CS222782B1 - Connection of the electronic system for dogital treating of the videosignal - Google Patents

Description

- 1 222 782

Vynález sa týká zapojenia elektronického systému pre číslicovéspracovanie videosignálu zó zdroja videoinformácie a zobrazenie vý-sledkov spolu so snímaným obrazom na bežnom zariadení pře plošné zo-brazovanie. Zapojenie podTa vynálezu využívá mikropočítač, na ktorýsú vhodným spdsobom připojené obvody umožňujúce záznam vyhodnocova-né j časti videosignálu v operačněj pamati mikropočítača a obvody u-možňujúce zobrazenie výsledkov hodnotenia z operačněj pamati mikropo-čítača vo vymedzenej časti obrazového poTa spolu so zobrazením vlast-ného videosignálu. Zapojenie umožňuje automatické vyhodnocovanie vstupnej informácie podl’a programu uloženého v mikropočítači, pričom vyko-návanie programu je možné modifikovat požiadavkami obsluhy. podobné elektronické systémy sa doteraz riešili pomocou špeciél-nych obvodov s pevnou funkciou a zobrazením výsledkov hodnotenia zvláštnymi zobrazovacími elementární. Nevýhodou tohoto riešenia je vel’kézložitost elektronického systému, malá variabilnost’ funkcie a m&lámožnost automatizácie hodnotenia a spracovania výsledkov. Iná doterazpoužívané metoda využívá bežnú výpočtová techniku t.j. minipočítačalebo mikropočítač v spojení so špeciálne riešeným elektronickým sys-témom pre záznam videosignálu a výstup výsledkov hodnotenia iným, mě-ně j účinným spósobom ako v elektronickom systéme podl’a vynálezu.

Podstata riešenia zapojenia elektronického systému podl’a vynálezuspočívá v tom, že výstup signálu zo zdroja videoinformácie je připoje-ný na vstup rychlého hladinového komparátora spolu s analogovým výs-tupom z digitálno-analógového prevodníka, ktorý je riadený prostred-níctvom paralelných riadiacich výstupov z mikropočítače.\Výstup rých-leho hladinového komparátora je připojený na vstupný přepínač, na kto- - 2 - 222 782 rého daláie vstupy sú připojené výstupy generátora pomocných video-vzorov a na výstup vstupného přepínače je převedený vždy len jedensignál zo vstupu podTa stavu riadiacich signélov z iných paralel-ných riadiacich výstupov mikropočítače· Výstup vstupného přepínačeje Sálej připojený na vstup sério-paralelného prevodníka digitál-nych údajov, ktorého trojstavové paralelné výstupy údajov sú při-pojené na obojsmernú zbernicu údajov mikropočítače a riadiace a ak-tivačné vstupy sério-paralelného prevodníka údajov sú připojenéna hlavný riadiaci obvod· Generátor pomocných videovzorov je pro—gramovo riadený pomocou paralelných riadiacich výstupov mikropočí-tače, synchronizačnými a inými riadiacimi signálmi z hlavného ria-diaceho obvodu a dalšie signály sú přivedené z vonkajšich ovládacíchprvkov a zariadení. Signálové výstupy generátora pomocných videovzo-rov sú připojené na vstupy prepínača vstupných signálov a tiežna vstupy výstupného sčítacieho a upravovacieho obvodu· Synchroni-začný výstup generátora pomocných videovzorov je připojený na vstupalternatívneho spúšťania priameho zápisu údajov videosignálu do ope- račnej pamati mikropočítače· Na dalšie vstupy výstupného sčítaciehoa upravovacieho obvodu je připojený vstupný videosignál a signálalfanumerickéj alebo grafickéj informácie zo sériového výstupu pa-ralelno-sériového prevodníka údajov, ktorého paralelné vstupy súpřipojené na obojsmernú zbernicu údajov mikropočítača, riadiace signály pre paralelno-sériový převod sú přivedené z hlavného riadiacehoobvodu. Na vstup pre zatemnenie časti obrazu výstupného sčítaciehoa upravovacieho obvodu je připojený zatemňovací signál z hlavnéhoriadiaceho obvodu a výstup výstupného sčítacieho a upravovaciehoobvodu obsahuje videosignál pre zobrazenie na bežnom zobrazovacomzariadení napr. televíznom monitore. Hlavný riadiaci obvod je ria-dený synchronizačnými a hodinovými impulzami zo zdroja videosignálua je připojený na mikropočítač vstupnými a výstupnými signálmipre riadenie priameho vstupu a výstupu údajov operačnej pamati. Hlav-ný riadiaci obvod je dalšími vstupmi a výstupmi přepojený s obvodompře generovanie adries operačnej pamati mikropočítače v režime pria-meho vstupu a výstupu údajov. Trojstavové výstupy obvodu pře gene-rovanie adries sú připojené na adresovú zbernicu mikropočítače. Mi-kropočítač je inými vstupmi a výstupmi připojený na vonkajšie ovlá-dacie prvky a zariadenia.

