Аналого-цифровой преобразователь для неподвижных штриховых изображений Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ НЕПОДВИЖНЫХ ШТРИХОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к электросвязи, а именно к факсимильной связи.. По основному авт.св. № 197681 известен аналого-цифровой преобразователь для неподвижных штриховых изображений, содержащий пороговый элемент, местный импульсный генератор, . выходной триггер, блок квантования но дантельности, первые входал которого подключены к местному импульсному генератору, а вторые входы соединены с выходом порогового элемента непосредственно и через инвертор, а выходы - с разделительными управляющими входами выходного триггера 1.

При передаче переменного изображения, нанесенного на фоне фиксированного изображения, например метеоданных на карте, возникает необходимость обеспечить передачу лишь переменного изображения, так как фиксированное изображение известно на приеме и, кроме того, на его передачу требуется значительное время.

Такая необходимость возникает, когда надо оперативно передать ме теоданные или полезную информацию

с бланков со стандартным фиксированньм изображением, когда на приеме заведомо известно это стандартное изображение (карта). Врется передачи полезной информации существенно уменьшается, так как передаетсялишь полезная информация, которая воспроизводится непосредственно в фиксированное изображение на приеме.

10

Выполняя фиксированное изображение (карту) меньшей насыщенности, чем переменное изображение, возможно путем амплитудной селекции в пороговом элементе известного аналого15цифрового преобразователя осуществить отделение сигналов переменного изображения от фиксированного. Для обеспечения отрыва (выделения) полезного переменного изображения

20 от фиксированного необходимо установить ограничения h-| в пороговом элементе равньм или ниже минимального значения входного сигнала от фиксированного изображения. Но

25 при этом нарушается известное условие по установке оптимального значения уровня ограничения h для штрихового переменного изображения.

