FR2632428A1 - Processeur d'image - Google Patents

Abstract

Le processeur d'image comporte essentiellement une section d'image 31, une section de micro-ordinateur 32 et une section vidéo 33. Ces trois sections sont reliées par des lignes omnibus de données, d'adresse et de commande 26, 27, 28 qui peuvent être séparées entre elles par un circuit d'isolement 50.

Description

2G32428

-1- La présente invention concerne un dispositif de traitement de signal d'image destiné à évaluer des objets présents dans l'image et, plus particulièrement,

un dispositif de ce genre qui traite un signal prove-

nant d'un capteur à balayage linéaire.

Au fur et à mesure que les équipements d'as-

semblage automatisés et les robots deviennent de plus en plus élaborés, il est souhaitable d'ajouter le sens

de la vision à ces dispositifs. Ceci permettrait à l'é-

quipement de localiser la position d'un objet.en fabri-

cation ainsi que d'inspecter l'objet quant à la présen-

ce de composants ou quant à la position et les dimen-

sions correctes de caractéristiques spécifiques. A cet

effet, différents dispositifs de vision ont- été utili-

sés pour produire une ou deux images électriques dimen-

sionnelles de la pièce usinée, qui peuvent ensuite être

analysées électroniquement. L'un des problèmes qui ap-

parait souvent dans ces dispositifs de vision est qu'ils

sont relativement complexesà mettre en marche et à uti-

liser. En général, les machines-outils et autres équipe-

ments de fabrication sont manoeuvrés par des personnes qui ne sont pas très versées dans la programmation d'un ordinateur. Par conséquent, si les opérations de mise

en route et d'analyse du dispositif de vision nécessi-

tent des phases importantes de programmation d'ordina-

teur, l'équipement n'est pas bien adapté à des person-

nes qui connaissent principalement le fonctionnement

d'une machine-outil. Il est donc souhaitable de conce-

voir un dispositif de vision qui puisse être facilement mis en route pour analyser différents types de pièces

usinées et remplir diverses fonctions de prise de déci-

sion concernant cette analyse.

En outre, les dispositifs conventionnels de commande programmables qui sont utilisés pour commander

des chaînes d'assemblage et des machines-outils compor-

2 32.1 28

-2-

tent des modules d'entrée qui sont adaptés pour rece-

voir des signaux d'entrée discrets. En général, ces si-

gnaux d'entrée discrets correspondent à l'ouverture ou la fermeture d'un commutateur. D'autres de ces modules d'entrée réagissent à un courant analogique, dont l'in- tensité varie en réponse à une condition détectée et qui est ensuite évaluée par le programme de commande du dispositif de commande programmable. En raison de la large base de ces dispositifs de commande programmable installés, il est hautement souhaitable de concevoir un

dispositif de vision qui produise des sorties de déci-

sion compatibles avec les entrées de ces dispositifs

de commande existants.

Un processeur d'image comporte trois sections

pour la saisie d'image et sa mémorisation, le traite-

ment d'image et la production d'un signal de sortie vi-

déo. Les trois sections sont connectées par une ligne omnibus d'adresse, une ligne omnibus de données et un ensemble de lignes de signaux de commande. Un premier circuit de commande de ligne omnibus est prévu pour isoler la section de prise et de mémorisation d'image des autres sections pendant les opérations de prise et de mémorisation d'image. Un second circuit de commande de ligne omnibus isole la section de sortie vidéo des

autres sections, sauf pendant les intervalles de bloca-

ge vertical et horizontal du signal de sortie vidéo. En permettant que chaque section soit isolée sélectivement des autres, différentes opérations peuvent se dérouler simultanément. Dans le mode préféré de réalisation, l'image

est prise par un analyseur à balayage linéaire, un dis-

positif à couplage de charge (CCD), Ce type d'analyseur comporte plusieurs positions de formation d'image dans lesquelles des charges électriques sont accumulées, qui sont proportionnelles à la lumière que reçoivent ces 2g32428 -3-

positions. Les charges représentant une image s'accu-

mulent pendant un intervalle d'exposition défini par l'utilisateur. A la fin d'un intervalle d'exposition,

les charges sont transférées par horloge hors de l'ana-

lyseur et sont converties en des éléments d'image numé- riques.

Les éléments d'image sont évalués par la sec-

tion de traitement pour détecter des caractéristiques sélectionnées de l'image linéaire et pour-déterminer si ces caractéristiques se situent dans des plages de

tolérances définies à l'avance. La section de traite-

ment convertit les éléments d'image provenant du cap-

teur en des données d'image vidéo, représentant l'ima-

ge détectée et le résultat de cette évaluation.

La section de sortie vidéo utilise les données d'image vidéo pour former un signal vidéo qui, dans le

mode préféré de réalisation, présente l'image de l'ana-

lyseur à balayage linéaire en trois formats. Le premier

format est une représentation comprimée de la ligne en-

tière et le second est une représentation moins compri-

mée d'une partie sélectionnée de l'image. Le troisième

format de visualisation est une version binaire du se-

cond format de visualisation d'image. En outre, l'image de sortie vidéo prêférée comporte plusieurs parties d'image qui permettent à l'utilisateur de sélectionner diverses fonctions de processeur par l'intermédiaire

('un crayon lumineux.

