Устройство для считывания графической информации Советский патент 1982 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ И;зобретение относится к автоматике и вычислительной технике и oжeт быть использовано в качестве средств считьша ния графической информации с микрофильма в информационных и информационнопоисковых системах для ввода ее в ЦВМ для передачи на устройство отображения или на устройство получения копии. Известно устройство для считывания графической информации, содержащее генератор тактовых импульсов, блок памяти, соединенный со счетчиком формирования строк, подключенным к блоку коммутации канала X и со счетчиком формирования кадров, подключенным к блоку коммутации канала У, блоки отклонения луча по координатам X и У, электроннолучевую трубку, триггер управления поиском, соединенный с первым элементом И, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, подключенный к триггеру слежения элемент задержки, триггер формирования растра, счетчик слежения, 6;ioK сравнения, причем триггер формирования рас- ИНФОРМАЦИИра соединен с блоками коммуташга каналов X и У, а элемент задержки подключен к счетчику формирования строк С1 . В устройстве организуется режим поиска линии графического изображения путем организации сетчатого растра, а затем осуществляется считывание информации отрезками линий. Длина отрез- , ка задается временем слежения. Вначале считывается отрезок первой линии, найденной поисковой разверткой, затем ОТРрезок второй, третьей и так далее, пока поисковая развертка вновь не выйдет на первую линию. Тогда считывается второй отрезок линии, причем часть второго отрезка, принадлежащая пер вому отрезку, считывается второй раз. Процесс считывания заканчивается по окончании формирования поисковой развертки. При этом оказывается, что поио-, ковая развертка дважды проходит каждую точку кадра, а за счет перекрытия отреэ ков происходит многократное считыванне одной и той же линии изображения. Сле- ; 3,9S довательно, только на организацию поис КОБОЙ развертки затрачивается время в два раза большее чем на считывание кадра обычной телевизионной раэвертйо кой 1 . Основным недостатком этого устройства является большое время считьюания всего кадра информации и избыточность информации. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устрой ство для считывания графической информации, содерйсащее первый элемент И, соединенный с генератором тактовых им пульсов и с нервьпл триггером, подключенным к первому элементу ИЛИ, второй элемент ИЛИ, соединенный с первым элементсаи задержки, второй элемент задерж ки, второй триггер, подключенный к комм татору, блок памяти, соединенньтй со счетчиком строк, подключенным к блоку отклонения луча по координате X и со счетчиком кадров, подключенньгм к блоку отклонения луча по координате У, формирователь сигналов, соединашый с ЭЛТ, третий элемент ИЛИ, подключенньй к третьему триггеру, счетник тактов, подключенньй к четвертому элементу ИЛИ, . селектор импульсов и пятый элемент ИЛИ, причем счетчик строк соединен с коммутатором . В этом устройстве сканирование считьтаемого кадра осуществляется телевизионной разверткой. При этом каждый видеосигнал, соответствующий выходу лу ча на точку графической информации, записывает состояния счетчиков строк и кадров в блок намяти. и осуществляет гащение луча. Затем луч вьтодиТся в со седнюю точку растра по направлению ска нирования, возвращается на считанную позицию и засвечивается. Если появляется первый видеосигнал, то происходит вьщача записанных в блоке памяти координат На выход устройства. Если же видеосигнала нет, то погащенный луч вы водится в другую соседнюю точку (г ютив направления сканирования), возвращается на считанную позицию и подсвечи вается. Если появляется второй видеосигнал, то производится вьщача координа из блока памяти. Если же видеосигнала нет, то координаты считанной точки не вьщаются, а устройство продолжает даль нейшее сканирование кадра. Устройство заканчивает считывание при полном зополнении счетчик;ов строк и кадтюв Г23 Недостатком известного устройства является его невысокое быст юдействие, проявляющееся в том, что телевизионная развертка не позволяет получать контуры изображения раньще, чем закончится считывание всего кадра. Поэтому на получение конфигурации изображения затрачивается много врема1и. Цель изобретения - повыщение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее первый триггер, входы которого соединены с первым элементом ИЛИ, подключенным селектору импульсов, и с первым элементом задержки, а выход соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к генератоpy тактовых импульсов, и с формировате г лем сигналов, выход которого