Устройство для считывания информации с фотоносителя Советский патент 1992 года по МПК G06F15/40 

со

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического ввода информации с рольного фотоносителя Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет безреперного поиска кадров. В устройство введен аналого-цифровой преобразователь и блок определения экстремума сигнала, содержащий два буферных регистра, элемент сравнения и анализатор. Автоматическая фиксация положения кадра в информационном канале устройства осуществляется путем определения экстремального значения оптического сигнала перекрытия апертур информационного канала и кадра на фотоносителе и не требует какой-либо специальной предварительной подготовки носителя 5 ил

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического ввода информации с рольного фотоносителя.

Известно устройство для считывания информации с фотоносителя, обеспечивающее поиск информации путем измерения ширины межкадрового промежутка.

Область применения известного устройства ограничена условием наличия постоянного промежутка между кадрами во всем рулоне.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для обеспечения считывания информации с фото носителя, содержащее механизм перемещения носителя, блок управления, осветитель, оптически связанный через носитель информации с блоком регистрации, источник инфракрасного излучения, оптически связанный через носитель с фотоприемником, а также ряд блоков, обеспечивающих реализацию поиска требуемой информационной страницы путем согласованной фильтрации массива информации, записанного на носителе с голографиче- ским эталоном

Недостатком устройства является невозможность безреперного и безадресного поиска отдельных информационных кадров.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет беспрерывного поиска кадров.

На фиг.1 показана функциональная оптическая схема устройства; на фиг.2 - схема блока управления и блока определения экстремума, на фиг.З - структура анализатора; на фиг.4 - иллюстрация взаимного расположения апертур информационного канала Si и отдельных кадров Sz на фотоносителе друг относительно друга; на фиг.5 - эпюры вреVJ

сл ел

р

VJ

менного сигнала на входе аналого-цифрового преобразователя при различном относительном расстоянии между кадрами на фотоносителе,

В состав устройства для считывания информации с фотоносителя входят механизм 1 шагового перемещения фотоносителя 2 в информационном канале 3, включающем осветитель и блок регистрации информации (не показаны). Фотоноситель 2 закрепляется на кассетах и La, которые кинематически связаны с индивидуальными двигателями постоянного тока 5 и 6. Привод фотоносителя в ту или другую сторону осуществляется от шагового двигателя 7 через редуктор 8, одну из„электромагнитных муфт сцепления 9i или Оа и продвигающие ролики 10i и 102. Величина микрошага фотоносителя 2 определяется единичным углом поворота вала шагового двигателя 7, передаточным отношением редуктора 8 и диаметра продвигающих роликов 10i и 102. В состав измерительного канала 11, обеспечивающего безреперный поиск, входят источник инфракрасного излучения 12, коллиматор 13, дихроичные светоделители (зеркала) 14 и 15, объектив 16, светофильтр 17 и фотоприемник 18. Кроме того, на фиг,1 показаны стеклянные пластины 19i и 192, обеспечивающие фиксацию носителя с помощью прижима 20.

Блок управления (фиг.2) содержит блок 21 связи с управляющей ЭВМ, блок 22 синхронизации, блок 23 выбора режима, регистр 24 входного адреса, схему 25 сравнения адреса, счетчик 26 текущего адреса, управляемый генератор 27 импульсов и распределитель 28 импульсов, Выходы блока 23 и распределителя 28 подключаются к соответствующим входам исполнительных узлов механизма перемещения носителя. Блок 29 определения экстремума сигнала, состоит мз двух буферных регистров 30i и 302, элемента 31 сравнения и анализатора 32. Выход фотоприемника 18 через аналого-цифровой преобразователь 33 подключен к входам первого буферного регистра 30i. Анализатор 32 содержит в своем составе (фиг.З) два логических элемента И-НЕ 34 и 35, а также два RS-триггера 36 и 37.

Устройство работает следующим образом.

В основу работы положен принцип спектрального совмещения и разделения информационного канала 3 для оптико- электронного считывания изображения с фотоносителя 2 и измерительного канала 11 для контроля за его перемещением и поиска требуемого номера, Эти каналы спектрально разделены между собой за счет использования дихроичных зеркал 14 и 15, а также источников излучения с различными длинами волн. Коллиматор 13 и объектив 16 обеспечивают формирование локализованного Фурье-спектра в плоскости фотоприемника 18 и соответствующего аналогового вычисления интегрального пропускания изображения (в относительных единицах). При