Le but général de la présente invention est donc de proposer un processeur d'image permettant de

prendre et d'analyser rapidement une image et d'émet-

tre le résultat de l'analyse.

Afin d'atteindre ce but général de la présente invention, un objet consiste à segmenter le processeur

d'image en des sections qui peuvent exécuter simultané-

ment leurs opérations en gênant au minimum le fonction-

2G32428

-4- nement des autres sections. Mais cette segmentation permet encore que des données soient transférées parmi

les sections à des moments o leur fonction de comman-

de Principale est le moins perturbée.

Un autre but est de proposer un affichage

vidéo du fonctionnement du processeur pour l'utilisa-

teur en plusieurs formats qui représentent graphique-

ment le traitement d'image et les effets que des chan-

gements de paramètres <e traitement ont sur le traite-

ment.

Un autre but encore est de proposer un méca-

nisme grâce auquel un processeur d'image programmable peut être configuré pour prendre et analyser une image avec des connaissances minimales sur la programmation

des ordinateurs.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention apparaitront au cours de la description qui va

suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple nullement limitatif:

la figure 1 est une représentation en perspec-

tive d'un dispositif de commande programmable qui incor-

pore le présent processeur d'image,

la figure 2 est un schéma synoptique du cir-

cuit électrique du processeur d'image,

la figure 3 est une représentation d'un exem-

ple d'affichage sur le moniteur pour le processeur d'i-

mage, la figure 4 montre la structure des données de

la section de la mémoire de processeur d'image qui mé-

morise les paramètres de configuration et les résultats d'analyse d'image, la figure 5 est un organigramme de la boucle

de commande principale du programme de commande du pro-

cesseur,

2632.28

-5- la figure 6 est un organigramme des phases de base de la routine d'affichage d'image vidéo appelée par une phase de la figure 5, la figure 7 représente l'organigramme d'une routine générique pour afficher chaque section de for- mat de l'image vidéo, la figure 8 montre les phases d'organigramme de la routine de changement d'écran d'affichage appelée par une phase de la figure 5,

la figure 9 illustre l'organigramme de la rou-

tine qui affiche l'écran de documentation sur le moni-

teur de processeur, les figures lOA-lOC forment un organigramme de

la prise d'image et de la routine d'interruption d'ana-

lyse, et la figure 11 est un organigramme de l'une des routines des fonctions d'analyse d'image appelées par

une phase de la figure lOB.

La figure 1 illustre un dispositif convention-

nel programmable 10, comme un Allen-Bradley 1771, séries System, qui exécute des instructions de programme pour

commander une machine. Le dispositif de commande 10 com-

porte un bâti 11 dans lequel un certain nombre de modu-

les fonctionnels 14-17 sont logés et interconnectés par une carte mère dans le bâti. Le bâti ll comporte une source d'alimentation 12 qui fournit de l'électricité à chacun des modules fonctionnels. Un module de processeur 13 est monté dans le bâti, pour mémoriser et exécuter un programme de commande défini par l'utilisateur pour commander un élément d'équipement de fabrication. Par

ailleurs, le bâti 11 comporte un certain nombre de modu-

les d'entrée/sortie (I/O) 14-17 qui assurent l'interfé-

ce avec le module de processeur 13 pour détecter et com-

mander des dispositifs dans la machine commandée. L'un d'entre eux est un module d'entrée analogique 15 qui

2632 428

-6- reçoit des données d'un dispositif de détection sous la forme d'un signal de courant analogique entre quatre et vingt milliampères. Ce module d'entrée 15 numérise le signal analogique pour son traitement par le module de processeur 13. Un module d'entrée 16 en courant continu discret conventionnel comporte des bornes d'entrée 19

auxquelles sont appliquées huit tensions continues sépa-

rées. En général, chacune de ces tensions continues re-

présente l'état d'un commutateur de détection qui réagit

à une condition donnée de la machine commandée. Un mo-

dule de communication en série 17 est également prévu

pour conférer une possibilité de communication de don-

nées en série entre le bâti It et un dispositif éloigné.

Dans le dispositif représenté sur la figure 1,

les entrées du module d'entrée analogique 15 et du modu-

le d'entrée en courant continu 16 sont couplées avec les

sorties d'un processeur d'image à balayage linéaire 20.

Comme le montre la figure 1, le processeur d'image 20

est positionné au-dessus d'une pièce usinée 18 de maniè.-

re que les caractéristiques de la pièce usinée soient

focalisées par un objectif 21 sur un analyseur à balaya-

ge linéaire dans le processeur d'image. La pièce usinée

18 peut être positionnée manuellement au-dessous du pro-

cesseur d'image 20 o elle peut se déplacer le long d'une chaine de montage (non représentée). Le processeur d'image 20 produit une image vidéo de 256 x 256 pixels

qui est visualisée sur un moniteur 22 relié au proces-

seur. La visualisation sur le moniteur 22 montre les ni-

veaux de luminance des éléments d'image de l'image liné-

aire provenant de l'analyseur à balayage linéaire et les résultats du traitement. Tel qu'il est utilisé ici, le terme "élément d'image" concerne la partie de l'image linéaire qui correspond à chaque position de formation d'image de l'analyseur 40. Tel qu'il sera utilisé par la suite, le terme "pixel" concerne un élément d'image d'une --7-

vidéo pour le moniteur 22.

