DE2026800B2 - Verfahren zum nachfahren der grenzlinie eines bildes - Google Patents

Description

2 026 600 f

F ig. 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise im 32 sowie eine Steuerschaltung 33 zur Steuerung der

Schnitt, des im System der F i g. 1 verwendeten De- Schritt-Motoren in Abhängigkeit von einem Aus-

tcktors, gangssignal der Rechenvorrichtung 10, wobei die

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Antriebs Einzelheiten des Antriebs in Fi g. 3 gezeigt sind,

für das System der Fig. 1, wobei die Beziehung zwi- 5 Der Antrieb der F i g. 3 enthält die Trommel 34

sehen Papierstreifen mit dem nachzufahrenden Bild mit der Welle 35, und der Papierstreifen 36 mit dem

und dem Detektor gezeigt ist, durch den Detektor 21 nachzufahrenden Bild wird

F i g. 4 ein Diagramm zur Erklärung der Bezie- am Umfang der Trommel 34 vorbeigeleitet. Die

hung zwischen einem Rundabtastvorgang des Detek- Trommel 34 wird über den Riemen 38 zur Bewegung

tors und dem Ausgangssignal eines Abtasters, das io des Papierstreifens 36 in der durch den Pfeil

durch den Abtastvorgang erzeugt wird, wenn der (A'-Achse) angegebenen Richtung durch den

Umriß eines Bildes auf dem Zeichenpapier verfolgt Schritt-Motor 31 angetrieben. Der Papierstreifen 36

v.ird, bewegt sich zwischen der Abwickelspule 40 und der

Fig. 5 ein Beispiel für bestimmte Bezugsrichtun- Aufwickelspule 41 über die Führungsrollen 42 und

gen zur Festlegung der Bewegungsrichtung des De- 15 43, welche den Papierstreifen 36 an die Umfangs-

tektors für die Verfolgung des Umrisses eines Bildes. fläche der Trommel 34 andrücken. Der endlose Rve-

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild des gesamten er- men 46 läuft um zwei in eir η Abstand voneinander findungsgemäßen Systems mit der Red" eneiniichtung angeordnete Riemenscheiben 44 und 45, und der De-10, dem Abtaster 20 und dem Antrieb 30. Der Abta- tektor 21 ist an einem bestimmten Punkt an der ster 20 gibt eine Anzeige der Lageinformation des 20 Längsausdehnung des Riemens 46 befestigt. Der DeUmrisses des auf einem Zeichenblau nachzufahren- tektor 21 ist so angeordnet, daß seine Bodenöffnung den Bildes und überträgt die Anzeigesignale an die 2ö auf die Achse der Trommel 34 hin gerichtet ist Recheneinrichtung 10. Die Recheneinrichtung 10 und daß er sich längs der Oberfläche der Trommel verarbeitet diese Signale in geeigneter Weise für die 34 in Pfeilrichtung (Y-Achse) bewegt. Die Riemen-Beaufschlagung des Antriebs 30 in Abhängigkeit von 25 scheibe 45 wird durch den Schritt-Motor 32 für die elektrischen Signalen, die bei dieser Verarbeitung er- Y-Achse angetrieben. In Abhängigkeit von einem zeugt werden; der Antrieb bewegt den Abtaster 20 in Impuls der Steuerschaltung 33 dreht sich jeder der einer bestimmten Richtung um einen bestimmten Schritt-Motoren 31 und 32 um einen bestimmten Weg weiter. Dann zeigt der Abtaster 20 wieder die Winkelschritt weiter, wodurch der Papierstreifen 36 Lageinformation des Bildumrisses in der neuen Stel- 30 und der Detektor 21 um einen bestimmten Weg J lung an. Die vorstehend beschriebenen Vorgänge weiterbewegt werden. Somit bewirken die Schritt- § werden zum Nachfahren des Bildumrisses wieder- Motoren 31 und 32 bei jedem Schritt eine relative | holt. Die bei den verschiedenen Nachfahrvorgängen Bewegung von etwa 0,1 mm zwischen dem Papier- § erzeugten elektrischen Signale können der Eingabe- streifen 36 und dem Detektor 21. Ma" erkennt, daß | schaltung eines elektrischen Computers (nicht ge- 35 Aufbau und Arbeitsweise des Antriebs gleich sind | zeigt) eingegeben werden. der. bekannten schrittweise arbeitenden Koordinaten- |