Elektronický systém pře číslicové spracovanie videosignálu po-dlá vynálezu oproti iným riešeniam je obvodovo jednoduchý a dosahu- - 3 - 222 782

Je veTkú funkčnu variabilitu danú možnostou výměny programu mikropo—čítače. Kýchly hladinový komparátor v spojení s digitálno-analogovýmpřevodníkom ovládaným mikropočítačem umožňuje digitalizovat a vyhod-nocovat úroveň kvézistatického videosignálu. Obvod pre generovaniepomocných videovzorov zjednodušuje vonkajšiu identifikáciu detailovobrazu a v spojitosti s ostatnými obvodmi umožňuje automatizovat pro-ces vyhodnocovania. Výstupné obvody elektronického systému podl’a vy-nálezu sú prispdsobené pre súčasné zobrazovanie hodnoteného signáluspolu s výsledkami hodnotenia v alfanumerickéj formě, čím sa dosiah-ne názorné zobrazenie výsledkov v priamej návaznosti na vyhodnocova-ný signál a možnost konverzačného spdsobu zadévania vstupných údajov.

Calšou přednostou elektronického systému podlá vynálezu je možnostautomatickej kompenzácie nelinearít a iných nepřesností snímaciehoa zobrazovacieho zariadenia, čo znižuje nároky na tieto zariadeniaa spolu β relativné nízkými nákladmi na vlastný elektronický systémprináša ekonomický efekt.