Un crayon lumineux 24 comporte une sortie reliée au processeur 20 et il est utilisé pour sélectionner des parties d'images ou des symboles qui sont affichés sur l'écran du moniteur 22. Quand le processeur d'image a

été configuré pour évaluer une pièce usinée, le moni-

teur 22 et le crayon lumineux 24 peuvent être déconnec-

tés si aucun autre contrôle du fonctionnement du proces-

seur n'est nécessaire.

Le processeur d'image 20 produit une image li-

néaire de la pièce usinée, qui est numérisée en une ima-

ge binaire. L'utilisateur peut définir plusieurs jauges de lignes d'analyse d'image similaires à celles décrites dans la demande cde brevet U.S. N de série 7-057 797

déposée le 3 jỉn.987, dont la description est incorpo-

rée ici. Chaque jauge de ligne évalue des éléments d'ima-

ge dans une partie sélectionnéede l'image linéaire bi-

naire. Par exemple, une jauge de ligne peut compter le

nombre des éléments d'image noirs ou blancs dans la par-

tie sélectionnée. Le produit de l'évaluation est compa-

ré avec des limites supérieure et inférieure définies à l'avance et le résultat de la comparaison est fourni au

dispositif de commande programmable 10 dans l'un ou l'au-

tre de deux formats. Le premier est un bit de décision binaire indiquant si un produit d'évaluation choisi se situe entre les limites supérieure et inférieure. Ce bit de décision est appliqué à une entrée du module d'entrée en courant continu 16. Le processeur 20 produit un signal

de courant analogique correspondant au produit d'évalua-

tion sélectionné. Ce signal analogique est appliqué au module d'entrée analogique 15. Les caractéristiques et

le fonctionnement du processeur d'image 20 seront expli-

qués plus en détail après la description de ses circuits.

Le processeur d'image 20 comporte non seulement l'analyseur à balayage linéaire mais tous les circuits

263 428

-8- logiques pour interpréter l'image en balayage linéaire en fonction de paramètres définis par l'utilisateur et pour produire des signaux de sortie représentant les résultats de cette interprétation. La figure 2 montre des détails du circuit pour le processeur d'image, qui est subdivisé en une section d'image 31, une section de micro-ordinateur 32 et une section vidéo 33. Chacune es trois sections et leurs composants constituants sont

interconnectées par un ensemble de trois lignes omni-

bus: une ligne omnibus de données 26 à huit bits en parallèle, une ligne omnibus d'adresse 27 à seize bits

en parallèle et une ligne omnibus de lignes de comman-

des individuelles 28, s'étendant entre les divers compo-

sants du processeur d'image. Comme cela sera expliqué, les parties des lignes omnibus dans chaque section de

processeur 31-33 peuvent être isolées des autres par-

ties, permettant à chacune des sections de fonctionner

simultanément sans créer de conflits sur une ligne om-

nibus.

La section de micro-ordinateur 32 est construi-

te autour d'un micro-ordinateur 30, comme un modèle

MC68HCll fabriqué par Motorola, Inc. Le micro-ordina-

teur comporte non seulement un coeur de microprocesseur mais également un circuit d'interface de communication

en série, une mémoire sur pastille, des circuits logi-

ques d'horloge et des circuits temporisateurs. Le micro-

ordinateur 30 comporte également plusieurs connexions d'entrée/sortie en parallèle auxquelles sont connectés les conducteurs des trois lignes omnibus 26, 28 ainsi

que plusieurs lignes discrètes de signaux de commande.

Le programme en logiciel, qui est exécuté par le micro-

ordinateur pour analyser l'image, est mémorisé dans une mémoire permanente (ROM) 34 couplée aves les lignes

omnibus 26-28 dans la section de micro-ordinateur 32.

Une mémoire à accès direct (RAM) 35 est également con-

nectée aux trois lignes omnibus pour mémoriser des pa-

ramètres d'analyse définis par l'utilisateur et les résultats du traitement d'image. Des variables et des

constantes fréquemment utilisées peuvent être mémori-

sées dans la mémoire dans le micro-ordinateur.30 au lieu de la RAM 35 afin de diminuer le temps nécessaire

pour l'accès à ces données.

Plusieurs indicateurs à diodes électrolumines-

centes (LED) 29 sont positionnés sur le boîtier exté-

rieur du processeur d'image 20 et sont- commandés par

des sorties d'un ensemble de registres des données 36.