Nachstehend folgt eine Beschreibung eines jeden Schreibern. | Bauteils: Der Abtaster 20 besitzt den Detektor 21 Die Recheneinrichtung 10 der F i g. 1 besitzt den < zur Umsetzung der Farbtöne des Zeichnungsbildes in Programmspeicher 11 zur Speicherung des für die | elektrische Signale und eine Verarbeitungsschaltung 40 Abtastung und Verfolgung d^p.s Bildes notwendigen f 22 zur entsprechenden Verarbeitung der Ausgangs- Programms, die Kodiereinrichtung 12 zum Auslesen j signale des Detektors 21. Bei diesem Ausführungs- des Programms aus dem Programmspeicher 11, die · beispiel arbeitet der Detektor 21 als optischer Detek- Folgesteuerung 13 zur Steuerung der Arbeitsfolge tor, dessen Aufbau in F i g. 2 gezeigt ist. Der Detek- der verschiedenen nachstehend beschriebenen Bau- \ tor 21 der F i g. 2 besitzt ein lichtundurchlässiges zy- 45 teile sowie eine Gruppe von Registern 14, die sich j linderförmiges Gehäuse 24 mit einem geschlossenen aus einer Anzahl von in Reihe geschalteten Schiebe- j oberen Ende 25 und einen spitzkegligen Boden mit registern zusammensetzt. Die meisten dieser Schiebe- ; der Bodenöffnung 26, den im Gehäuse 24 konzen- register dienen zur zeitweiligen Speicherung eines '·. trisch angeordneten Zylinder 27, dessen eines Ende Ausgangssignals der Eingabe-Ausgabeschaltung 15, ; mit dem oberen Ende 25 verbunden ist und dessen 50 während die übrigen Schieberegister Konstanten, Be- i Unterende in einem Abstand von der öffnung 26 triebsarten, Speicheradressen, Rücksprungadressen liegt. Im Zylinder 27 ist ein Lichtaufnahmeelement, u. dgl. speichern. Diese Schieberegister arbeiten in z. B. ein photoelektrischer Umsetzer angeordnet, und Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der vorsteeine Lichtquelle V) liegt im Raum zwischen dem Ge- hend beschriebenen Folgesteuerung 13. Zur Durchhäuse 24 und dem Zylinder 27. Bei angeschaltetem 55 führung von Operationen und Verarbeitungsvorgän- ₍ Abtaster 20 wird Licht von der Quelle 29 durch die gen wie Additionen, Subtraktionen, logische MultiÖffnung 26 nach außen geworfen. Der photoelektri- plikationen und Verknüpfungen usw. in Abhängigsche Umsetzer 28 empfängt das auf einen abzuta- keit von einem Ausgangssignal der Schieberegister 14 stenden Bildpunkt projizierte Licht, das vom Punkt ist die Recnenschaltung 16 vorgesehen. Die Betriebsreflektiert wird, r.nd verwandelt es in elektrische Si- 6° art bzw. Art der Operationen wird durch ein Ausgnale. gangssignal der Folgesteuerung 13 gewählt. Der

In der Verarbeitungsschaltung 22 wird die Wellen- Steuerzähler 17 bestimmt die Adresse im Programmform des Ausga igssignals vom photoelektrischen speicher 11. So enthält der Steuerzähler 17 den InUmsetzer 28 gebildet, um die Tonwerte des Bildes zu halt des Feldes, das die Sprungadresse zur Zeit des unterscheiden und damit ein binäres Ausgangssignal 65 Sprungbefehls darstellt, jedoch den Inhalt des Schie- »1« und »0« oder weitere Ausgangssignale abzuge- beregisters für die Rücksprungadresse aus der Regiben. «tergmppe 14 darstellt, wenn ein Rücksprungbefehl

