УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ДВУХМЕРНЫХ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК G06K9/46 

1

Изобретение относится к области автоматической обработки оптической илфор.мапии и Предиазначеио для скап ирования дву.хмериы.х параметр.ических полей и .изображений, нап.ри.мер, для регистрации (выделения) ребер, 1пе,р ;пектив,ных на сходимость в оптимальный план ир,и решении задач коммивояжера, о .назначениях, поиске наикратчайших деревьев и т. п.

Известное устройство, содержащее передающую телевизионную трубку с оптической системой и рядом блоков, обеспечивающих функциональную развертку, регистрирует перспективные ребра, осуществляя сканирование как информативных, так и пеивформативных областей параметрического поля. Кроме того, узлу графа задачи устройство став,ит iB соответствие лишь два Перспективных ребра, что ограничивает класс решаемых задач.

Цель изобретения - создание сканирующего устройства с повышенным быстродействием, обладающее раоширенньши функциональными возможностями.

Это достигается благода:ря при.менению передающей дающей телевизионной трубки с оптической системой, блока «памяти, сумматорав, генераторов синусоиды ,и пилы, блока сдвига фазы, блока умножения, инверторов, а лючей и блока коммутации.

На чертеже изооражена функциональная схема ска.нирующего устройства.

Параметрическое .поле разбито для одного из узлов (объектов) на конусы /-8, вершины Которых совмещены с этим объектом. Устройство содержит передающую телевизионную трубку 9 с оптической системой 10. Вы.ходы сумматоров 11 и 12 горизонтальной я вертикальной разверток присоединеиы к соответствующи.м входам системы разверток трубки 9. Один (другой) из координатных выходов блока 13 памяти соединен с коорд)П1атным входом су-мматора 11(12), а один (другой) из координатных входов - с выходом сумматора 11(12), регистрирующий вход блока 13 соединен с выходом трубки 9. В.ходы генератора 14 непрерывной и ступенчатой пилы и генератора 15 синусоидального напряжения (синусоиды) соединены с сшгнальнЫМ входом блока 13. Один из входов блока 16 умножения соедииен с радиусным входом бло:ка 13 и с вы.ходом генератора 14, а другой -из входов- с выходом генератора 15. Выход блока 16 соединен с сигнальным входом ключа 17 и со входам.и .инвертО(ра 18 и блока 19 сдвига фазы синусоиды (на -f90°). Управляющий вход ключа 17 соединен с одним из командны.х выходов блока 13. Управляющий вход ключа 20 соединен с другим командный Выходом блока

J3, a сигнальный вход - со входом инвертора 21 и выходом бло,ка 19.

Один из сигнальных .входов блока 22 ко.мМутадии соедлнен с управляющим выходом блока 13, два других сиг.нальных входа - с выходами инверторов 21 и -18 и ключей 20 и 17, а оди.н (другой) из выходов соединен с сигнальным входом сумматора 11(12); .выходом устройства является информационный выход блока 13.

Работа устройства начинается с нулевого цикла выдачей занускающего импульса с си,гпального выхода блока 13 на ;вхады генераторов 14 и 15, выходные найряжения которых .перемножаются в бло:ке 16. Результат по двум ка,налам подается: через блок 19 .и замкнутый ключ 20 и через замкнутый ключ 77, соответственно, на сигнальные входы сумматоров 12 и 11. Одновременно на .координатные входы сумматоров // .и 12 из блока J3 Подаются постоянные по знаку и неизменные по величине напряжения, соответствующие координатам центральной точ.ки (узла, есл.п последний .находится точно в центре поля) контролируемой области, являющейся началом .координат. С выходов сумматоров П ,и 12 напряжения непрерывной сгаиральной .развертки подаются в соответствующие отклоняющие системы. Сканирующее пятно движется и а поле в системе координат (/Y, У) до тех пор, пока не наткнется .на ка1кой-либо объект rl. В этот момент с выхода трубки 9 сшгмает-ся и попадает в блок J3 импульс, где по этой команде запишутся мгновен-ные значения .выходных налряжерьий сумматоров У/ и 12, .пропорциональные дека.ртовым .коор.дннатам объекта i. На этом закаичивается нулевой цикл работы устройства. После нулевого цикла осуществляется первый рабоч.ий цикл (всего цикло1В п-;по числу объектов), во время которого сканируются поочередно все /конусы /-5 или только часть информативных из них. Ка.жаый рабочий цикл начинается с подач.и .на (координатные входы сумматоров // и 12 постоянных напряжений, равных .по величине заполненным выходнь 1М .величинам этих же блоков. Центр развертки перемещается в точку узла /i. Устройство разбивает поле на конусы, траектория сканирования каждого из которых состоит из ряда дуг концентрических окружностей, ограниченных сторонами конуса.

