ПЗУ первые четыре такта, начиная с указанного момента начала цикла, соответствуют времени присутствия на выходе функционального генератора 10 импульсных световых потоков сигнала сброса Тсб, который, поступая на 5 управляющий вход 2 преобразователя 1, управляющие входы 23о-23з оптических пороговых устройств соответственно 18о-18з, приводит к сбросу этих устройств в исходное состояние путем гашения соответствую0 щих источников 22о-22з света. В следующий (пятый) такт цикла работы устройства сигнал Тсб отсутствует, что приводит в рабочее состояние все блоки устройства, и на выходах 10о-10з функционального генератора 10 им5 пульсных световых потоков формируются импульсные световые потоки, названные в предлагаемом способе So-Зз посредством преобразования электрических сигналов, снимаемых с соответствующих выходов 14о0 14з шины данных ПЗУ. состояние которых определено прошивкой ПЗУ до напряжения требуемого уровня, соответствующего уровням 1, либо О , с помощью которых управ- ляются источники 16о-16з света, чьи

5 выходные монохроматические импульсные световые потоки преобразуются с помощью соответствующих коллиматоров 17о-17з в плоскопараллельные световые потоки 5о-5з При этом различают два уровня интенсивно0 сти генерируемых импульсных световых по- токов So-Зз соответственно нулевую интенсивность уровня lo и уровня И. которую выбирают из условия П/2 И П, где П - пороговая величина.

5 Учитывая тот факт, что преобразование интенсивностей оптических сигналов входного изображения должно происходить с некоторой задержкой т , величина которой выбрана в способе равной Г-1/2ЛТ, т.е. г

0 tr относительно начала генерации импульсных световых потоков 5о-5з в момент времени, соответствующий пятому такту цикла работы устройства, на выходе 10s функционального генератора 10 формируется электрический

5 сигнал (напряжение, ток), соответствующий уровню 1, по заднему фронту которого происходит запуск генератора 28 пилообразного напряжения, Таким образом, обеспечивается требуемая задержка длительностью г и

0 приведение в рабочее состояние преобразователя 1.

Па шестом и всех последующих тактах цикла работы устройства согласно прошивке ПЗУ на выходах 10о-Юз функционального

5 генератора 10 происходит выработка импульсных световых потоков 5о-5з. на выходах 104 и 10s постоянно устанавливаются электрические сигналы уровня О, оззнача- ющие отсутствие в устройстве распростра

нения сигнала Тсб и импульса запуска гене ратора 28 пилообразного напряжения, поскольку после воздействия запускающего импульса в пятом такте на ГПН 28 он генерирует пилообразное напряжение на прот я жении всего цикла работы устройства, тем самым обеспечивая работу преобрэзовате ля 1.

Рассмотрим работу преобразователя 1 интенсивностей оптических сигналов в од нозначно соответствующие им длительно сти оптических сигналов.

Формируемое ГПН 28, который может быть выполнен в виде оптоэлектронного генератора линейно изменяющегося напряже ния. пилообразное напряжение поступит на преобразователь 29 уровня, затем в преобразованном виде подается на источник 30 света, который излучает монохроматический пилообразно нарастающий световой поток, преобразуемый с помощью коллиматора 31 в плоскопараллельный пилообразно нарастающий световой поток, который затем поступает на первый параллельный оптический вход светообъединителя 32. Параллельно с описанным процессом идет преобразование входного полутонового изображения, поступающего на параллельный оптический вход преобразоватеIP 1, посредством устройства 33 обращения контраста, выполненного в виде оптическч управляемого пространственно временно о модулятора света на основе хидких кристаллов. Преобразованные входные инген сивности оптических сигналов, поступая на второй параллельный оптический вход светообъединителя 32, оптически суммируются с пилообразно нарастающим световым потоком, поступающим на его первый параллельный оптический вход, и полученный суммарный световой поток поступает на оптическое пороговое устройство 34 Оптиче ское пороговое устройства 34 задает пороговый уровень интенсивности П1 опти чесп-ы сигналов, превышение которого в разные моменты времени оптическими сигналами разной интенсивности суммарного светового потока, формируемого свегообъе- динителем 32, приводит к появлению на параллельном оптическом выходе оптического порогового устройства совокупности оптических сигналов. Учитывая эффект обраще ния контраста, максимальная длительность оптического сигнала сформированной на выходе совокупности соответствует оптическому сигналу минимальной интенсивности входного полутонового изображения. Для получения однозначного соответствия минимальной длительности оптического сиг нала выходной совокупности минимальной

