Устройство для обработки изображений Советский патент 1992 года по МПК G06F15/62 

Изобретение относится к цифровой обработке сигналов, в частности к устройствам обработки изображений, а также к устройствам отображения информации.

Известно устройство содержащее блок управления, регистр адреса, счетчик знакомест, счетчик строк знакомест, счетчик строк знаков, блок синхронизации, регистр сдвига, знакогенератор, буферные регистры, коммутатор адреса, тактовый генератор, блок ОЗУ 1.

Недостатком этого устройства является появление помех на экране индикатора в процессе редактирования и обмене данными, вызванных асинхронным прерыванием процесса регенерации.

Известно устройство,содержащее дешифратор, память, счетчик адреса, знакогенератор, счетчик точек, счетчик знаков, счетчик телевизионных строк, формирователь начального адреса и вторую память, коммутатор 2.

В устройстве рабочее поле экрана разбивается на большое число точек или элементов изображения, Каждому элементу экрана соответствует один бит в оперативной памяти. Для увеличения быстродействия в него введены коммутатор адреса, формирователь начального адреса и вторая памяти. При этом счетчик адреса обеспечивает непосредственную адресацию устройства оперативного запоминающего при загрузке и чтении данных. Коммутатор обеспечивает переключение адреса загрузки и кода знака в моменты загрузки и чтения второй памяти, которая предназначена для хранения и регенерации и информации, отображаемой на экране ЭЛТ.

XJ XI

ю

00

о

CN

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, отсутствие возможности пересчета координат.

Наиболее близким к предлагаемом/ яв- ляетсл устройство содержащее блок микро- программного управления, блок памяти, генератор тактовых импульсов, блок выполнения операций, блок памяти констант, регистр состояний, блок ОЗУ 3.

Это устройство осуществляет обработку информации, поступающей на вход устройства, а именно пересчет координат, накопление информации, арифметико-логические операции над отображаемыми данными, преобразование отображаемой информа- ции.

Недостатком является низкое быстродействие, т.к. все перечисленные выше функции выполняются последовательно во времени на одних и тех же аппаратных сред- ствах, поэтому после поступления очередных входных координат необходимо большое количество тактов работы устройства для получения выходного значения.

Цель изобретения - повышение быстро- действия,

Поставленная цель, достигается тем, что в устройство для обработки изображений содержащее блок оперативной памяти блок микропрограммного управления, блок памяти микропрогоамм, арифметическое устройство, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами арифметического устройства и блока микропрограммного управления, первый выход которого соединен с адресным входом блока памяти микропрограмм, выход которого соединен со вторым входом блока микропрограммного управления, третий вход которого соединен с первым входом/ /выходом арифметического устройства; введены входной регистр, сумматор, синхронизатор, блок формирования знаковой информации и блок формирования графической информации, причем второй вход/вы- ход арифметического устройства, вход/выход блока оперативной памяти, информационные входы блоков формирования знаковой информации и формирования графической информации объединены и подключены к выходу входного регистра, информационный вход которого соединен со входом устройства, а синхровход - со вторым выходом блока микропрограммного управления, третий, четвертый, пятый, шее- той и седьмой выходы которого подключены соответственно к выходу i отовности устройства, к входу записи блока оперативной памяти, первому и второму управляющим входам блока формирования знаковой информации и к стробирующему входу блока Формирования графической информации, тактирующий вход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с информационным выходом блока формирования знаковой информации, адресный вход которого соединен с адресным выходом блока формирования графической информации и с первым входом синхронизатора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора и с выходом устройства, причем блок формирования знаковой информации содержит коммутатор адреса и данных, запоминающее знаковое устройство, знакогенератор, выход которого является информационным выходом блока, адресный вход блока соединен с адресным входом коммутатора адреса и данных, информационный вход которого является информационным входом блока, а разрешающий вход коммутатора адреса и данных является первым управляющим входом блока, выход коммутатора адреса и дан- ных соединен с адресным и информационным входами запоминающего знакового устройства, вход обращения которого является вторым управляющим входом блока, а выход - соединен с первым входом знакогенератора, второй вход которого соединен с адресным входом блока, а выход - с выходом блока, кроме того блок формирования графической информации содержит регистр данных, коммутатор адреса м данных, запоминающее графическое устройство, счетчик адреса, счетный вход которого является тактирующим входом блока, выход счетчика адреса-является адресным выходом блока и соединен с адресными входами запоминающего графического устройства и коммутатора адреса и данных, выход которого соединен со входом запоминающего графического устройства, выход которого является информационным выходом блока, информационный вход коммутатора адреса и данных соединен с выходом регистра данных, информационный вход которого является информационным входом блока, а строби- рующий вход - стробирующим входом блока.

На чертеже представлена структурная схема устройства для обработки изображении.

Устройство для обработки изображений содержит входной регистр 1, арифметическое устройство 2, блок микропрограммного управления 3, блок памяти микропрограмм

4, блок оперативной памяти 5, генератор тактовых импульсов 6. блок формирования знаковой информации 7, сумматор 8, синхронизатор 9, блок формирования графической информации 10, причем блок формирования знаковой информации 7 содержит коммутатор адреса и данных 11, устройство запоминающее знаковое 12, знакогенератор 13. а блок формирования графической информации 10 содержит ре- гистр данйых 14, коммутатор адреса и данных 15, устройство запоминающее графическое 16, счетчик адреса 17,

Устройство работает следующим образом.

Работой всего устройства управляет блох микропрограммного управления 3 по микропрограммам, находящимся в блоке памяти микропрограмм 4. При включении устройства микропрограммный аппарат производит начальную установку всех узлов и переходит на цикл ожидания поступления массива входных координат. При этом вырабатывается сигнал ГОТОВ, который означает, что устройство готово к приему координат.