соединен с одним входом электроннолучевой трубки другие входы которой подключены к блокам отклонения луча, втчэрой элемент ИЛИ, один вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым и вторым элементами задеряжи, первый коммутатор, подключенный к вь ходам первого элемента И и второго триггера и к одним входам второго и третьего коммутаторов, другие входы которых соединены с третьим триггером, а выходы подключены к одним входам . счетчиков строк и кадров соответственно, другие входы которых соединены с вторым элементом задержки и со счетчиком тактов, а выходы подключены к блоку памяти fi к соответствующим блокам отклонения луча, третий элемент ИЛИ, один вход которого является входом устройства, а выход соединен со счетчиком тактов, первый блок сравнения, подключенный к счетчику строк и к входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго триггера, и пятый элемент ИЛИ, один вход которого является входом устройства, а выход подключен к счетчику тактов, содержит второй блок сравнения, входы которого соединены с первым триггером, со счетчиком строк и кадров, а выход подключен к селектору импульсов, к входу третьего триггера и к входам четвертого и пятого элементов ИЛИ, инвертор, соединенный со счетчиком кадров и с первым блоком сравнения, и лопгаеский блок запрета, входы которого подключены к селектору импульсов и к счетчику строк и кадров, а выходы соединены с другими входами второго и третьего элементов ИЛИ. При этом логический блок запрета содержит последовательно соединенные второй элемент И, входы которого являются входами блока, а выход подключен к одному входу третьего элемента И, другой вход которого является входом 6я ка, а выход третьего элемента И являет выходом блока, элемент НЕ и четвертый элемент И, другой вход которого являет ся входом блока, а выход является выхо дом блока. . На фиг. 1 представлена блок-схема . устройства; на фиг. 2 - конкретное конструктивное выполнение логического бло ка згшрета; на фиг. 3 и 4 поясняется работа устройства. Устройство содержит генератор 1 TaKTOBbts импульсов, первый элемент ИЛИ 2, первый элемент И 3, первый триггер 4, второй элемент ИЛИ 5, первьй коммутатор 6, второй триггер 7, первый элемент 8 задержки, второй эле ;мент 9 задержки, второй коммутатор . 10, третий коммутатор 11, третий триггер 12, счетчик 13 тактов, счетчик 14 строк, счетчик 15 кадров, третий элемен ИЛИ 16, логический блок 17 запрета, первый блок 18 сравнения, инвертор 19, второй блок 2О сравнения, селектор 21 импульсов, четвертый и пятьгй элементы ИЛИ 22 и 23, блок 24 отклонения луча по координате X, формирователь 25 сигн лов, блок 26 отклонения луча по координате У, блок 27 памяти, ЭЛТ 28, первый, второйj третий входы 29-30 устройства и выход 32. Логический блок 17 запрета содержит элементы И 33 и 34, элемент НЕ 35 и элемент И 36. Устройство работает следующим образом. Сигнал включения, появившийся на входе 30 устройства, устанавливает триггера 7 и 12 в состо5шие О, а пройдя через элемент ИЛИ 23 записывается в счетчике 13 тактов. В результате на выходе счетчика 13 по$тляется код числа один (О...ОО1). Одновременно импульс поступает через элемент ИЛИ 5 на элементы 8 и 9 задержки и, пройдя элемент 9 задержки, осуществляет запис содержимого счетчика 13 в счетчики 14 и 15 строк и кадров. , При этом стар . шнй разряд счетчика ЗГЗ поступает в младший разряд счётчиков 14 и 15 и тл., а младший - в старший разряд счетчиков 14 и 15. В результате записи В счетчиках 14 и 15 записывается код 10O..iO (единица в старшем разряде). Задержка на элементе 9 необходима для того, чтобы запись в счетчики 14 и 15 осуществлзялась пооле того, как импульс сосчитывается счетчиком 13. Код 1ОО...О с выходов счетчиков i4 и 15 поступает в блоки 24 и 26 и (Х1редел$ьет отклоняющий ток ЗЛТ 28, равный половине максимального тока (максимальный ток соответствует коду 111...1). Так как в исходный момент триггер 4 находится в состоянии О, то на выи ходе формирователя 25 сигналов, подключенного к модулятору ЭЛТ 28, есть потенциал, гасящий луч (закрьтающий модулятор). Поэтому, погашенный луч в соответствии с кодом 100...О, переходит в точку А (4шг. 3), расположенную на диагонали считывающего кадр растра. Импульс включения, пройдя элемент 8 задержки, устанавливает триггер 4 в состо$шие 1. В результате этого формирователь 25 снимает запира« ющий луч ЭЛТ 28 потенциал и луч засвечивается, а на элемент И 3 поступает разрешение для прохождения импульсов генератора 1 на коммутатор 6 координат. Задержка на элементе 8 необходима для того, чтобы луч ЭЛТ 28 успевал вьШти в точку экрана, задаваемую кодами счетчиков 14 и 15 прежде, чем он засветится. Так как триггеры 7 и 12 находятся в состоянии О, то коммутатор 6 подключен к коммутатору 11, а коммутаторы 1О и 11 - к вьгчитающим входам (-) счетчиков 14 и 15. Поэтому первый импульс, появившийся на вьгсоде элемента И 3 поступает через коммутаторы 6 и 11 на (-) вход счетчика 15 и уменьшает его содержимое на единицу. В результате на выходе счетчика 15 появляется код 011... 