Zapojenie elektronického systému pre číslicové spracovanie video signálu podTa vynálezu je názorné vysvětlené pomocou blokovej schémy% na priloženom výkrese. V konkrétnom případe je v zapojení použitý 8 bitový mikropočítačs mikroprocesorom, pamatou programu, univerzálnymi paralelnými vstup-mi a výstupmi pre komunikáciu s ostatnými častami elektronického sys-tému a obsluhou a operačnou pamatou RAM s kapacitou 2048 slabik,z ktorej 64 slabik je vyčleněných pre zápis jedného riadku video-signálu, 896 slabik je zobrazovaných v dolnej časti obrazového pólavideosignálu a zvyšok je určený pře konstanty a údaje potřebné pre výpočtové operácie mikropočítače· Rozsah a priradenie pamati RAM je mož·né měnit 1’ubovol’ne v rámci systémových možností mikropočítača· Obvo-dy pre úpravu a záznam videoinformácie do operačnej pamati mikropočí-tača obsahujú rýchly hladinový komparátooAt.j. rýchly operačný zosil-ňovač, ktorého prvý vstup 4,1 je připojený priamo na výstup videosig-nálu zo zdroja 12 videoinformácie napr. televíznej snímacej kamerya druhý vstup 42 dostává analogový signál z výstupu binárneho di-gitálno-analógového prevodníka £ riadeného mikropočítačom 11. Přepí-nač £ vstupných signálov,Ýmultiplexer, podl’a stavu riadiacich signálovz výstupu £1 mikropočítača 11 přepíná na vstup 21 sério-paralelnéhoprevodníka 1 digitólnych údajov bud signál z výstupu rýchleho hla-dinového komparátora £ alebo jeden z výstupných signálov z výstupu £1generátore 2. pomocných videovzorov. Generátor £ pomocných videovzorov - 4 - 222 782 v konkrétnom případe generuje signály pre dve vertikálně čiarkovanéčiary, ktoré je možné pomocou vonkajšich ovládacích prvkov 1> ovlá-dat, pohybovat v obrazovom poli televízneho systému a jednu horizon-tálnu čiarkovanú čiaru, ktorá pomocou synchronizačného signálu z výs-tupu g£ umožňuje identifikáciu riadku videosignálu pre záznam do o-peračnej pamati mikropočítača. Polohu horizontálněj čiary ovládá mi-kropočítač ϋ prostředníctvom paralelných riadiacich výstupov 116 ·Záznam údajov z výstupu ££ prepínača & vstupných signálov do operač-ně j pamati mikropočítače 11 sa uskutečňuje cez sério-paralelr\ý pře-vodník X t.j. posuvný register a oddělovací obvod, ktorého trojsta- vové výstupy 7Ί sú připojené na obojsmernú zbernicu 114. údajov mikro-počítače· Výstupný videosignál z výstupu 105 je formovaný vo výstup-nom sčítacom a upravovacom obvode 10 a skládá sa zo vstupného video-signálu zo vstupu 42 , ku ktorému sú přičítané signály z výstupov 84generátore g. pomocných videovzorov a v zatemnetiom poli obrazu, ktorémaskuje zatemňovací výstupný signál z výstupu 22 hlavného riadiacehoobvodu X, je přidaná alfanumerické alebo grafická informácia zo sé-riového výstupu 21 paralelno-sériového prevodníka £ údajov, posuvné-ho registra, ktorý má paralelné vstupy 91 připojené na obojsmernú zber-nicu 114 údajov mikropočítača 11. Hlavný riadiaci obvod £ obsahujeobvody pre riadenie priameho vstupu a výstupu údajov operačněj pamatimikropočítača cez obojsmernú* zbernicu údajov mikropočítača, obvodypre synchronizáciu činnosti,zdroja lg videoinformácie s činnostou mi-kropočítača 11 a generátore £. pomocných videovzorov. Hlavný riadiaciobvod £ Sálej obsahuje obvody pre riadenie sério-paralelného prevod-níka χ digitálnych údajov, paralelno-sériového prevodníka £ údajova obvodu χ pre generovanie adries, ktorý pomocou trojstavových výstu-pov 31 připojených na adresovú zbernicu 111 mikropočítača 11 určujeadresu operačnej pamati RAM počas priameho vstupu a výstupu údajovoperačnej pamati. Mikropočítač 11 je ňalšími vstupmi lig, a výstupmi119 připojený na vonkajšie ovládacie prvky a zariadenia H napr. klá-vesnicu, ovládacie tlačítka, tlačiareň údajov z hodnotenia atd., po-mocou ktorých je možné riadit a kontrolovat činnost elektronickéhosystému.

Elektronický systém pre číslicové spracovanie videosignálu podl’avynálezu je možné použit napr. na automatické meranie rozmerov motí-vov snímaných televíznou snímacou kamerou. V spojení s mikroskopemzískáme zariadenie na meranie malých rozmerov pre použitie v mikroe-lektronike a jemnej mechanike .elektronický systém podl’a vynálezu 222 782 — 5 “ « umožňuje automatické korigovanie nepřesností a nelinearít sníma-cieho a zobrazovacieho systému napr. formou automatickej kalibráciepodTa vopred pripravenej šablony. ňalšou výhodou je možnost kombiná-cie automatického a rucného spSsobu identifikácie snímaných detailovspolu s amplitúdovou selekciou, čo značné rozšiřuje možnosti vyhod-nocovonia podl’a charakteru použitia i v závislosti od požiadaviekobsluhy.

Elektronický systém podlá vynálezu je možné Sálej využit v au-tomatických priemyselných zariadeniach vyžadujúcich riadenie činnos-ti podTa obsahu vizuélnej informácie. Elektronický systém podTa vy-nálezu umožňuje s minimálnymi obvodovými prostriedkami vyhodnocovat poli po častiach obsah i amplitúdu obrazového signálu v celom zornom sní-macieho zariadenia, čo vytvára předpoklady pře jeho použitie v naj-róznejšich priemyselných aplikáciách.