-in roni t HIM ос, и on ч1ческого сигнала входного по ,/ioi u Oio изображения используют ИНПР СМЫ-I аи д блока 34

i 1,к J4 пнп улнеи на базе оптического

Г) триггера защелки длинного типа, При ь 1,ичснии игл очника 36 света формируется :аеговой поток интенсивностью Пт. который преобразуясь и плоскопараллельный с помощью коллиматора 37. поляризуется

посредством по 1яризатора 38 и поступает на сигнальный пираллельный оптический вход транспаранта 35 При поступлении на управляющий параллельный оптический ЬА р (ранспарантэ 35 через светоделитель

4 суммарного светового потока с выхода свечообъединтеля 32 интенсивностью оп- шчесн ix сигналов, превышающей пороговую величину Пч, на параллельном опти чеком ги-оде транспаранта 35 пояпится onto- iiHtvTb оптических сигналов ко- торая посредством обратной связи органумог-1нной i помощью первого 411 и зторг го . рзлгчгелри способствует за inei v lat.Mio тптического D-триггера кар

г .пт Инвертирование выходных опгичесм х сигналов осуществляется с по- мищь ч. . ч , о анллизаюра 40i

lainN- ипшчом преобразователь 1 осу- чьсгк, р., п| г ч&разсаания интенсивностей

v.H H ч а i v HdMu вуодчо О полутоновоо ,-.э« прь-г имя в однозначно соответствую чне ,1 ч -чнос i оптических сигналов

Г,.н игн ,л i гоьокуиность оптических сигнэтт пи i ,i н nv v; формирователя 4 имnynbCHsiv;- ,, jnnp кирот -ои длительности, , помощью KOTjp ro пп задним фронтам nrn iocr.M спгнсшоь входной г ооокупности .1 р ii)yic импульс ный curt Г)Л короткой длпгг. лл.п, г At, намного MCHbijuei времеi vi I, чо лоста,очной для срабатывания «пт11ч ;г,К1 г.оргловчх устройств 18о-18з МРОЧРГС формчпованмя ммпульсньк сигна .те корпи о 1 длительности осуии гтвляется при пос.г- .м.имии на параппелы. ,1й оптичегхгй oxcart. тодепитепя 5совокупностиопти- чески сигнс)лс1псвы ода преобразователя 1, которая поступав, с первого параллельного оптического выхода светоделителя 5 на управляющий параллельный оптический вход

инверсною транспаранта 6, на сигнальный пярпллепцг ы 1 О||тический зход которого поступав в, одная совокупность, оптических си. налов, но с запержкой вносимой устройством зэд,р и оптического светового по

ок- возг- ожнан реализации которого иолоконно-оптическая линия связи На вы- одрмньерсно &тианспарчнта 6 появляется совокупноес оптических сигналов короткой дпшепнюсти Ч т. которая с помощью

мультипликатора 8 изображений с выходами 8о-8з, выполненного в виде четырех призм с полупрозрачными зеркалами, размножается на четыре совокупности оптических сигналов, обозначенных в способе Do-Оз, равных по интенсивностям импульсных оптических сигналов величине h, которая установлена в соответствии с условием П/2 И П, где П - величина порога.

С выходов 8o-8j мультипликатора 8 изображений сформированные совокупности Do-Оз оптических сигналов поступают на первые параллельные оптические входы светообьединителей 9о-9з, на вторые входы которых поступают совокупчости So 5з, сформированные генератором 10 импульсных световых потоков. Результирующие суммарные световые потоки с параллельных оптических выходов светообьединителей 9о- 9з поступают на входы соответствующих оптических пороговых блокоэ 18о-18з. принцип действия которых аналогичен принципу действия оптического порогового блока 34 за исключением осуществления инвертирования, обеспечивающегося инверсным выходом опгичегкого порогового устройства,

Пороговая обработка суммарных световых потоков означает появление на выходах оптических пороговых устройств 27о-2 з пы- ходных световых потоков с двухуровневыми интенсивностями, соответствующими единице при превышении интенсивности суммарного потока порогового значения П и соответствующими нулю в противном случае. Превышение интенсивности суммарного потока порогового значения П происходит в тот момент времени, когда интенсивности соответствующих световых потоков DI и Si(i 0,1,2,3} принимают значения, равные h, выбранное из условия П/2 И П. Хранение выходных бинарных изображений, получаемых на выходах 27о-27з.длится до окончания цикла работы устройства

Формула изобретения 1. Способ записи и хранения изображений, заключающийся в том, что входное полутоновое изображение в виде входной совокупности оптических сигналов проецируют на преобразователь интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов и формируют первую совокупность оптических сигналов различной длительности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности записи и хранения изображений, а также обеспечения возможности параллельного считывания преобразованных бинарных изображений, в момент окончания оптических сигналов