1 и луч перемещается в точку Б ,(фиг. 3), а так как содержимое счетчика 14 не изменилось, то на выходе инвертора 19 устанавливается код 100...0. Следовательно, на выходе блока 18 появляется импульс, который проходит через элемент ИЛИ 22 и, поступив на счетный вход триггера 7, устанавливает его в состояние I. В результате коммутатор 6 подключается к коммутатору 1О, а второй импульс с выхода элемента И 3, через коммутаторы 6 и 10 поступает на (-) вход счетчика 14 и уменьшает его содержимое на единицу. В результате луч перемешается в точку В (фиг, 3), а на выходе счетчика 14 уста навливается код О11...1. Так как содержимое счетчиков 14 и 15 оказьюается равным, а триггер 4 находится в состоянии I, то на выходе блока 2О сравнеНИН появляется импульс, который поступае на счетный вход триггера 12, в селектор 21импульсов и через элемент ИЛИ 22 на счетный вход триггера 7, а через элемент ИЛИ 23 - в счетчик 13. В результате триггер 12 устанавливается в состо ние 1 и переключает ко 4мутаторы 10 и 11 на сумширующие входы {+) счетчиков 14 и 15, а триггер 7 переходит в состояние О и коммутатор 6 вновь подключается к коммутатору 11. На вь ходе счетчика 13 устанавливается код О...01О. Очередной импульс с выхода элемента И 3 проходит iepea коммутатор 6 и 11 на (+) вход счетчика 15 и увели чиваеТ его содержимое на единицу. Поэтому на выходе счетчика 15 устанавливается код 100...О и луч перемещается в точку Г (фиг. 3), а на выходе инвертора 19 - код 011...1. Следовательно, на выходе блока 18 сравнения появляется импульс, который через элемент ИЛИ 22устанавливает триггер 7 в состо$шие 1, переключая тем самым коммутатор 6 на коммутатор 10. Новый импульс с выхода генератора 1 проходит через элеNffiHT И 3, ко.ммутаторы 6 и 10 на (+) вход счетчика 14 строк и увеличивает его содер кимое на единицу. В результате на выходе счетника 14 устанавливается код 100...0 и луч возвращается в точ ку А (фиг. 3), а на выходе блока 2О появляется второй импульс, который возвращает триггеры 7 и 12 в состояние О (оба были в состоянии 1), устанав ливает в счетчике 13 код О...011 (через элемент ИЛИ 23) и поступает на вход селектора 21 импульсов. Селектор 21 из двух поступивщих в него импульсов выделяет второй импульс; который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавливает триггер 4 в состояние О. В результате этого луч гасится, а в блок 2(й сравнения поступает нулевой потенциал. Запрещающий вьщеление импульса. Таким образом, луч совершил сканирование по квадрату, начиная с точки, расположенной в центре диагонали (А) и определяемой кодом 1000...D счетчиков 14 и 15. При этом луч ЭЛТ 28 продвигается вначале по координате У до точки симметрич ной в направлении У, точке начала сканирования (фиг. 3, Б). В этой точке (Б) ОН меняет координату движения и начинает продвигаться по координате X до точки (В) симметричной, в направлении X, точке, в которой произошло изменение координаты сканирования. Аналогично луч ЭЛТ 28 вновь двигается по координате X затем по координате X, возвращаясь точку начала сканирования по импульсам, поступающим соответственно из блоков 18 и 2О, а направление сканирования определяет состояние триггера 7. Если триггер 7 находится в состоянии О, то луч движется по координате У, а если в состоянии 1, то по координате X. Импульс с выхода селектора 21 поступает и в блок 17, а так как счетчики 14 и 15 полностью не заполнены, то проходит через него на элемент ИЛИ 5 и, как было ранее показано, переписывает соцер- гкимое счетчика 13 в счетчики 14 и 15. На выходах счетчиков 14 и 15 устанавливается код 11О...О и луч перемещается в новую точку (Д), расположенную на диагонали считьтаемого кадра. Так, как триггер 4 находится в состоянии.О , то после перехода луча на новую точку начала движения по квадрату, несмотря на то, что в обоих счетчиках 14 и 15 записаны одинаковые числа, на выходе блока 20 импульса не будет. Описанный выше процесс движения луча ЭЛТ 28 по квадрату и перехода на новую точку начала сканирования, расположенную на диагонали и определяемую кодом счетчиков 14 и 15 -повторяется до тех пор, пока счетчики 14 и 15 полностью не заполнятся. На фиг. 3 точками Д, Е, Ж, 3, Л отмечен путь луча по второму квадрату. Точки начала сканирования последовательно определяются кодами счетчиков 14 и 15: 110...0, 1О10...О, 1110...0 и т.