Ces LED donnent une indication visuelle à l'utilisateur quand le processeur d'image 20 est occupé, quand les

résultas d'évaluation sont prêts et lorsque qu'une fau-

te se produit. La section de micro-ordinateur 32 com-

porte également un ensemble de registres de données de sortie binaires 37. L'état de deux de ces registres de données de sortie 37 représente des bits de sortie de

décision passage/défaut indiquant les résultats des éva-

luations de l'image définies par l'utilisateur. D'au-

tres registres de sortie 37 produisent des signaux d'é-

change préalable et d'état, indiquant des conditions de faute, l'occupation du processeur-et des conditions

valides de décision. Les sorties des registres de don-

nées 37 sont reliés par un câble 23 (figure 1) au modu-

le d'entrée en courant continu-16. En variante, des sorties du microordinateur 30 peuvent être couplées directement avec des circuits d'attaque pour fournir les signaux de LED et de données, au lieu des registres

36 et 37.

La plupart des composants auxquels le micro-

ordinateur peut avoir accès sont disposés en mémoire.

Un décodeur d'adresse 38 est disposé dans la section

de micro-ordinateur 32 et il décode des adresses sé-lec-

tionnées provenant de la ligne omnibus d'adresse 27 -10-

pour produire des signaux de commande pour le compo-

sant correspondant du processeur d'image 20. Les si-

gnaux de commande provenant du décodeur d'adresse 38

sont appliqués aux composants respectifs par les con-

ducteurs de ligne omnibus de commande 28. Par exemple,

quand des données doivent être mémorisées dans les re-

gistre de données à LED 36, le décodeur d'adresse 38

reconnaît l'adresse sur la ligne omnibus 27 et trans-

met les signaux vers les registres de données de LED, les autorisant à mémoriser les bits qui sont présents

sur la ligne omnibus de données 26.

Comme cela a été noté précédemment, le micro-

ordinateur 30 comporte un circuit d'interface d'entrée/ sortie en série sur pastille. Ce circuit d'interface est relié à un ensemble de circuits d'attaque d'entrée/ sortie en série 39 qui convertissent les niveaux des

signaux du micro-ordinateur à ceux d'un protocole con-

ventionnel de communication en série, comme le stan-

dard RS-232. Les circuits d'attaque d'entrée/sortie en série constituent une connexion en série qui permet au

processeur d'image d'être connecté au module de commu-

nication en série 17 dans le dispositif de commande programmable 10. Plusieurs ensembles de paramètres de configuration peuvent être archivés dans la mémoire du

dispositif de commande programmable et, selon les be-

soins, ils peuvent être déchargés dans le processeur

d'image 20 pour le configurer pour un ensemble spéci-

fique de fonction d'analyse d'image. De plus, un dispo-

sitif de commande programmable 10 peut communiquer avec

le processeur d'image 20 dans le but d'obtenir des don-

nées brutes d'analyse d'image et non pas seulement des

bits de décision de conclusion et des signaux de sor-

tie analogiques.

La section d'image 31 comporte les circuits qui prennent et mémorisent l'image linéaire pour une analyse -1 1

ultérieure par le micro-ordinateur 30. La section d'i-

mage comporte un analyseur d'image à balayage linéaire

, comme un modèle UPD799D fabriqué par NEC, compre-

nant 2.048 positions individuelles de formation d'ima-

ge d'analyseur, situées sur une seule ligne, chaque

position d'analyseur correspondant à un élément d'ima-

ge. L'analyseur 40 est un dispositif à couplage de char-

ge et il peut être activé pour accumuler une charge dans les positions de formation d'image d'analyseur pendant une période de temps pouvant être sélectionnée,

* définie par l'utilisateur. L'analyseur d'image à ba-

layage linéaire comporte des registres à décalage in-

ternes qui sont commandés par horloge au moyen d'un si-

gnal provenant d'une horloge d'analyseur 42 afin de produire une ligne de sortie de signal analogique 41 contenant séquentiellement le niveau de luminance de chaque élément d'image. La ligne de sortie d'analyseur 41 est connectée à l'entrée d'un convertisseur rapide

analogique/numérique (A/D) 44 qui est commandé par hor-

loge au moyen d'un signal provenant de l'horloge d'a-

nalyseur 42. Le convertisseur A/D 44 transforme le si-

gnal analogique en une série de multiplets représentant chacun la luminance d'un élément d'image sous la forme de l'un de soixante quatre niveaux numériques d'échelle

des gris. En réponse à un signal d'autorisation de sor-

tie OE, le niveau de luminance numérique d'échelle des gris est émis sur une partie 26' de la ligne omnibus

de données qui pénètre dans la section d'image 31.

