Устройство для считывания графическойиНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

I

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к телевизионным устройствам ввода графической информации в ЭВМ. Оно может быть использовано в вычислительных системах с применением чернобелых или цветных кинескопов при стандартных параметрах формирования изображения.

Известные устройства для ввода координат указательного маркера в ЭВМ с использованием растрового способа формирования изображения на экране кинескопа включают световые, лучевые перья, планшеты или кнюпельные механизмы с цифроаналоговыми преобразователями и компараторами для формирования координат указательного маркера 1 и 2.

Большинство этих устройств не может работать без ЭВМ; они требуют регенерации изображения и блоков формирования сигналов нестандартного отклонения луча в ЭЛТ; слежения за положением пера путем создания микрорастровой развертки или определения величины и знака смещения центра светочувствительного органа от вводимого элемента изображения. Их трудно, а часто и невозможно, согласовать со стандартными

параметрами разложения телевизионных систем.

Известные устройства ввода графической информации с использованием кинескопов, работающих при стандартных параметрах разложения, имеют низкую точность определения координат светового пера на экране индикатора. Кроме того, их применение при работе с контрастными изображениями крайне ненадежно, так как световой сигнал от темных участков изображения весьма

0 мал, или отсутствует вовсе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, предназначенное для считывания графической информации с экрана кинескопа при станSдартных параметрах разложения с помощью светового указательного маркера, формируемого электронным способом на экране индикатора, и содержащее телевизионный датчик, соединенный с блоком индикации и через блок формирования дискретного

0 растра с блоком указания и кодирования, а также две схемы И, включейные на счетных входах счетчиков блока указания и кодирования, четыре схемы ИЛу, два триггера, соединенные со схемами И и ИЛИ, делитель частоты, соединенный с телевизионным датчиком 3.

Недостатком известного устройства является его сложность.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается соединением выхода дешифратора к входу элемента И, выход которого подключен к устано вочным входам счетчика, счетный вход счетчика соединен с выходом генератора дискретного растра.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма формирования контура следящего маркера для рассмотренного примера.

Устройство для считывания графической информации содержит телевизионный датчик 1, индикатор 2, генератор 3 дискретного растра, счетчик 4, световое перо 5, пороговый элемент 6, элемент И 7, дешифратор 8.

Телевизионный датчик 1 подключен к индикатору 2 и генератору дискретного растра 3, выход которого соединен со счетным входом счетчика 4. Световое перо 5 оптически связано с индикатором 2 и подключено к последовательно соединенным пороговому элементу 6 и элементу И 7. Выход счетчика 4 связан со входом дешифратора 8, выход которого подключен к индикатору 2 и элементу И 7, выход которого соединен с установочными входами счетчика 4. Выходом устройства являются параллельные выходы счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Телевизионный датчик 1 преобразует наблюдаемое изображение в видеосигнал, который поступает на черно-белый или цветной индикатор 2 и отображается на экране последнего. Сигнал с выхода телевизионного датчика 1, кроме того, поступает на вход генератора дискретного растра 3 для синхронизации его работы. Генератор 3 формирует на выходе m импульсов в каждой строке в течение п строк каждого поля разложения. Начало формирования генератором дискретного растра 3 импульсов синхронизировано с началом строчной и кадровой разверток, таким образом в течение одного поля генератором 3 будет сформировано LV m X п импульсов. Во время обратного хода строчной и кадровой разверток генератор 3 не работает. С выхода генератора дискретного растра 3 импульсы поступают на счетный вход счетчика 4, который имеет емкость Lt m X п, т. е. емкость, равную числу импульсов Ur, формируемых генератором 3 в течение одного поля телевизионного разложения. При отсутствии импульсов на установочном входе счетчика 4, его переполнение происходит с одной и той же задержкой относительно начала строчной и кадровой развертки, причем задержка

определяется исходным кодом счетчика 4 (кодом во время обратного хода кадровой телевизионной развертки, так как генератор 3 в это время не работает). С выхода счетчика 4 параллельный код поступает на вход дешифратора 8, который формирует импульсы, временное положение которых соответствует предшествующим и последующим моментам времени относительно начального кода счетчика 4. С выхода дешифратора 8 импульсы поступают на вход элемента И 7 и на вход индикатора 2, на экране которого высвечиваются в виде ярких точек, образующих контур светового маркера. Контур может быть прямоугольной, круглой или более сложной формы, его размеры и форма определяются дешифратором 8.

Световое перо 5 помещается оператором в центр контура на экране индикатора 2. При перемещении светового пера 5 в любом направлении по экрану индикатора 2 оно пересечет светящийся контур, что вызовет появление на выходе светового пера 5 импульса, превышающего порог срабатывания порогового элемента 6. На выходе порогового элемента 6 формируется импульс, который поступает на элемент И 7 и при совпадении во времени этого импульса с импульсом дешифратора 8, на выходе элемента И 7 формируется импульс начальной установки счегчцка 4. Этот импульс поступает на установочный вход счетчика 4 и устанавливает в нем начальный код, относительно которого формируется контур светового маркера. Исходный код счетчика 4 изменяется при этом в соответствии с направлением перемещения светового пера 5, а это, в свою очередь, приведет к перемещению контура светового маркера в направлении перемещения светового пера 5 и последнее вновь окажется внутри контура. Таким образом, контур будет отслеживать за движением светового пера 5 по экрану индикатора 2.

