Оптоэлектронное устройство для преобразования изображения Советский патент 1992 года по МПК H04N5/30 G06E3/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам оптической обработки информации, может быть использовано для определения координат элемента изображения с максимальным сигналом-,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена электрическая структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для преобразования координат изображения содержит последовательно соединенные оптические квантовые генераторы (ОКГ) 1, оптический модулятор 2, оптический расщепитель 3, первую гругг- пу светодиодов 4.1-4.п. резисторы 5,1-5,г, группу блоков 6.1-б.л сравнения, элемент ИЛМ 7, триггер 8, ключ 9, счетчик 10 импульсов, ЦАП 11 и усилитель 12, выход котрррго соединен с управляющим входом оптического модулятора 2, генератор тактовых импульсов, (ГТЙ) 13 выход которого соединен с сигнальным входом ключа 9. группу формирователей 14.1-14.п элементов изображения, выполненных в виде оптических волокон одинаковой длины, выходы которых соединены с второй группой светодиодов 15.1-15.П, группу регистров 16.1-16.П, выходы которых соединены с входами блока 17 элементов ИЛИ, опорный светодиод 18. соединенный с опорным резистором 19 и с входами блоков 6.1-б.п, а также входы 20- 22 и выход 23.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 10 находится в начальном, например нулевом, состоянии, а триггер 8 - в нулевом состоянии. ОКГ 1 работает в непрерывном режиме и на выходе оптического модуля 2 наблюдается оптические излучение максимального уровня. Оптический расщепитель 3. разделяет излучение с выхода модулятора 2 на п + 1 пучков с равными интенсивностями, которые заведомо превышают интенсивность сигнала с максимальным уровнем в изображении. Исходное изображение преобразуется формирователями 14.1-14.п на п

СО

с

оо

СА 00

ч

элементов и излучение с их выходов поступает на светодиоды 15.1-15.П второй группы. Поскольку при последовательном соединении светрдиодов ток в цепи определяется уровнем минимальной освещенности свето- диодов этой цепи, то с резисторов 5.1-5.П снимаются сигналы, уровни которых определяются исходным изображением. Уровни этих сигналов заведомо ниже уровня сигнала, снимаемого с выхода опорного резистора 19, поэтому на выходах Равно блоков 6.1 -б.п наблюдаются уровни логического нуля. Реги- стр ы 16.1-16,п обнулены. При этом нз их ин- формацйонные входы поданы коды координат соответствующих элементов изображения от задатчиков координат (на чертеже не показаны). ГТИ 13 находятся в рабочем состоянии при включении питания, но его выходные сигналы на вход счетчика 10 не поступают, так как ключ 9 закрыт.

В требуемый момент времени, например синхронно со сменой исходного изображения, на единичный вход триггера 8 поступает импульс, который обнуляет регистры 16,1-16 п и устанавливает в единичное состояние триггер 8, в результате чего открывается ключ 9. Импульсы ГТИ 13 через открытый ключ 9 дискретно изменяют состояние счетчика 10, поэтому интенсивность излучения на выходе оптического модулятора 2 будет дискретно уменьшаться, Предполагается, что исходное изображение обладает достаточно четким глобальным максимумом, поэтому наступает момент, когда на выходе блока б.I сравнения, соответствующего i-му элементу изображения (элемента с максимальным уровнем сигнала) будет выработан сигнал с уровнем логической единицы, поскольку входные сигналы у блока 6.I будут равны.

Выходной сигнал блока 6.I будет подан на управляющий вход регистра 16.1, в который запишется код координаты элемента изображения с максимальным уровнем сигнала. Этот код через блок 17 элементов ИЛИ поступит на выходы устройства.

Кроме того, выходной сигнал с выхода блока 6.1 через элемент ИЛИ 7 переведет триггер 8 в нулевое состояние, а счетчик 10 в начальное состояние. Все устройство возвратится., в начальное состояние и новый цикл работы, аналогичный описанному выше, произойдет с момента подачи синхросигнала на единичный вход триггера 8.

Формула изобретения

Оптоэлектронное устройство для преобразования изображения, содержащее оптический квантовый генератор, источник

постоянного напряжения, две группы свето- диодов, группу формирователей элементов изображения, выполненных в виде оптических волокон одинаковой длины, через которые оптические входы элементов изображения устройства связаны с оптическими входами светодиодов первой группы, катоды которых соединены с выходом источника постоянного напряжения, нагрузочный резистор, через ко0 торый анод первого светодиода второй группы соединен с шиной нулевого потенциала, при этом анод каждого светодиода первой группы соединен с катодом светодиода того же номера второй группы, отличаю щее5 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения наиболее яркого элемента изображения, в него введены генератор тактовых импульсов, ключ, триггер, счетчик, цифроаналого0 вый преобразователь, усилитель, оптический модулятор, оптический расщепитель, опорный светодиод, опорный резистор, группа нагрузочных резисторов, группа элементов сравнения, элемент ИЛИ, группа регистров и

5 блок элементов ИЛИ, при этом единичный вход триггера и входы обнуления регистров соединены с шиной запуска, единичный выход триггера соединен с управляющим входом ключа, выход генератора тактовых импульсов через ключ соединен со счетным

0 входом счетчика, выход которого через последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и усилитель соединен с управляющим входом оптического модулятора, через который оптический выход оптического

5 квантового генератора связан с входом оптического расщепителя, выходы которого соединен ы с оптическими входами соответствующих еветодиодов второй группы, аноды которых, кроме первого, соедине0 ны с шиной нулевого Потенциала через соответствующие нагрузочные резисторы группы, дополнительный выход оптического расщепителя соединен с оптическим входом опорного светодиода, катод которого соеди5 нен с выходом источника постоянного напряжения, а анод - с первыми входами элементов сравнения группы и через опорный резистор с шиной нулевого потенциала, выводы нагрузочного резистора и нагрузочных резисторов

0 группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов сравнения группы, выходы которых соединены с входами записи соответствующих регистров и через элемент ИЛИ с входом сброса счетчика и с нулевым

5 входом триггера, информационные входы регистров соединены с соответствующими шинами координат элементов изображения, а выходы регистров через блок элементов ИЛИ соединены С выходом устройства.

Изобретение относится к системам обработки оптической информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения наиболее яркого элемента изображения. Элементы изображения преобразуются в электрические сигналы, пропорциональные яркости, и сравниваются с опорным сигналом, изменяющимся линейно. Координата или номер самого яркого элемента выводится на выходную шину. 1 ил.