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

первой совокупности формируют вторую совокупность импульсных оптических сигналов, которую размножают на п третьих совокупностей оптических сигналов, где п - число параллельных каналов считывания, равных по интенсивности величине И. причем . где П - величина заданного порога преобразования аналогового оптического сигнала в бинарный оптический сигнал, с некоторым опережением относительно начала преобразования интенсивностей оптических сигналов входной совокупности в длительности оптических сигналов начинают формировать п плоскопараллельных световых потоков Sj 0 0,1п-1), интенсивность

которых одинакова по всей оптической апертуре светового потока и период повторения которых Т определяется как Т ТСб +

m + 1

Тмакс ТСб + 2 АТ|, гДе Тмакс - максимальная

I 0

длительность оптического сигнала первой совокупности оптических сигналов, ТСб - временной интервал, необходимый для гашения выходных световых потоков, ДТ| - 1-й отрезок временного интервала, на протяжении которого интенсивность п световых потоков постоянна, m - число отрезков временного интервала максимальной длительности, определяемое задаваемой точностью преобразования полутонового изображения в набор бинарных изображений, причем интенсивность j-ro Q 0 1,...,n-1) светового потока Sj на каждом i-м (i 0,1m-1) отрезке времени преобразуют в два значения: соответственно нулевой интенсивности при Kj1 - 0 и интенсивности h при 1, где К - коэффициенты разложения 1-го временного отрезка

п-1

ДТ| по а основанию кода I К) al каждый

j 0

j-й световой поток третьих совокупностей оптических сигналов суммируют с соответствующим световым потоком и производят пороговое преобразование суммарного потока, формируя выходной световой поток с двухуровневой интенсивностью, соответствующей единичному уровню при превышении интенсивности суммарного потока пороговой величины П и соответствующей нулевому уровню в противном случае, запоминают и хранят п бинарных изображений на время до окончания интервала Тмакс после чего направляют их для считывания, и при повторении цикла преобразования формируют сигналы сброса Тсб. гасящие выходные световые потоки.

2. Устройство для записи и хранения изображений, содержащее преобразователь интенсивностей оптических сигналов е

длительности оптических сигналов, параллельный оптический вход которого является параллельным оптическим входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирователь импульсных оптических сигналов короткой длительности, мультипликатор изображений, генератор импульсных световых потоков, блок свето- объединителей и блок оптических пороге- вых элементов, причем оптические выходы преобразователя интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов оптически связаны с соответствующими входами формирователя импульсных оптических сигналов короткой длительности, выход которого оптически связан с входом мультипликатора изображений, каждый из выходов которого оптически связан соответственно с первыми входами бло- ка светообъединителей, вторые входы которого оптически связаны с соответствующими выходами генератора импульсных световых потоков, входы которого являются управляющими входами устройства, выхо- ды блока светообъединителей оптически связаны с соответствующими входами блока оптических пороговых элементов, управляющие входы которых соединены между собой и подключены к первому управляюще- му выходу генератора импульсных световых потоков, который подключен к первому управляющему входу преобразователя интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов, второй управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом генератора импульсных оптических сигналов.

3. Устройство по п.2. отличающее- с я тем. что преобразователь интенсивностей оптических сигналов в длительности оптических сигналов содержит генератор пилообразного напряжения, преобразователь напряжения, источник света, коллиматор, блок преобразования оптического контраста, светообъединитель, инвертирующий пороговый оптический блок, управляющий вход которого является первым управляющим входом преобразователя, вторым управляющим входом которого является запускающий вход генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу преобразователя напряжения, выход которого подключен к входу источника света, выход которого через коллиматор оптически связан с первым входом светообъедниителя, второй вход которого оптически связан с выходом блока преобразования оптического контраста, оптические входы которого являются параллельным оптическим входом преобразователя, выход светообъединителя оптически связан с входом инвертирующего порогового оптического блока, выходы которого являются параллельным оптическим выходом преобразователя.

Продолжение таблицы

.i

О) CM

т

CN

о гl«otflfc)2f

i

вШЛДППШГПШШШШШШЖПДШ

тй

Г

г

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в области регистрации информации, для оптической обработки информации, а также в кинофототехнике, для пространственной модуляции света. Цель изобретения - повышение надежности записи и хранения изображений, а также обеспечение возможности параллельного считывания преобразованных бинарных изображений. Способ осуществляется в результате реализации операции преобразования интенсивностей оптических сигналов в однозначно соответствующие длительности оптических сигналов с помощью преобразователя 1, введения формирователя 4 импульсных сигналов короткой длительности, мультипликатора 8 изображений, генератора 10 световых потоков, п светообъединителей 9о-9п-1. п оптических пороговых устройств 18o-18n-i. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил. Ё ч| О ю 45ь Ю Ю