д. Другими словами, очередной код точки начала сканирования получается путем увеличения кода ZOO...О счетчиков 14 и 15 на число два, начиная со старшего разряда, затем кода НО...О и т.д. На фиг. 3 точками начала сканирования являются точки А, Д, И, К, Л, М, Н, О. Увеличение кода счетчиков 14 и 15 на число два достигается, как ранее было описано, увеличением содержимого счетчика 13 на число два, при движении луча по квадрату и соответственньтм образом организованной записью содержимого счетчика 13 в счетчики 14 и 15. При ; заполнении счетчиков 14 и 15 луч ЭДТ 28 перемещается в крайнюю точку (О) диагонали считьшаемого кадра, так как код 111...1 определяет максимальный ток отклонения. По окончании сканирования по квадрату луч снова возвращается в точку (О) начала движения, и как было ранее показано, на выходе селектора 21 появляется импульс, который устанавливает триггер 4 в состояние О, закрывая элемент И 3 для прохождения так товых импульсов генератора 1. Этот же импульс поступает и в блок 17, который запрещает прохождение импульса к элементу 5 задержки, но разрешает его прохозвдение к элементу ИЛИ 16. Таким образом, счетчик 13 обнуляется, а триг- гер 4 в состояние не возводится и процесс считьшания кадра заканчивается. Если в процессе сканирования по любому из квадратов луч ЭЛТ 28 выводит на точку или линию графической информа иии, то на выходе 31 устройства появляется видеосигнал, который переписывает содержимое счетчиков 14 и 15 в блок 27. Из блока 27 координаты считанных точек информации выдаются на вькод 32 по сигналам, поступающим от устройствпотребителей графической информации. Устройство может прекратить процесс считывания в любой момент времени при поступлении на вход 29 сигнала вьпслю- чения, который через элемент ИЛИ 2 устанавливает в О триггер 4, а через элемент ИЛИ 16 - счетчик 13 тактов. Блок 17 работает следующим образом Если счетчики 14 и 15 полностью не заполнены то на элемент И 33 сигна лы заполнения не поступают и, следовательно, на выходе элемента И 33 сигнала не будет, но на выходе элемента НЕ 35появляется высокий потенциал. Импульс, поступающий из селектора 21 про ходит на элементы И 34 и 36, но так как на элементе И 34 нулевой потенциал то он проходит только через элемент И 36и поступает на элемент ИЛИ 5. Если же счетчики 14 и 15 полностью заполнены, то на выходе элемента И 33 появляется вьюокий потенциал, который откроет элемент И 34, а через элемент НЕ 35 закроет элемент И 36. Поэтому импульс из селектора 21 проходит тольк через элемент И 34 и поступает в элеме ИЛИ 16. Блок 20 работает следующим образом При равенстве кодов счетчиков 14 и 15 на выходе схемы сравнения появляется высокий потенциал, по которому формирователь импульсов вырабатьтает кмпульс равенства. Этот импульс проходит через, элемент задержки на схему совпадения, второй вход которой подключен к выходу триггера 4. Если триггер 4 находится в состоянии , то схема совпадения открыта и импульс равенства проходит на выход блока 2О. Если же триггер 4 находится в состоянии О, то импульса на выходе блока 20 не будет. Таким образом, использование сканирования по квадратам различной величины (вследствие сильной корреляции между точками изображения) позволяет подучать контуры изображения гораздо быстрее, чем при телевизионной развертке. Это следует (фиг. 4) из того, что предлагаемая развертка позволяет просматривать площадь всего кадра. Формула изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее первый триггер, входы которого соединены с первым элементом ИЛИ, подключенным к селектору импульсов, и с первым элементом задержки, а выход соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, и с формирователем сигналов, выход которого соединен с одним входом электроннолучевой трубки, другие входы которой подключены к блокам от клонения луча, второй элемент ИЛИ, один вход которого является входом ус1 ройства, а выход соединен с первым и вторым элементами задержки, первый коммутатор, подключенный к выходам первого элемента И и второго триггера и к одним входам второго и третьего коммутаторов, другие входы которых соединены с третьим триггером, а выходы .подключены к одним входам счет ..чиков строк и кадров соответственно, другие входы которых соединены с вто- , рьгм элементом задержки и со счетчиком тактов, а выходы подключены к блоку памяти и к соответствующим блокам отклонения луча, третий элемент ИЛИ, один вход которого является входом устройства, а выход соединен со счетчиком тактов, первый блок сравнения, подключенньй к счетчику строк и к входу четвертого элемента ИЛИ, вькод которого соединен с входом второго триггера, и пятый элемент ИЛИ, один вход которого является входом устройства, а