Входному массиву координат предшествует служебное слово, которое содержит признак начала и размер обрабатываемого массива координат, масштаб и режим обра- ботки изображения. Служебное слово хранится до поступления следующего массива координат и используется при обработке.

Весь массив входных координат записывается в ОЗУ 5. Затем устройство перехо- дит на обработку координат. Выходные данные из арифметического устройства заносятся в блок формирования графической информации, а поясняющая знаковая информация (масштаб, временная или частот- пая область, размер обрабатываемого блока координат и др.) заносятся в блок формирования знаковой информации, Коды координат X n Y запоминаются в формирователе графической информации одновре- менио по выдаче информации с выхода арифметического устройства. Выходы блоков формирователей знаковой и графической информации поступают на входы сумматора 8, суммарный сигнал с выхода поступает на вход синхронизатора 9, Он обеспечивает преобразование кодов координат в последовательный код и синхронную выдачу последовательностей кодов координат совместно со строчными и кадро- выми импульсами.Выходной сигнал может непосредственно подаваться на устройство отображения с растровой разверткой.

Блок формирования знаковой информации 7 работает следующим образом.

Коды знаковой (поясняющей) информации и ее адрес в блок поступают с выхода арифметического устройства по управляющему сигналу с выходу блока микропрограммного управления, по сигналу с которого происходит также загрузка информации в устройство запоминающее знаковое 12.

В случае, когда нет загрузки кодов знаковой информации, адрес чтения с выхода коммутатора адреса и данных 11 подается на устройство запоминающее знаковое 12, считываемые коды поступают на вход знакогенератора 13. Выходные коды которого поступают на один из входов сумматора 8. Блок формирования графической информации 10 работает следующим образом. Коды координат X и Y с выхода арифметического устройства 2 записываются в регистр данных 14 и одновременно с этим с задержкой на такт синхросерии эта информация заносится в устройство запоминающее графическое 16. Коммутатор адреса и данных 15 обеспечивает переключение адресации устройства запоминающего графического 16 поочередно в режим записи или регенерации (чтения). Адрес регенерации (чтения) формируется счетчиком адреса 17, на счетный вход которого поступает синхро- серия с выхода генератора тактовых импульсов 6. Выходная информация (при регенерации) поступает на сумматор 8.

Предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие за счет реализации параллельной обработки и отображения информации, отсутствия необходимости синтезировать знак и одновременного формирования координаты X и Y в режиме отображения графической информации, Формула изобретения Устройство для обработки изображений, содержащее блок оперативной памяти, блок микропрограммного управления, блок памяти микропрограмм, арифметическое устройство, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами арифметического устройства и блока микропрограммного управления, первый выход которого соединен с адресным входом блока памяти микропрограмм, выход которого соединен с вторым входом блока микропрограммного управления, третий вход которого соединен с входом пуска устройства, вход-выход блока микропрограммного управления соединен с первым входом-выходом арифметического устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены входной регистр, сумматор, синхронизатор, блок формирования знаковой информации

и блок формирования графической информации, причем второй вход-выход арифметического устройства, вход-выход блока оперативной памяти, информационные входы блоков формирования знаковой информации и формирования графической информации объединены и подключены к выходу входного регистра, информационный вход которого соединен с входом устройства, а синхровход - с вторым выходом блока микропрограммного управления, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы которого подключены соответственно к выходу готовности устройства, к входу записи блока оперативной памяти, первому и второму управляющим входам блока формирования знаковой информации и к стро- бирующему входу блока формирования графической информации, тактирующий вход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с информационным выходом Олока формирования знаковой информации, адресный вход которого соединен с адресным выходом блока формирования графической информации и с первым входом синхронизатора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора и с выходом устройства, причем блок формирования знаковой информации содержит коммутатор адреса и данных, запоминающее знаковое устройство, знакоге- (ератор, выход которого является

информационным выходом блока, адресный вход блока соединен с адресным входом коммутатора адреса и данных, информационный вход которого является

информационным входом блока, а разрешающий вход коммутатора адреса и данных является первым управляющим входом блока, выход коммутатора адреса и данных соединен с адресным и информационным

входами запоминающего знакового устройства, вход обращения которого является вторым управляющим входом блока, а выход - соединен с первым входом знакогенератора, второй вход которого соединен с

адресным входом блока, а выход - с выходом блока, кроме того, блок формирования графической информации содержит регистр данных, коммутатор адреса и данных, запоминающее графическое устройство, счетчик

адреса, счетный вход которого является тактирующим входом блока, выход счетчика адреса является адресным выходом блока и соединен с адресными входами запоминающего графического устройства и коммутатора адреса и данных, выход которого соединен с входом запоминающего графического устройства, выход которого является информационным выходом блока, информационный вход коммутатора адрёса и данных соединен с выходом регистра данных, информационный вход которого является информационным входом блока, а стробирующий вход - стробирующим входом блока.

iO

1

Изобретение относится к технике цифровой обработки сигналов, в частности к устройствам обработки изображений, и может быть использовано в устройствах отображения информации. Цель изобретения - повышение быстродействия. В устройство, содержащее блок оперативной памяти, блок микропрограммного управления, блок памяти микропрограмм, генератор тактовых импульсов, арифметическое устройство, введены входной регистр, сумматор, синхронизатор, блок формирования знаковой информации, блок формирования графической информации. Сущность предлагаемого устройства состоит в том, что за счет реализации параллельной обработки и отображе- ния информации и отсутствия необходимости синтезировать знак, повысилась производительность устройства по сравнению с прототипом. 1 ил. сл С