Способ считывания контурной графи-чЕСКОй иНфОРМАции C эКРАНА элЕКТРОННО-лучЕВОй ТРубКи СВЕТОВыМ пЕРОМ Советский патент 1981 года по МПК G06K11/06 

эованки дспо.гкителького дискретного набора значений произт;с-,цкой (иг;;к угла наклона касательной) линин в точках с гитывання,.

Цель изобратекыя - П1.зь1шенка точности считывЕння контурных линий за счет определакия угла наклона касательной в считываемой точке.

Указанная цель достигается в способе тем, что зьаделяют точки считывания на изображаемой контурной линии совмещением центра линейной фоточувствительной штрих-полосы апертуры светового пера с изображением контур ной линии, ориентируют апертуру светового пера в йаправлении касательно к контурной линии, прерывают/ формирование изображения контурной линии, последовательно высвечивают на экран ЭЛТ изображения концентрических колец маски Грея в порядке из старшинства с центром в считываемой точке и фиксируют последовательность сигналов с фоточувствительной штрих- . полось апертуры светового пера, по которым определяют угол наклона касательной.

На фиг. 1 изображен участок считываемой контурной линии; на фиг. 2 апертура светового пера с фоточувствительной штрих-полосой; на фиг.З пятиразрядная кодовая маска Грея; на фиг. 4 - последовательно высвечиваемые на экране ЭЛТ изображения колец маски Грея в порядке их старшинства, центр которых совмещен с центром апертуры светового пера, а фоточувствительная штрих-полоса ориентирована в направлении касательной к контурной линии (изображена пунктиром) .

Способ осуществляется следующим образом.

Считываемая контурная линия 1 (фиг. 1) в декартовой системе координат ХОУ отображается на экране ЭЛТ Апертура светового пера 2 {фиг. 2) содержит центральный фоточувствительный элемент 3 и линейные фоточувствительные элементы 4, совместно обра зукядие фоточувствитёльную штрих-полосу. Конструктивно фоточувствительная штрих-полоса совместно с оптической системой и визирперекрестием 5 расположены в непрозрачном корпусе, защищающем от влияния внешних световых помех, с прозрал1ным приег4ным окном, совпадакхцим с опе1 турой 2 (не изображено) .Вместе с тем, конструкция светового пера позволяет оператору наблюдать визир-перекрестие 5 со стороны, обратной стороне расположения приемного окна, для совмещения его со считываемой точкой на экране ЭЛТ. Одновременно с освещением центра визир-перекрестия 5 со считываемой точкой оператор ориентирует ось штрих-полосы в направлении касательной к контурной линии 1 для определения углов наклона касательной ci, °0. /°}(Фиг. 1), В момент засветки центрального элемента 3 линейной оточувствьтельной полосы светового пера формируют сигналы координат X., , У е li УЧГ X;jyj , после чего прерыкаюГ формирование изображения контурной линии 1 на экране ЭЛТ и высвечивают в зоне считываемой точкн изображения концентрических колец маски Грея, центр которых совпадает со считываемой точкой.

Круговая маска Грея изображена на фиг. 3, где цифрами 0-31 помечены возможные дискретные значения угла ot касательной. Изображения колец маски Грея ВЕ свечивают в порядке их стариинства. В данном примере для пятиразрядной кодовой маски Грея изображения колец выводят на экран ЭЛТ в пять тактов.

Заштрихованные сектора колец, изораженных на фиг. 4, соответствуют светящейся части, а незаштрихованные темной. Поскольку линейная фоточувствительная штрих-полоса светового пера зафиксирована оператором в определенном положении, то ее центр и центр изображения колец маски Грея будут совпадать.

Размер штрих-полосы выбран с таки расчетом, чтобы перекрыть изображени колец. В этом случае в каждом такте считывания с линейных фоточувствителных элементов 4 будут считываться сигналы двух уровней - логического нуля или единицы, соответствующие определенному разряду пятиразрядного кода Грея.

Таким образом, с помощью указанны операций над световыми и электрическими сигналами будет сформирован последовательный код Грея, однозначно соответствующий углу наклона касательной к оси координат X, т.е. будет зафиксирована производная контурной линии в точках считывания М, , М2, Мо,.

Формирование изобргокения колец Грея на экране ЭЛТ происходит в очен коротйие интервалы времени, поэтому прерывание (гашение) изображения контурной линии для глаза оператора будет практически незаметно.

Предлагаеьвлй способ обладает пойышенной точностью считывания контурных линий по отношению к известны способам считывания контурных линий с экрана ЭЛТ, поскольку он наряду со считыванием координат точек позволяет зафиксировать код угла наклона касательной к контурной линии, что позволяет составить более точное описание линий сложных форм,

При этом имеется возможность увеличить шаг считывания точек при заданной средней точности, так как описание линий при этом составляется одновременно по двум совокупностям значений (координат и углу наклона касательной), Предлагаемый способ может быть осуществлен на типовых технических средствах - устройствах отображения на ЭЛТ со световьил пером. Создание светового пера с апертурой в виде линейной фоточувствитель ной штрих-полосы не представляет при ципигшьных технологических трудностей, а вывод изображения колец маски Грея на экран ЭЛТ можио осуществить с помощью широко распространенной синус-косинусной развертки. Засветка определения секторов в кольцах при , этом осуществляется путем подачи на модулятор ЭЛТ сигналов заданной длительности, синхронизированных с разв рткой. Технико-экономический эффект обуславливается не только повышением точности считывания, но и сокрадением времени считывания линий сложной формы за счет сокращения числа точек считывания -или увеличения шага при считывании при заданной точности. Ориентировочно время считывания контурных линий за счет уменьшения количества считанных точек в зависимости от сложности контурных линий в предлагаемом способе по отношению к известным может быть уменьшено в 1,5-2,5 раза. Формула изобретения Способ считывания контурной графической информации с экрана электро но-лучевой трубки световым пером, основанный на выделении точек считывания на изображении контурной линии и формировании сигналов координат в момент прохождения луча ЭЛТ через считываемую точку, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности считывания за счет определения угла наклона касательной к контурной линии, вьщеляют точки считывания на изображаемой контурной линии совмещением центра линейной фоточувствительной штрихполосял апертуры светового пера с изображением контурной линии,ориентируют апертуру светового пера в направлении касательной к контурной линии, прерывают формирование изображения контурной линии, последовательно высвечивают на экране ЭЛТ изображения концентрических колец маски Грея в порядке их старшинства с центром в считываемой точке и фиксируют последовательность сигма лов с фоточувствительной штрих-полосы апертуры светового пера, по которым определяют угол наклона касательной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ньюмен У., Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графии. Мир. М. , 1976, с. х91-193. 2.Петренко А.И. и др. Анализ электронных схем на ЭЦВМ. Вища школа. Львов, 1975, с. 150-155. 3.Ковалев A.M. и др. Световое перо, аппаратурная реализация {зежима трассировки, Автометрия, 4, i 1971, с. 127. 4. Литвак И.И. и др. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах. Советское радио, М., 1976, с. 163-164 (прототип).