Der Antrieb 30 besitzt zwei Schritt-Motore 31 und von einem Unterprogramm vorliegt. Außerdem ist

das Schaltpult 18 mit verschiedenen Schaltern und An Hand der F i g. 5 wird nun ein Verfahren zur Anzeigegeräten vorgesehen, die zur Bedienung des Bestimmung der Richtung beschrieben, in welcher Systems erforderlich sind. der Detektor 21 bewegt wird. In F i g. 5 ist eine AnWenn die Starttaste (nicht gezeigt) des Schaltpults zahl von beispielsweise acht Bezugsrichtungen ange-18 gedrückt wird, so beginnen verschiedene Bauteile 5 geben, die im Uhrzeigersinn durch Kodes »1«, der F i g. 1 zu arbeiten, damit der Detektor 21 des »2«... »8« gekennzeichnet sind. Angenommen die Abtasters 20 anfangen kann, das Bild nach dem im vorstehend beschriebene Nachfahrrichtung werde Speicher 11 gespeicherten Programm nachzufahren. durch den Punkt P₁₇ dargestellt, dann soll dieser Der Detektor 21 wird durch den Antrieb bO bewegt, Punkt der Bezugsrichtung »K entsprechen, und über um auf einer im wesentlichen quadratischen Fläche io die Eingabe-Ausgabeschaltung IS gelangt ein Signal mit dem zu verfolgenden Bild auf dem Papierstreifen entsprechend der Richtung »1« von den Registern 14 36 einen Rundabtastvorgang durchzuführen. Dieser an die Steuerschaltung 33 des Antriebs 30. Dement-Rundabtastvorgang wird durch eine entsprechende sprechend wird der Detektor 21 über einen bestimm-Steuerung durch die Steuerschaltung 33 der ten Weg zum Mittelpunkt des nachfolgenden Abtast-Schritt-Motoren 31 und 32 des Antriebs 30 durchge- 15 Vorgangs hin bewegt, wobei er einen Nachfahrvorführt. Durch Befehle über das Steuerpult 18 kann gang vollzieht. Das Nachfahren des Umrisses und die eine beliebige Anzahl von bei einem Rundabtastvor- Bewegung des Abtastmittelpunktes werden abwechgang abzutastenden Punkten gewählt werden. Im selnd wiederholt, wodurch der Umriß eines Bildes Beispiel der Figur werden 10 Punkte in der .X-Achse kontinuierlich verfolgt wird. Um eine Änderung der und 10 Punkte in der Y-Achse abgetastet. Dement- ao Nachfahrrichtung bei jedem Abtastvorgang zu versprechend werden insgesamt vierzig Punkte bei je- hindern, wird die Richtung des vorhergehenden dem Rundabtastvorgang abgetastet. Nachfahrvorgangs in den Registern 14 gespeichert, Fig.4 ist ein Diagramm zur Erklärung der Ar- so duil der nachfolgende Nachfahrvorgang auf die beitsweise des Detektors 21 beim Abtasten des Teiles gespeicherte Richtung hin gerichtet wird, die wäh-48 der Zeichenfläche einschließlich des nachzufah- 95 rend des vorhergehenden Abtastvorgangs für die renden Bildes oder der Kurve 47 von beliebiger Umrißverfolgung gewonnen wurde. Da bei diesem Form. F₁, P₂... "₄₀ sind die Punkte, an denen ent- Aüsführungsbei^niel viemg gewählte Punkte abgetalang der Detektor 21 relativ zum Papierstreifen 36 stet werden müssen, wird die Zahl dieser Punkte gewährend eines Rundabtastvorganges bewegt wird. speichert, um die Richtung des vorhergehenden Weiße und schwarze Punkte an diesen Stellen sind 30 Nachfahrvorgangs zu bestimmen,
das Ergebnis der Verarbeitung des Ausgangssignals Da weiterhin der Nachfahrweg bei jedem Schritt des Detektors 21 durch die Verarbeitungsschaltung durch Darstellung der Nachfahrrichtung durch den 22, wenn der Detektor diese Punkte abtastet. Insbe- Kode »22131...« konstant ist, läßt sich der Umriß sondere zeigen die schwarzen Punkte an P₁ bis P_n des Bildes leicht wiedergeben,
und P₃₆ bis P₄₀. daß die Verarbeitungsschaltung 22 3$ Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel ein phodjcse Punkte als Ergebnis der Verarbeitung des Aus- toelektrischer Detektor verwandt wurde, ist es offengangssignals des Detektors 21 als »schwarz« bewer- sichtlich, daß auch andere Arten von Detektoren betet hat. Andererseits zeigen die weißen Punkte an P₁₈ nutzt werden können, einschließlich eines bekannten bis P₉₅, daß die Verarbeitungsschaltung 22 diese magnetischen und eines elektrischen Detektors, und Pankte als »wei« bewertet hat, d. h., daß hier Un- 40 zwar in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Zeiterschiede in den Tonwerten zwischen den Punkten chenblattes und der Schreibtusche.
P₁₇ und P₁₈ sowie zwischen den Punkten P₈₆ und P_M Um den Aufbau des über die Ziichenfläche bevorhanden sind, und die dabei erhaltenen Informa- wegten Detektors weiter zu vereinfachen, können der tionen werden gespeichert. Die gespeicherten Infor- photoelektrische Umsetzer und die Lichtquelle stamationen werden mit einer während des vorherge- 45 tionär an Punkien gehalten werden, die von dem auf henden Abtastvorgangs gewonnenen Information der Zeichnung bewegten Ablesekopf entfernt sind, echen tad ras dergen Information, dk der wobei der Kopf durch Ltchtlehuagea aus opsche vorhergehenden Information am nächsten kommt, Fiberglas mit der Lichtquelle und dem photoelektriwird die neue Nachfahr-Richtung bestimmt sehen Umsetzer verbunden werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