0 механическом перемещении фотоносителя 2 в информационном канале 3 изменение интегральной интенсивности светового Фурье образа оказывается пропорциональным изменению Степени пере5 крытия апертур 5- и $2 (фиг.4). Таким образом, интенсивность света на входе фотоприемника 18 содержит информацию о положении центра апертуры каждого кадра $2 относительно центра апертуры Si инфор0 мационного канала. Это обстоятельство используется для фиксации центра искомого кадра п. максимуму или минимуму интен- сивност / света на входе фотоприемника 18. При непрерывном движении рольного фото5 носителя 2 с последовательно расположенными на нем кадрами интенсивность электрического сигнала на выходе фотоприемника 18 периодически изменяется и приобретает импульсный характер, как это

0 показано на фиг.5 а-в (в предложении, что относительное расстояние между центрами кадров T const). При перемещении же фотоносителя 2 по микрошагам зременной сигнал на выходе фотоприемника 18 имеет

5 ступенчатый вид (фиг.Бг), а крутизна нарастания этого сигнала определяется среднестатистическими характеристиками заполнения кадра информационными элементами. Момент максимального (или мини0 мального) значения определяется путем сопоставления мгновенных значений интенсивности на каждом последующем микрошаге в сравнении с предыдущем, Путем подсчета числа максимумов (минимумов)

5 при перемещении фотоносителя вдоль координаты Ох определяется адрес кадра.

Передача необходимых адресных, информационных и командных сообщений производится по общей шине от управляю0 щей ЭВМ через блок 21 связи, Послеприема сообщений запускается управляемый генератор 27 импульсов и схемой 25 сравнения адреса начинается сопоставление содержимого регистра 24 входного адреса с кодом

5 счетчика 26 текущего адреса. Результат сравнения поступает на вход управления реверсом счетчика 26 текущего адреса и на вход распределителя 28 импульсов для управления фазой импульсов тока при коммутации обмоток шагового двигателя 7 На

каждом микрошаге продвижения фотоносителя 2 работает блок 29 определения экстремума. При этом электрический сигнал с выхода фотоприемника 18 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 33 и далее на буферный регистр 30i. Здесь элементом 31 осуществляется сравнение сигнала корреляции It апертуры кадра и считывающего пучка света в измерительном канале 11 со значением этого сигнала на предыдущем микрошаге м (содержимое второго буферного регистра ЗОа). При первом выполнении условия для позитивных кадров или для негативных кадров анализатор 32 (фиг.З) вырабатывает соот- ветствующий сигнал экстремума экстр,max или экстр., который учитывается счетчиком 26 текущего адреса Процесс продолжается до совпадения содержимого регистра 24 входного адреса и счетчика 26 текущего адреса.

После выборки требуемого кадра в работу вступает информационный канал 3 для его оптико-электронной обработки. При поиске следующего кадра на фотоносителе 2 в случае, когда код регистра 24 входного адреса увеличивается, работа блока управления остается без изменений и шаговый двигатель 7 производит отработку команд в том же направлении. В случае же уменьше- ния кода входного адреса схема 25 сравнения выдает признак реверса для счетчика текущего адреса и изменяет полярность фаз в распределителе 28 импульсов. В результате шаговый двигатель 7 производит отра- ботку шагов в обратном направлении.

Таким образом устройство характеризуется расширенной областью применения за счет безреперного и безадресного точного ввода микрофильмированных кадров в информационный канал. При этом отпадает

также необходимость в специальной технологической маркировке рольных фотоносителей, что существенно ускоряет процесс подготовки фотоносителя .

Формула изобретения Устройство для считывания информации с фотоносителя, содержащее механизм шагового перемещения фотоносителя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, осветитель, источник инфракрасного излучения, блок регистрации информации, фотоприемник и два отражательных элемента, каждый из ко- торых выполнен в виде дихроичного зеркала, причем осветитель и источник инфракрасного излучения через первое дихроичное зеркало, фотоноситель и второе дихроичное зеркало оптически связаны соответственно с блоком регистрации информации и фотоприемником, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет безреперного поиска кадров, в него введены аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу фотоприемника, и блок определения экстремума сигнала, содержащий первый буферный регистр, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, элемент сравнения, анализатор, выход которого подключен к входу блока управления, и второй буферный регистр, выход первого буферного регистра, подключен к первому входу элемента сравнения и к входу второго буферного регистра, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которо го подключен к входу анализатора, при этом входы Синхронизации первого и второго буферных регистров и элемента сравнения соединены с соответствующими выходами синхронизации блока управления.

ОО

TJ

I S

;,§ I

1 к

й

i

Фиг.1

4

Л уз/и 33

К

23

X 30

L

0тузла 18

Ъ

Ј

.33

$

/

/ч

Г

//

/

«-

L-N

24/

и

3L

Фиг. 2

ii

Фи&З

I/1

J/

Л

Jк%

/

Г

/ч/Ч

35-

гг

М,

28

i- к -

Й1

..

а)

б) О

{

Ь) о

г) О

VAvYAATVATV

Об

Фиг 5

T.J.O

Т- 1.5

Т 7, «05

ОбрадпткаИ