выход подключен к счетчику тактов, отличающееся тем, что, с пелью повышения быстродействия устрой ства, оно содержит второй блок сравнив кия, входы которого соединены ot первым « триггером, счетчиками строк и кадров, а выход подключен к сблектору импульсов, к входу третьего триггера и к входам четвертого и пятого э1|ементов ИЛИ, инвертор, инвертор, соединенный со счетчиком):0 кадров и с первым блоком сравнения, и логический блок запрета, входы которого подключены к селектору импульсов и к счетчику строк и кадров, а выходы соединены с другими входами второго и5 третьего элементов ИЛИ.

,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок

запрета содермшт последовательно соеди- ненные второй элемент И, входы которого 5ШЛЯЮТСЯ входами блока, а выход подключен к одному входу третьего элемента И, другой вход которого является входом блока, а выход третьего элемента И является выходом блока, элемент НЕ и четвертый элемент И, другой вход ко- торого является входом блока, а выход является выходом блока.

Источники информации, принятые во внимания при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР МЬ 541184, кл. О 06 К 11/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2883038/18-24,

кл, G, 06 К 11/ОО.

ffn7 f

ff/n c em y/fff f

ff/TT cf e /77ff/7ff /

I

f

e/yf/ /77y «f

ф1/г.г

фуг.