neu Verlauf des Linienzuges nachgefahren wird und Patentansprüche: dadurch Pendelbewegungen hervorgerufen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derar-

1. Verfahren zum Nachfahren der Grenzlinie tige Pendelbewegungen auszuschalten und dadurch eines Bildes, bei dem mit einem Detektor Stellen 5 in voneilhafter Weise gegenüber bekannten Verfahder das Bild tragerden Unterlage abgetastet und ren ein exaktes Nachfahren und Umsetzen der BiIdden Stellen jeweils zugeordnete Digitalsignale zur grenzlinie zu ermöglichen.

Angabe, ob die zugeordnete Stelle auf dem Bild Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durc'u ein liegt oder nicht, erzeugt werden und die Nach- Verfahren der eingangs erwähnten Art gelöst, das fahrrichtung des nachfolgenden Nachfahrschrittes io dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abweichungen durch Auswertung der Signale ermittelt und an- der jeweils bei einem Wechsel des Digitalsignals abschließend der Delektor in der ermittelten Nach- getasteten Stellen von einer auf die vorhergehende fahrrichtung um einen Schritt weitergestel'.t wird, Nachfahrriehtung bezogenen Vergleichsrichtung festdadurch gekennzeichnet, daß die Ab- gestellt werden und aus diesen Stellen die Stelle mit weichungen der jeweils bei einem Wechsel des 15 der kleinsten Abweichung zur Ermittlung der neuen Digitalsignab abgetasteten Stellen von einer auf Nachfahrriehtung ausgewählt wird, die vorhergehende Nachfahrrichtung bezogenen Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Vergleichsrichtung festgestellt werden und aus zunächst nur die bei einem Wechsel des Digitalsidiesen jtellen die Stelle mit der kleinsten Ab- gnals abgetasteten Bildstellen ausgewertet und daweichung zur Ermittlung der neuen Nachfahr- 20 durch in einfacher Weise die dazwischenliegenden, richtung ausgewählt wird. für die Grenzlinienverfolgung unbeachtlichen Stellen

2. Verfahren nach An=p.-uch 1, dadurch ge- ausgeschieden, und von mehreren, im Anschluß an kennzeichnet, daß die Vergleichsrichtung mit der diesen Verfahrersschritt noch mc pichen Nachfahr-Nachfahrrichtung zusammenfällt. richtungen wird stets die einer auf die vorhergehende