La sortie du convertisseur A/D 44 est connectée par cette ligne omnibus de données de section d'image 26' aux bornes de données d'une RAM d'image 45. La RAM d'image 45 est une mémoire à accès direct statique de 8K x 8, fournissant ainsi quatre ensembles séparés de positions de mémoire, mentionnés ci-après comme quatre tampons d'image, dans lesquels une image de -12- 2.048 pixels séparés peut être mémorisée. Les onze bits les moins significatifs de l'entrée d'adresse de la RAM 45 sont connectés à une partie 27' de la ligne

omnibus d'adresse qui se trouve dans la section d'ima-

ge 31. La ligne omnibus d'adresse de section d'image

27' est également connectée aux sorties d'un disposi-

tif de commande de mémorisation d'image 46 qui, lors-

qu'il est autorisé pendant une prise d'image, fait progresser pas à pas l'adressage de la RAM d'image 45, ce dont il résulte que les données d'image provenant de l'analyseur 40 y sont mémorisées. Le dispositif de commande de mémorisation d'image 46 produit également un signal de commande d'écriture pour la RAM d'image

et un signal d'autorisation de sortie pour le con-

vertisseur A/D 44.

Un ensemble de registres de commande d'image

47 sont connectés à la ligne omnibus de données de sec-

tion d'image 26' et à une partie 28' des lignes de commande dans la section d'image 31. L'ensemble des registres de commande 45 mémorisent des bits de données provenant du micro-ordinateur 30 qui place la section d'image 31 dans des modes différents de fonctionnement, comme cela sera décrit. Deux des registres de commande 47 mémorisent une paire de bits qui sélectionnent l'un des quatre tampons de RAM d'image pour mémoriser ou extraire des données. Les sorties de ces registres de

commande sont connectées aux deux entrées de bits d'a-

dresse les plus significatifs de la RAM d'image 45. Un autre registre de commande 45 mémorise un bit acquis (ACQ) qui, lorsqu'il est actif, entraîne que l'horloge

d'analyseur 42 et le dispositif de commande de mémori-

sation d'image 46 saisissent une nouvelle image. Un quatrième registre dans l'ensemble des registres de

commande 47 mémorise un bit d'autorisation de disposi-

tif de commande de mémorisation d'image EN qui place -13-

la RAM d'image 45 dans le mode d'écriture.

Comme cela a été noté précédemment, le proces-

seur d'image 20 produit un signal analogique dont l'am-

plitude représente le résultat d'une analyse définie sur l'image acquise. Un circuit 48 de sortie de résul- tat analogique dans la section d'image 31 reçoit un

nombre numérique provenant de la partie de ligne omni-

bus de données 26' qui définit l'amplitude du signal de sortie analogique. Le circuit de sortie de résultat

analogique 48 convertit ce nombre numérique en un ni-

veau proportionnel de courant analogique. Ce courant de sortie est appliqué continuellement par une paire

de conducteurs du câble 23 au module d'entrée ana]ogi-

que 1.5 de la figure 1.

En continuant à se référer à la figure 2, les parties des trois lignes omnibus de processeur 26-28 dans la section de micro-ordinateur 32 sont isolées des parties 26'-28' de ces lignes omnibus dans la section d'image 31 par un premier circuit d'isolement de ligne

omnibus 50. Le premier circuit d'isolement de ligne om-

nibus 50 comporte un ensemble de tampons de données bidirectionnels à trois états qui couplent les lignes individuelles des deux parties des lignes omnibus 26 et 26'. Les parties de ligne omnibus d'adresse 27 et 27' et les parties de ligne de commande 28 et 28' sont connectées de façon similaire par d'autres ensembles de tampons de données à trois états de sorte que les

signaux d'adresse et de commande provenant de la sec-

tion de micro-ordinateur 32 sont appliqués à la sec-

tion d'image 31. Les tampons des données dans le pre-

mier circuit d'isolement de ligne omnibus 50 sont ren-

dus conducteurs par un signal DONE actif provenant du dispositif de commande de mémorisation 46 à la fin d'un cycle de prise d'image. Ce signal DONE est également

couplé avec une borne d'entrée du micro-ordinateur 30.

-14-

En isolant les deux parties de chacune des lignes om-

nibus de processeur, la section d'image 31 peut utili-

ser ses parties de ligne omnibus 26' et 28' pendant l'acquisition d'image, tandis que le micro-ordinateur 30 utilise simultanément les parties de ligne omnibus

principales 26-28 pour d'autres fonctions.

Les lignes omnibus de données et d'adresse et les conducteurs de ligne omnibus de commande s'étendent également depuis la section de microordinateur 32

jusque dans la section vidéo 33. Un second circuit d'i-

solement de ligne omnibus 52 constitué par des tampons de données à trois états couple la partie de la ligne omnibus d'adresse 27 dans la section de micro-ordinateur

32 avec une partie 27" dans la section vidéo 33. La li-

gne omnibus de données 26 et les lignes de commande 28 sont couplées directement dans la section vidéo 33 sans

circuit d'isolement.

La section vidéo 33 comporte une RAM vidéo 54 de 60K x 1 dans laquelle sont mémorisées les données des

256 x 256 pixels d'image vidéo pour le moniteur 22.

