Устройство для ввода изображений в электронно-вычислительную машину эвм Советский патент 1978 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для обработки полутоновых 13ображений, получаемых, например, при аэрофотосъемках.

Известны устройства для ввода изображений 1, содержащие оптико-электронный преобразователь, соединенный через блок развертки с генератором синхроимпульсов, и позволяющие.уводить в ЭВМ изображение с различным числом элементов разложения и количеством градаций яркости.

Однако такое устройство не позволяет произвольно выбирать адрес строки и элемента, а также определять координаты какого-либо объекта вводимого изображения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для ввода изображений в ЭВМ 2, содержащее счетно-электрический преобразователь, соединенный через блок развертки с генератором синхроимпульсов, подключенным к блоку определения количества элементов разложения в изображении и к блоку формирования границ вводимого изображения, выход которого подключен к одному из входов блока видеоконтроля, и аналого-цифровой преобразователь.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности ввода в ЭВМ полутоновых изображений и спределением координат объектов во вводимом изображении.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения ввода в ЭВМ полутоновых изображений, определением координат объектов во вводимом изображении и возможностью согласования устройства с ЭВМ любого быстродействия.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит блок определения координат и последовательно включенные блок время-импульсного согласования, узел управления и интегрирующий усилитель, выходы узла управления и интегрирующего усилителя соединены со входами аналого-цифрового преобразователя, вход блока время-импульсного согласования подключе11 ч одно.му из выходов блока определения количества элементов разложения в изображении, другие выходы которого соединены с соответствующими входами блока формирования границ вводимого изображения и блока определения координат, выход которого подключен к другому входу блока видеоконтроля, а выход оптико-электронного преобразователя подключен к одним из входов интегрирующего усилителя и блока видеоконтроля. Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже и содержит осветитель 1, конденсатор 2, кинопленку 3, объектив 4 , генератор 5 синхроимпульсов, блок 6 развертки, оптико-электронный преобразователь 7, блок 8 определения количества элементов разложения в изображении, блок 9 время-импульсного согласования, узел 10 управления, интегрирующий усилитель 11, аналого-цифровой преобразователь 12, блок 13 формирования границ вводимого изображения, блок 14 определения координат и блок 15 видеоконтроля, оптическую систему 16. Устройство работает следующим образом. Изображение с кинопленки 3 преобразуется оптической системой 16, состоящей из узлов 1, 2, 4, и преобразователем, 7 в электрический сигнал, который поступает ka вход интегрирующего усилителя 11 и на блок 15 видеоконтроля. Блок 6 развертки оптико-электронного преобразователя 7, например, видикона, управляется импульсами, поступающими с генератора 5 синхроимпульсов. Синхроимпульсы поступают на блок 9 определения количества элементов разложения в изображении, который формирует количество импульсов, равных количеству элементов разложения, которые необходимо ввести в ЭВМ. Блок 8 определения количества элементов в изображении содержит (на чертеже не показаны) двоично-десятичные счетчики, дещифраторы на переключателях и логические элементы. С помощью переключателей-дещифраторов задается поле с координатами Xi, Yi, Х2, Y2, количество элементов разложения которого соответствует заранее заданному, с выхода блока 8 определения количества элементов разложения импульсы поступают на блок 9 время-импульсного согласования. Для стабильного изображения на экране блока 15 видеоконтроля частота кадровой развертки должна быть не менее 10-20 Гц. При количестве элементов разложения, равном около 90000 длительность одного элемента разложения составит 0,4-0,8 мкс. Чтобы согласовать время считывания одного элемента разложения и время обращения к памяти ЭВМ, введен блок 9 время-импульсного согласования. Его работа заключается в следующем. Если время считывания аппертуры TI, а время обращения к памяти ЭВМ С2, при этом Г2, то для записи всех элементов разложения в память ЭВМ потребуется времени в п раз больще, чем время сканиро,вания кадра (на чертеже не показано). Блок 9 время-импульсного согласования содержит счетчик, сдвиговый регистр, логические элементы. Он формирует импульсы таким образом, что при первом сканировании кадра считывается видеосигнал с 1, (1 + п), (1 -f 2п). (т-п) + 1 элементов разложения (где m - количество элементов разложения, п - количество сканирований кадра),- при втором сканировании, считывается видеосигнал с 2-, (2 + п) (2 + 2п)... (т-п) + 2 элементов разложения и т.д. Импульсы, выработанные блоком 9 времяимпульсного согласования, через узел 10 управления управляют интегрирующим усилителем 11 и аналого-импульсным преобразователем 12. Наличие блока 9 время-импульсного согласования и интегрирующего усилителя 11 позволяет применить данное устройство для ввода полутонового изображения с запоминающего устройства любого быстродействия. При работе с различными кинокадрами иногда нет необходимости вводить полностью кинокадр, а нужно ввести только интересующую часть кадра. Для визуального выделения этой части кадра служит блок 13 формирования границ вводимого изображения, управляемый импульсами с блока 8 определения количества элементов разложения в изображении, который высвечивает на блоке 15 видеоконтроля рамку с координатами XiYr, . Информация, ограниченная этой рамкой, вводится в память ЭВМ автоматически. Для рещения ряда задач .необходимо не только ввести информацию в ЭВМ, но и определить координаты объекта относительно вводимого изображения. Для этой цели служит блок 14 определения координат, который высвечивает рамку XlYi; X,Y2; X;yi; X.Y2. Блок 14 определения координат содержит счетчики (на чертеже не показаны), дещифраторы на переключателях и управляется блоком 8 определения количества элементов разложения в изображении. Координаты Xi; Х2; УI, У2 соответственно считываются по положению переключателей дещифраторов. Введение в структуру данного устройства для ввода изображений в ЭВМ новых блоков, а именно блока определения координат, время-импульсного согласования, интегрирующего усилителя позволяет обрабатывать полутоновые изображения и сократить затраты по обработке микрофильтрованной информации. Формула изобретения Устройство для ввода изображений в электронно-вычислительную мащину (ЭВМ), содержащее оптико-электронный преобр: зователь, соединенный через блок развертки с генератором синхроимпульсов, подключенным к блоку определения количества элементов разложения в изображении и к блоку формирования границ вводимого изображения, выход которого подключен к одному из входов блока видеоконтроля, и аналого-цифровой преобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит блок определения координат и последовательно включенные блок время-импульсного согласования, узел управления и интегрирующий усилитель, выходы узла управления и интегрирующего усилителя соединены со входами аналого-цифрового преобразователя, вход блока время-импульсного согласования подключен к одному из выходов блока определения количества элементов разложения в изображении., другие выходы которого соединены с соответствующими входами блока формирования границ вводимого изображения и блока определения координат, выход которого подключен к другому входу блока видеоконтроля, а выход оптико-электронного преобразователя подключен к одним нз входов интегрирующего усилителя и блока видеоконтроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Труды Рязанского радиотехнического института. Вычислительная техника, Рязань, 1972, с. 142-147.

2.Патент США jYg 3582886, кл. 3402-146.3. 1967.