3. Gerät zum Durchführen des Verfahrens as Nachfahrriehtung bezogenen Vergleichsrichtung am nach Anspruch 1 oder 2, mit einem verstellbaren nächsten liegende ausgewählt, wodurch es möglich Detektor und einer Anordnung zum Auswerten ist, unter Ausnutzung einer zuverlässigen Digitalabder vom Detektor ermitteltem Signale zur Bestim- tastung an Hand einfacher Kriterien eine Bildgrenzlimung der Nachfahrrichtung des nachfolgenden nie sicher und genau nachzufahren, ohne daß der Nachfahrschrittes, gekennze».hiiet durch einen 30 Detektor unbeachtlichen Abweichungen vom allgt-Speicher zur Speicherung der vorhergehenden meinen Grenzlinienverlauf, die etwa auf eine Nachfahrriehtung,, eine Vergleichsstufe zur Ei- schlechte Druckqualität zurückzuführen sind, folgt, mittlung der Abweichungen der jeweils bei einem Infolge der besonderen Stabilisierung des Detektors Wechsel des Digitalsignals abgetasteten Stellen auf eine auf die vorhergebende Nachfahrriehtung bevon einer auf die vorhergehende Nachfahrrich- 35 zogene Vergleichsrichtung wu j bei gleichzeitig hoher tung bezogenen Vergleichsrichtung und eine Be- Nachfahrgenauigkeit ein unerwünschtes Pendeln des wertungsstufe zur Auswahl der Stelle mit der Detektors verhindert und die jeweils optimale Nachkleinsten Abweichung aus diesen Stellen. fahrrichtung auf einfache Weise bestimmt.

4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet Zwar können die vorhergehende Nachfahrrichtung durch eine Umsetzstufe, die die ermittelte Nach- 40 und die Vergleichsrichtung in vorgegebener Weise fahrrichtung in die nächstliegende von mehreren voneinander abweichen, was ein verfeinertes Nachfest vorgegebenen Bezugsrichtungen umwandelt. fahren einer Bildgrenzlinie gestattet, vorzugsweise

fällt jedoch die Vergleichsrichtung mit der vorherge-

henden Nachfahrriehtung zusammen.

45 Zur Durchführung des Verfahrens schafft die Erfindung ferner ein Gerät mit einem verstellbaren De-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nach- tektor und einer Anordnung zum Auswerten der vom fahren der Grenzlinie eines Bildes, bei dem mit Detektor ermittelten Signale zur Bestimmung der einem Detektor Stellen der das Bild tragenden Unter- Nachfahrriehtung des nachfolgenden Nachfahrschritlage abgetastet und den Stellen jeweils zugeordnete 50 tes, das gekennzeichnet ist durch einen Speicher zur Digitalsignale zur Angabe, ob die zugeordnete Stelle Speicherung der vorhergehenden Nachfahrrichtung, auf dem Bild liegt oder nicht, erzeugt werden und die eine Vergleichsstufe zur Ermittlung der Abweichun-Nachfahrrichtung des nachfolgenden Nachfahrschrit- gen der jeweils bei einem Wechsel des Digitalsignals tes durch Auswertung der Signale ermittelt und an- abgetasteten Stellen von einer auf die vorhergehenschließend der Detektor in der ermittelten Nachfahr- 55 den Nachfahrriehtung bezogenen Vergleichsrichtunj richtung um einen Schritt weitergestellt wird. und eine Bewertungsstufe zur Auswahl der Stelle mi

Bei Kurvenfolgern mit Digitalabtastung ist es be- der kleinsten Abweichung, wobei dieses Gerät vor kannt (französische Patentschrift 1 540151), der je- zugsweise eine Umsetzstufe enthält, die die ermitteln weils vorhergehenden Nachfahrriehtung zu folgen, Nachfahrriehtung in die nächstliegende von mehre wenn ein ermittelter Kurvenpunkt zumindest in un- 60 ren fest vorgesehenen Bezugsrichtungen umwandeil mittelbarer Nähe der vorhergehenden Nachfahrrich- was im Hinblick auf einen einfachen Aufbau de tung liegt; anderenfalls wird die neue Nachfahrrich- Stellvorrichtung des Detektors von Vorteil ist. tung nach einem fest vorgegebenen, von der vorher- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand de

gehenden Nachfahrriehtung unabhängigen Schema Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt bestimmt. Bei den bekannten Vorrichtungen kann, 65 Fig. 1 ein Blockschaltbild des gesamten Systen selbst wenn sie eine Rücklaufsperre haben, der Fall zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfal auftreten, daß insbesondere bei unregelmäßigem rens für die automatische Verfolgung des Umriss* Druck scheinbaren Abweichungen von dem allgemei- eines Bildes,