Генератор дискретного растра 3 формирует на выходе восемь импульсов в каждой строке в течение восьми строк каждого поля разложения (т 8, п 8, U, 64). Если счетчик 4 является двоичным, то он содержит щесть разрядов и его емкость равна 64 (Ud 64). Пусть дешифратор 8 формирует на выходе восемь импульсов, образующих прямоугольный контур на экране телевизионного индикатора 2 (фиг. 2). Если контур формируется относительно момента переполнения счетчика 4, т. е. относительно начального кода (для этого примера он нулевой) счетчика 4 (код центра контура), то импульсам дешифратора 8 соответствуют следующие идентификаторы, десятичный и двоичный код счетчика 4:

Идентификатор Десятичный код Двоичный код а(55)110111

б(56)111000

в(57)111001

г(1)000001

д( 9)001001

е( 8)001000

ж( 7)000111

3(63)НИИ

Центром контура (маркера) является точка, имеющая идентификатор «и, десятичный

код (0), двоичный код 000000. Десятичные коды идентификаторов даны в маркерной системе отсчета, в отличие от растровой системы отсчета, связанной с генератором .дискретного растра 3. Указанные коды идентификаторов в маркерной системе отсчета постоянны, не зависят от местоположения маркера на экране индикатора 2. Например, на фиг. 2 указано случайное положение маркера, центр которого находится в точке 19 растровой системы отсчета. Ее координаты в маркерной системе отсчета соответствуют ( 0). Цифры в скобках обозначают десятичные коды, в маркерной системе отсчета, а цифры без скобок обозначают десятичные коды в растровой системе. К очередному полю разложения в счетчике 4 накапливается исходный код, соответствующий десятичному числу 63- 19 44 в маркерной системе отсчета ( двоичный код 101100). С началом работы генератора 3 счетчик 4 продолжает счет импульсов генератора 3 и с приходом 10-го импульса код в счетчике 4 станет 110111. Дещифратор 8 сформирует импульс, идентификатор которого соответствует точке «а, и эта точка появится на экране 2. Затем появятся точки «б, «в, «3, «г и т. д. до формирования полного контура маркера.

Пусть световое перо 6 переместилось из точки «и (десятичный код 19 в растровой системе отсчета) в точку «б (десятичный код 11 в растровой системе отсчета). С приходом 11-го импульса генератора 3 код счетчика 4 станет 111000, дешифратор 8 сформирует импульс, высветится точка «б и сигнал с выхода элемента И 7 установит в счетчике 4 начальный код (двоичный код ОООООО), изображение точки «б пропадет. Следующий, 12-й импульс генератора 3 приведет к появлению в счетчике 4 кода 000001, при котором дешифратор 8 сформирует импульс идентифицируемый как точка «г контура маркера, но уже не в 20-й позиции в растровой системе отсчета, а в 12-й. Далее, в 18-ой позиции растровой системы отсчета появится точка «ж, а в 19-ой и 20-ой - точки «е и «д. Во время обратного хода кадровой развертки исходный код в счетчике 4 уже бyдet соответствовать числу 52 (код 110100) в маркерной системе отсчета. В следующем поле разложения точки «а, «б, «в и «3 появятся, соответственно, в позициях 2, 3, 4 и 10 в растровой системе

отсчета и т. д. до формирования полного контура маркера. Таким образом, контур сместится вверх на одну строку, отслежива за движением светового пера 5.

Подобным образом можно разобрать работу устройства при смещении светового пера 5 Б любом направлении.

Устройство для считывания графической информации позволяет осуществлять поэлементный ввод для записи или стирания координат элементов изображения, формируемого на экране черно-белого или цветного кинескопа. Устройство при простоте аппаратурной реализации значительно облегчает работу оператора в г роцессе обвода границ информативных участков изображений. Оно позволяет увеличить скорость и точность обвода границ коитуров фрагментов изображения, контуров графиков и другой графической информации с черно-белых и цветных изображений, имеющих любые сюжетные картины со значительными изменениями контраста.

Устройство может быть использовано в вычислительной технике при обработке изображений биологических объектов, в картографии, при создании телевизионных мультипликационных изображений, как черно-белых, так и цветных, а также в других областях науки и техники, связанных с обработкой графической информации при помощи ЭВМ.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее генератор дискретного растра, подключенный к телевизионному датчику, последовательно соединенные и оптически связанное с индикатором световое перо, пороговый элемент и элемент И дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход соединен с индикатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход дешифратора соединен со входом элемента И, которого подключен к установочным входам счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора дискретного растра.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

UZ.J

(г)

Ч)

(Риг. Z