Chaque pixel de l'image vidéo est représenté par un seul bit indiquant si le pixel est noir ou blanc. Chacun de

ces bits depixels vidéo est émis par le micro-ordina-

teur 30 sur la ligne de bit le moins significatif de la ligne omnibus de données 26 vers l'entrée de données de

la RAM vidéo 35. Comme il est de pratique conventionnel-

le, les positions de mémorisation de la RAM vidéo sont disposées en une matrice bidimensionnelle correspondant aux 256 colonnes et 256 rangées de pixels d'images vidéo qui y sont mémorisés. Les huit bits d'entrée d'adresse

les moins significatifs de la RAM vidéo 54 sont considé-

rés comme l'entrée d'adresse de colonne et les huit bits

d'entrée d'adresse les plus significatifs sont considé-

rés comme l'entrée d'adresse de rangée. Comme cela a dé-

à été noté, les composants du processeur d'image 20 jà été noté, les composants du processeur d'image 20 -15- sont disposés en mémoire en utilisant des adresses à seize bits. Mais étant donné que la RAM vidéo à 64K

doit nécessiter normalement -tous les seize bits d'adres-

se, juste pour accéder à ses positions de mémorisation, elle n'est pasdisposée directement en mémoire. Au con- traire, les huit entrées d'adresse de colonne d'une RAM vidéo 54 sont couplées directement avec les huit

lignes de bits les moins significatifs de la ligne om-

nibus d'adresse de section vidéo 27"; et les entrées d'adresse de rangée sont connectées à une ligne omnibus d'adresse de rangée 57 qui est couplée avec la ligne omnibus de données 26 par un ensemble de registres de

rangée 53. Il résulte.de cette connexion que le micro-

ordinateur 30 accède à une position de mémoire donnée dans la RAM vidéo 54 en mémorisant d'abord le multiplet le plus significatif de l'adresse (l'adresse de rangée) dans les registres de rangée 53 et en émettant ensuite - le multiplet d'adresse le moins significatif (l'adresse

de colonne) sur les lignes omnibus d'adresse 27 et 27".

Avec cette technique, 257 adresses seulement (256 adres-

ses de colonne et une adresse de registre de rangée)

suffisent pour accéder à la RAM vidéo 54 à 64K.

Un circuit de commande vidéo 55 produit des si-

gnaux de commande temporisés de façon appropriée pour produire une image vidéo binaire sur le moniteur 22 à partir des bits de données mémorisés dans la RAM vidéo 54. Particulièrement, le circuit de commande vidéo 55 produit les signaux d'adresse de rangée et de colonne sur les lignes 27 et 27" respectivement pour commander séquentiellement par horloge chaque bit de pixel hors

de la RAM vidéo 54. La sortie de données de la RAM vi-

deo est connectée à un convertisseur numérique-analo-

gique vidéo (D/A) 56 qui reçoit également des signaux de synchronisation horizontale et verticale provenant du circuit de commande vidéo 55. En réponse aux données -16-

de pixels et aux signaux de synchronisation, le conver-

tisseur vidéo (D/A) 56 produit un signal vidéo conven-

tionnel à balayage en trame, comme selon le standard

LTSC est Etats Unis d'Amérique, qui est appliqué au mo-

niteur 22. Pendant les périodes de balayage de ligne du signal vidéo, quand la commande vidéo adresse la RAM

vidéo, un signal de disponibilité de ligne omnibus inac-

tive est émis vers le second circuit d'isolement de li-

gne omnibus 52 pour découpler la ligne omnibus d'adres-

se de section vidéo 27" de la ligne omnibus d'adresse 27 dans la section de micro-ordinateur 32. Pendant les intervalles de blocage vidéo horizontaux et verticaux, la commande vidéo 55 n'a pas à adresser la RAM vidéo 54 et elle produit un signal disponible de ligne omnibus vidéo actif sur la ligne 51. Pendant ces intervalles, le circuit d'isolement de ligne omnibus 52 est autorisé par le signal de disponibilité de ligne omnibus vidéo à coupler la ligne omnibus d'adresse 27 dans la section de micro-ordinateur 32 avec la ligne omnibus d'adresse

de section vidéo 27". Le signal de disponibilité de li-

gne omnibus vidéo actif indique également au micro-or-

dinateur 30 qu'il peut accéder à la RAM vidéo 54 pour mémoriser ou lire des données d'image vidéo. A la fin

de l'intervalle respectif de blocage horizontal ou ver-

tical, le circuit de commande vidéo 55 supprime le si-

gnal de disponibilité de ligne omnibus video actif, sé-

parant la ligne omnibus d'adresse de section de micro-

ordinateur 27 de la ligne omnibus d'adresse de section vidéo 27" de sorte que le circuit de commande vidéo 55 peut à nouveau accéder à la RAM vidéo 54 pour produire

la ligne suivant de balayage du signal vidéo.