Для организации такой траектории с сигнального выхода блока 13 подается импульс, запускающий .генераторы М и /5, выходные иапряжения которых перемножаются в блоке 16, а результат подается на входы «лючей 17 и инвертора 18 непосредственно и через блок }9 - иа входы инвертора 21 и ключа 20. Сканирующее пятно дв.ижется по дуге окрул ности до противоположной гра.ницы к опуса, достигнув которой, перескакивает на дугу больщего радиуса и начинает движение .но этой .дуге в направлении противоположной границы (т. е. в обратную сторону) и т. д.

Управление сменой направления л радиуса дуг осуществляется блоком 13 посредством подач импульсов на управляющие входы ключей /7 и 20 и на один нз сигнальных входов блока 22. Если ска}ш.рующее пятно цри сканироваини с вершиной в объекте /| проходит через объект i2, то с выхода 9 снимается . По этой команде в блоке /Л записываются мгновенные

з.иачения напряжений на выходах сум.маторов // и 12, .которые пропорциональны декартовым координатам объекта в основной системе координат, начало которой в центре ноля, а та1кже записывается уровень напряжения .на

выходе -генератора 14, пропорциональный длине ребра от объекта ij до объекта /2. После выборки заданного числа ребер в каком-либо |ИЗ .конусов (например, коиусе 2} сканирование осуществляется в следующем по номеру

0 ко.иусе.

Если .в некотором .конусе .нет заданного числа объекто.в (ребер), то очевидно, что скалкро.вание продолжается до границ поля (коИус /). Аналогично скан.и руются все восемь

5 к.энусов.

На чертеже просканированные области каждого ко.нуса заштрихованы, а площадь сканирования по всем концам выделена жирпой траничиой линией. Это соответствует случаю задания максимального числа двух зарегистрированных ребер внутри каждого конуса (максимальное число 1мо.жет превышаться только в том случае, если ца одной дуге несколько объектов) .

5 (После выборки дуг, инцидентных i|-y объекту, переносят центр развертки в объект iy, разбивают пространство на 1конусы .и отыски.вают в каждо.м из них перспект,ив.ные ребра ч т. д. по каж.дому из обектов i-{,n. Инфорл ааи1я о координатах объектов на поле и расстояниях между ним.и (перспективных ребрах) выдается на ЭВМ или внешние устройства с информационного выхода бло.ка .13. Следует отметить, что возмож-но заранее выделить выпуклый многоугольник, для верщин которого легко определяются информативиые конусы.

Предмет изобретения

Устройство для сканирования двухмерных параметрических полей, содержащее передающую телевнзионную трубку с .оптической системой, соединенную с блоко.м памяти пепосредственно и через сухмматоры горизонтальной и .вертикальной разверток, генератор синусоидальных напря., блок умножения, блок сдвига фазы .и генератор .пилы, отличающееся те.м, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него вве.дены инверто.ры, .ключи .и блок ком.мутации, выходы которого соединены с сумматорами горизонтальной и вертикальной разверток, а сигнальные входы - с блоком памяти и через параллельно соединенные ин.верторы и ключи - с блоiKOM сдвига фаз и блоком у.м 1оже;;1 я, соединенным с Генераторами п;1лы и синусоидальных напряжений, с блоком сдвига фаз и i6.ioком памяти, выходы .которого под-ключены к управляющим входам ключей, а |Вход - к блоку умнол ения.