Так как штриховое изобра: ение

30 имеет разброс яркостей Вцпин-Вцяакс, ТО существует оптимальное значение h{j порога квантования по амплитуде, при котором ошибка Д{Ьо,В) формирования минимальна макс А(о.в)1-|-««ссо5 . --BMc. Л : . 1-в„о1кс -(-Вмин где В - нормированная яркость штри хов изображения; Ьд- оптимальный порог ограничеНИИ пороговой схемы; V - коэффициент апертурных иска жений равный, как правиро, 0,81, В результате снижения уровня ограничения h относительно ho происходит сужение сформированных промежутков между импульсами переменного изображения и соответственно расширение непосредственно импульйов переменного изображения. Сужение сформированных промежутков между им пульсами для одиночного узкого черного штриха переменного изображения меньше выбранного периода квантован Ткв приводит к возможной потере про межутка между импульсами на выходе аналого-цифрового преобразователя. Для исключения потери импульсов и промежутков между импульсами переменного изображения необходимо увеличение частоты квантования аналого-цифрового преобразовател, что, в свою очередь, ведет к расширению спектра канала связи, необходимого для передачи переменного изображения. Цель изобретения - повышение точ ности и надежностиформирования, дис ретных сигналов переменного штрихового изображения, выделяемого на фо не фиксированного изображения при неизменной частоте квантования. Эта цель достигается тем, что в известный аналого-цифровой преобразователь введен блок коррекции длительности импульсов, выполненный в виде элемента задержки, элемента ИЛ и инверторов, вход первого из которых соединен с выходом порогового элемента, а выход - непосредственно с первым входом элемента ИЛИ и чере элемент задержки с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй инвертор соединен с вторым входом блока квантования по длитель ности.. На фиг.1 представлена структурна схема анёшого-цифрового преобразова теля; на фиг.2 - эпюры напряжений. поясняющие работу аналого-цифрового преобразователя. Аналого-цифровой преобразователь содержит пороговый элемент 1, блок 2 коррекции длительности импульсов, блок квантования по длительности, выполненный ца элементах 3 и 4 совпадения, инвертор 5, местный импульсный генератор б и выходной триггер 7. Блок 2 коррекции длительности импульсов состоит из двух инверторов 8 и 9, элемента 10 задержки и элемента ИЛИ 11. Устройство работает следующим образом. Аналоговый сигнал (фиг.2с(), возникающий при сканировании переменного (пер. 1, пер.2, пер.З, пер.4) и фиксированного (фикс.) изображений поступает на вход порогового элемента 1. На фиг.2 белым штрихам соответствует максимальное значение сигнала, а черным штрихам - низкое значение сигнала. Для обеспечения разделения сигналов переменного и фиксированного изображения порог ограничения по амплитуде h порогового элемента устанавливается равньм или несколько ниже самого наименьшего значения величины -сигнала фиксированного изображения. Но это не соответствует оптимальному значению порога ограничения по амплитуде ho. С выхода элемента 1 сигнал (фиг.2б) подается на блок 2 коррекции длительности импульсов, где происходит расширение длительности промежутков между импульсами для черных штрихов на величину ut (фиг.2е) В блоке 2 коррекции длительности импульсов входной сигнал (фиг.2Б) инвертируется инвертором 8 (фиг.2в) и подается на один из входов элемента ИЛИ 11 непосредственно, а на другой вход элемента ИЛИ 11 через элемент 10 задержки, задержанный на величину Лt (фиг.2г). С выхода элемента ИЛИ 11 импульсы (фиг.2в) через инвертор 9 поступают на вход блока квантования по длительности. На выходе блока 2 коррекции длительности импульсов промежутки между импульсами, соответствующие черным штрихам (nep.l, пер.2, пер.З, пер.4), расширяются на величину at, а импульсы для белых штрихов сужаются на jit (фиг.2е) . С выхода блока 2 коррекции сигнал (фиг.2е) поступает на элемент 3 совпадения непосредственно, а на элемент 4 совпадения через инвертор 5. На вторые входы элементов 3 и 4 совпадения подводятся стробирующие импульсы (фиг.2ж) от местного импульсного генератора 6, синхронизированные со стробирующими импульсами на приеме. Выходы элементов 3 и 4 совпадения с раздельными управляющими входг1ми выходного триггера 7, на выход которого формируется цифровой сигнал (фиг,2 3), На-выходе блока 2 коррекции длительности импульсов (фиг.2е) черным штрихам соответствует сигнал, имеющий нулевое состояние ( О ) , белы штрихам наоборот - единичное состоя ние (1), Блок 2 коррекции длительности импульсов выдает расширен ный сигнал для черных штрихов (на фиг,2е для минимального сигнала О и суженный для белых штрихов (фиг.2 ) в той же-полярности, что и после порогового элемента 3. Поэтому в корректоре 2 имеются два ин вертора 8, 9. Стробирующие импульсы от генератора б (фиг,2) проходят .через элемент 3 совпадения только на ее первом вхопри сигнале де, . соответствующего бельм штрихам, и устанавливают триггер 7 в единичное () состояние (фиг,2з). Одновременно импульсы с выхода блока коррекции длительности импульсов поступают на инвертор 5, где инвертируются и далее на первый вход эле мента 4 совпаденйя. Через элемент 4 совпадения проходят импульсы от генератора б при единичном сигнале с инвертора 5, что соответствует си налу от черных штрихов. Первым проходящим импульсом генератора б, соответствующему черному штриху, триг гер 7 устанавливается в нулевое сос тояние (фиг,2з). Затем при прохождении через элемент 3 совпадения первого импульса генератора б триг. гер 7 перебросится в единичное состояние и т,п. Так производится цифровое преобразование (квантование) по длительности. При пороге h HO, обеспечивающем выделение переменного полезного изображения от фиксированного блока 2, произойдет уменьшение длительности черных штрихов для переменного (пер.1, пер,2,,, на фиг,2) изображения и потеря части полезных штрихов (например, пер,2 на фиг,2), Это произошло потому, что нарушено условие надежности цифрового преобразования по длительности щ мин кв где минимальная длительность черного щтриха; - длительность кванта, Величина определяется как TKB-P- VB JNTI где д(Ьр,В) - ошибка формирования при ho; NX .- требуемая разрешающая способность изображения, ЛИН , мм п - линейная скорость строчной развертки,г Импульсы черных штрихов переменного изображения, имеющие длительность меньше и по фазе не совпадающие с импульсами цифрового преобразования от генератора 6 (фаза сигнала изображения черных штрихов произвольнаяО - которые находятся между стробирующими импульсами генератора 6, теряются в цифровом преобразователе (элементы 3, 4, 5, 7) и отсутствуют на выходе устройства. Поэтому необходимо до квантования по длительности расширить длительность сигнала от черных штрихов (промежутков между импульсами,фиг,2е) обеспечивая их длительность, равной или больше согласно вышеуказанного условия, Например, при h 0,35 ошибка формирования равна л(Ь ., 0,35 В 0,08 - 0,22} 0,62; минимальная длительность черного штриха ) 1 - A(h,,B) 0,38; при hg ошибка 4(ho,B) 0,08, т,е, /з(Ц,В) 0,62 л(Ьо,В) 0,08, Введение блока 2 коррекции длительности импульсов обеспечивает расширение импульсов черных штрихов переменного изображения на (Чв;-й( где /a(h-j,B) - ошибка формирования ,, при h.. Так dt(0,62-0,08) , Nxnx хПх Тогда минимальная длительность сигнала черного штриха после блока 2 будет При h 0,35 . К П Q 9 щмин ЫхПх Ошибка формирования после коррекции равна л(Ь,В), т.е. повышается точность формирования, При этом 1ЦМИН Тцц. Таким образом, введение блока 2 коррекции (корректора) длительности импульсов обеспечивает повышение точности и, в конечном итоге, нгщежности формирования дискретных сигналов для полезного переменного изображения, выделяемого на фоне фиксированного изображения путем амплитудной селекции при h hg, без уменьшения Ткв(соответственно увеличения fifa Tr) т.е. отделение переменного .изображения от фиксированного производится без снижения точности и надежности формирования дискретных сигналов для полезного Переменного изображения. Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь ля неподвижных штриховых изображеНИИ по авт.св. № 197681, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности и надежности формирования дискретных сигналов переменного штрихового изображения, еыделяемог.о.на фоне фиксированного изображений (карте) при неизменной частоте квантования, в него введен блок коррекции длительности импульсов, вьшолненный в виде элемента задержки, элемента ИЛИ и инверторов, вход первого из которых соединен с

выходом порогового элемента, а выход - непосредственно с первым входом элемента ИЛИ и через элемент задержки с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого 4epeS второй инвертор

соединен с вторьв1 входом блока квантования по длительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 197681, кл. Н 03 К 13/20, 1966. (прототип).

n.t

мс.

neji.3