La section vidéo 33 reçoit également les si-

gnaux de sortie du crayon lumineux 24. Ces signaux com-

prennent un signal produit par un commutateur dans le -17-

crayon lumineux 24 lorsque son extrémité est poussée.

contre l'écran du tube à rayons cathodiques du moniteur

22 et un autre signal est produit par la lumière déve-

loppée quand le faisceau d'électrons du tube à rayons cathodiques balaye la partie de l'écran contre laquelle le crayon lumineux est poussé. Ces deux signaux sont appliqués aux entrées d'une porte ET 58 dont la sortie

est appliquée à la borne d'entrée d'horloge d'un ensem-

ble de registres de position de crayon lumineux 60. En réponse à un signal de commande active par horloge, les registres de position de crayon lumineux mémorisent les

multiplets d'adresse de RAM vidéo qui sont alors pré-

sents sur la ligne omnibus d'adresse de rangée 57 et la ligne omnibus d'adresse de section vidéo 27". Les deux multiplets mémorisés par les registres de position de

crayon lumineux indiquent la position du crayon lumi-

neux par rapport à l'image affichée sur le moniteur 22.

La sortie de la porte ET 58 de crayon lumineux déçlen-

- che également un registre actif de crayon lumineux 61 qui produit un signal de sortie sur la ligne 62 reliée

au micro-ordinateur 30 pour indiquer qu'un nouvel en-

semble de multiplets d'adresse a été mémorisé dans les registres de position-de crayon lumineux 60. Le signal provenant de la pointe du crayon lumineux est également

appliqué directement à une borne d'entrée du micro-or-

- dinateur 30. En réponse à un signal sur la ligne 62, le microordinateur lit séquentiellement les multiplets

d'adresse de rangée et de colonne provenant des regis-

tres de position 60 sur la ligne omnibus de données 26 pour déterminer la position du crayon lumineux. Quand les registres de position de crayon lumineux 60 ont été

lus, le registre de crayon lumineux 61 est automatique-

ment effacé pour l'activation suivante par le crayon lumineux. Certains des conducteurs de ligne omnibus de -18- commande 28 s'étendent également depuis la section de micro-ordinateur 32 jusque dans la section vidéo 33 pour

fournir les signaux nécessaires de commande de compo-

sants, comme cela sera décrit dans une section suivan-

te expliquant le fonctionnement du processeur d'image 20. Par exemple, ces lignes de commande permettent au micro-ordinateur 30 d'accéder aux registres 53, 60, 61

et à la RAM vidéo 54.

Compte-tenu de la description précédente de la

partie machine et en se référant à la figure 2, les

fonctions principales du processeur d'image correspon-

dent à ses trois sections de circuits: acquisition

d'image d'analyseur, analyse d'image d'analyseur et pro-

duction d'image vidéo.

Pour prendre une image en vue de son traitement,

les positions de formation d'image de l'analyseur à ba-

layage linéaire 40 accumulent des charges qui correspon-

dent à la quantité de lumière qui rencontre ces posi-

tions. Quand les charges se sont accumulées pendant un

intervalle d'exposition pouvant être défini par l'uti-

lisateur, elles sont sorties par horloge de l'analyseur,

numérisées et mémorisées sous forme de niveaux de lumi-

nance d'échelle des gris dans la RAM d'image 45 pour chaque élément d'image. Ces opérations sont commandées par un circuit de commande de mémorisation d'image 46

sans intervention du micro-ordinateur 30 autre que l'i-

nitialisation du processus. Le micro-ordinateur 30 ac-

cède ensuite à la RAM d'image 45 afin de lire les ni-

veaux de luminance d'éléments d'image en vue du traite-

ment et de l'analyse.

L'une des fonctions de traitement du micro-or-

dinateur est la production de données binaires d'image vidéo pour produire un affichage de moniteur similaire

à celui représenté sur la figure 3. Les données de lu-

minance d'éléments d'image provenant de l'analyseur d'i-

19- mage 40 sont visualisées sur l'écran du moniteur en trois formats différents graphiques bidimensionnels

dans lesquels l'axe horizontal de chaque format repré-

sente des positions d'éléments d'image 1e long de l'i-

mage linéaire et l'axe vertical représente chaque ni- veau de luminance d'un élément d'image. Chaque format représente la valeur de luminance pour 200 parmi les 2.048 éléments d'image linéaire. Le -premier format 64 près du haut de l'affichage est une version compressée

de la ligne d'image entière. L'axe horizontal est com-

pressé en visualisant seulement un élément d'image sur

dix de la ligne de 2.048 éléments d'image. L'axe verti-

cal affiche une demi-compression de chaque niveau de

luminance d'un élément d'image. Deux flèchers vertica-

les 67 dirigées vers le haut au-dessous du format de ligne entière définissent un point de vision le long

de la ligne d'affichage.

Le point de vision, constitué par le segment

du format de ligne entière entre les deux flèches ver-

ticales est visualisé sur le format moyen 65 de l'affi-

chage sur moniteur. La largeur du segment de format de ligne entière peut être changée en modifiant le format de point de vision "agrandissement" du format d'image entière 64. Pour un agrandissement 1: 1, les flèches

de point de vision 67 définissent un segment d'image-

comprenant 200 éléments d'image et chacun de ces élé-

ments d'image est représenté dans le format de point de vision- 65. Pour l'agrandissement 2. 2, un segment de 400 éléments d'image est défini avec un élément d'image sur deux du segment représenté dans le format de point de vision. D'une façon similaire, les agrandissements 4: 1 et 8. 1 comprennent des segments avec 800 et

1.600 éléments d'image e.t affichent un élément sur qua-

tre et sur huit respectivement dans le format de point

de vision 65. Quand l'agrandissement augmente, la lar-

-20- geur de point de vision diminue. Comme cela sera décrit par la suite, l'utilisateur peut déplacer n'importe o le point de vision le long de la ligne d'image pour

agrandir cette partie de la ligne.