Claims (1)

1. PŘED MET VYNÁLEZU 222 782 Zapojenie elektronického systému pre číslicové spracovanievideosignálu obsahujúce mikropočítač, pomocné a riadiace obvodypre vstup a výstup videoinformácie vyznačené tým, 2evstup /41/ videosignálu zo zdroja /12/ videoinformácie je připoje-ný na vstup rýchleho hladinového komparátora /4/, ktorého druhýanalogový vstup /42/ je připojený na analogový výstup /52/ digi-tálno-analógového převodníku /5/ a digitálně vstupy /51/ digitálno-analógového prevodníka /5/ sú připojené na paralelné riadiace výs-tupy /117/ mikropočítača /11/ a Sálej výstup /43/ rychlého hladino-vého komparátora /4/ je pripqjený na jeden zo vstupov /61/ přepínače/6/ vstupných signálov, ktorého iné vstupy /62/ sú připojené na výs-tupy /84/ generátore /8/ pomocných videovzorov a riadiace vstupy /63/přepínače /6/ vstupných signálov sú připojené na iné paralelné ria-diace výstupy /115/ mikropočítača /11/ a výstup /64/ prepínača /6/vstupných signálov je připojený na sériový vstup /71/ sério-paralel-ného prevodníka /7/ digitálnych údajov, ktorého paralelné trojstavo-vé výstupy /73/ sú připojené na obojsmernú zbernicu /114/ údajov mi-kropočítača, riadiace a aktivačné vstupy /72/ sério-paralelného pre-vodník^éigitálnych údajov sú připojené na riadiace výstupy /25/ hlavného riadiaceho obvodu /2/, Sálej generátor /8/ pomocných video-vzorov má synchronizačné a riadiace vstupy /83/ připojené na iné ria-diace výstupy /24/ hlavného riadiaceho obvodu /2/, vstupy /82/ preprogramové ovládanie generátore /8/ pomocných videovzorov sú připoje-né na Balčie paralelné výstupy /116/ mikropočítača /11/ a iné vstupy/81/ generátore /8/ pomocných videovzorov sú připojené na vonkajšieovládacie prvky a zariadenia /13/, Sálej synchron!zač ný výstup /85/generátora /8/ pomocných videovzorov je připojený na vstup /20/ al-ternatívneho spúšťania zápisu videosignólu do operačnej pamati mikro-počítača a signálové výstupy /84/ generátore /8/ pomocných videovzo-rov sú připojené na vstupy /62/ prepínača /6/ vstupných signálova tiež na vstupy /102/ výstupného sčítacieho a upravovacieho obvodu/10/ videosignálu, ktorého Salší vstup /101/ je připojený na vstup/41/ videosignálu a vstup /104/ zatemňovacieho signálu je připojenýna výstup /22/ zatemnovacieho signálu hlavného riadiaceho obvodu /2/,vstup /103/ alfanumerickéj alebo grafickej informácie výstupného 222 782 cčítacieho a upravovacieho obvodu /10/ videosignálu je připojenýna sériový Xýstup /93/ paralelno-sériového prevodníka /9/ údajov,ktorého riadiace vstupy /92/ sú připojené na riadiace výstupy /23/hlavného riadiaceho obvodu /2/ a paralelné vstupy /91/ údajov pa-ralelno-sériového prevodníka /9/ údajov sú pripojehé na obojsmernúzbernicu /114/ údajov mikropočítača /11/, výstup /105/ videosignáluvýstupného sčítacieho a upravovacieho obvodu /10/ videosignálu jepřipojený na zobrazovacie zariadenie /14/ a hlavný riadiaci obvod/2/ má synchronizačně a hodinové vstupy /22/ připojené na zdroj /12/videoinformácie, riadiace vstupy /27/ a riadiace výstupy /26/ hlav-ného riadiaceho obvodu /2/ sú připojené na systémové výstupy /112/a vstupy /113/ pre riadenia priameho vstupu a výstupu údajov operač-ně j pamati mikropočítača /11/, 3alšie riadiace vstupy /29/ a výstupy/28/ hlavného riadiaceho obvodu /2/ sú připojené na riadiace výstupy/32/ a vstupy /31/ obvodu /3/ pře generovánie adries operačněj pa-mati mikropočítača /11/ v režime priameho vstupu a výstupu údajova trojstavové výstupy /33/ adries obvodu /3/ pře generovánie adriessú připojené na adresovú zbernicu /111/ mikropočítača /11/ a 3alšieriadiace vstupy /118/ a výstupy /119/ mikropočítača /11/ sú připo-jené na vonkajšie ovládacie prvky a zariadenia /13/· 1 výkres ]