Le troisième format d'affichage 66 est une ver- sion binaire des éléments d'image affichés dans le format

de point de vision 65. L'amplitude de chaque élément d'i-

mage représenté dans le format de point de vision 65 est

comparée avec l'un de plusieurs seuils pouvant être défi-

ni par l'utilisateur pour créer un format binaire 66.

Une flèche horizontale sur le côté droit du format de point de vision 65, avec une valeur numérique de zéro à soixante trois (par exemple 42) indique le niveau de luminance d'échelle des gris utilisé dans le seuil de numérisation. Dans le format de point de vision binaire 66, des éléments d'image ayant un niveau de luminance supérieur ou égal au seuil de numérisation apparaissent comme une valeur binaire haute tandis que les éléments d'image dans l'image de point de vision ayant un niveau de luminance au-dessous du seuil ont une valeur basse dans le format binaire 66. Comme cela sera expliqué par la suite, l'image vidéo présente également différents

symboles de fonction qui sont sélectionnés par le cra-

yon lumineux 24 pour commander le processeur d'image 20.

La définition de la position de point de vision

et l'agrandissement ainsi que d'autres données de para-

mètres de configuration du processeur sont mémorisés

dans un groupe de tables de données dans la RAM 35. Com-

me le montre la figure 4, chaque table est une série de mots à seize bits. La première de ces tables 68 contient

des paramètres généraux du dispositif définissant diffé-

rentes opérations et désignant des options choisies par l'opérateur devant être réalisées par le processeur d'image 20. Le multiplet le moins significatif (LSB)

du premier mot de la table de données du dispositif défi-

-21 -

nit le temps d'exposition d'image pendant lequel l'ana-

lyseur 40 acquière des charges en réponse à l'intensité de la lumière focalisée sur-lui. Le temps d'exposition d'image peut varier de deux à. trente millisecondes, au choix de l'utilisateur. Les informations mémorisées dans le multiplet le plus significatif (MSB) du premier mot dans la table de données 68 définissent la source du signal qui déclenche l'acquisition d'une nouvelle image. Le signal de déclenchement peut provenir d'un

signal extérieur appliqué à la ligne d'entrée de micro-

ordinateur 63 ou d'une commande reçue par la connexion en série depuis le dispositif de commande programmable 10. De plus, un temporisateur du micro-ordinateur 30 peut produire le signal de déclenchement, auquel cas

le premier mot signifie également l'intervalle du tem-

porisateur. Le second et le troisième mots contiennent la position du point de vision, c'est à dire le numéro de l'élément d'image à gauche dans le point de vision et l'agrandissement. La table de données 68 contient

également des paramètres de communication pour la con-

nexion en série.

En se référant encore aux figures 3 et 4, l'évaluation d'une image d'analyseur est effectuée par

l'utilisateur définissant jusqu'à trois jauges de li-

gnes séparées le long de parties de l'image linéaire.

La position et les dimensions de chaque jauge de ligne sont représentées sur l'affichage au-dessus du format

d'image supérieur, sous forme de trois lignes horizon-

tales 72. Au cours de la définition de chaque jauge de ligne, l'utilisateur met également en forme chacune d'entre elle pour remplir une fonction d'évaluation spécifique sur les éléments d'image correspondants. Les paramètres de configuration pour chacune des jauges de

ligne sont mémorisés dans des tables de données sépa-

rées 69 dans la RAM 35. Le format pour la table des don-

-22- nées de première jauge de ligne 69 est illustré par la

figure 4. Le premier mot contient le numéro de la posi-

tion d'éléments d'image le long de la ligne à laquelle commence la jauge de ligne et le second mot contient la position de fin de la jauge de ligne. Comme cela a été noté précédemment, la valeur résultante de la fonction

d'analyse d'image est comparée avec des limites de va-

leurs supérieure et inférieure pour déterminer si la

valeur résultante se situe ou non dans cette plage dé-

finie. Ces limites de valeur d'analyse sont mémorisées dans le troisième et le cinquième mots de la table de données de jauge de ligne. Pour certaines opérations, une valeur d'analyse nominale est mémorisée dans le quatrième mot. Le multiplet le moins significatif du sixième mot de table de données de la table de données de jauge de ligne 69 contient le seuil pour numériser les niveaux de luminance d'échelle des grilles des éléments d'image. Un seuil de numérisation différent

peut être défini pour chaque jauge de ligne.

Les bits individuels du multiplet le plus si-

gnificatif du sixième mot définissent trois paramètres différents. Un bit indique si la jauge de ligne est autorisée ou inhibée et un autre bit sélectionne les éléments d'image binaires noirs ou blancs devant être

évalués. Les six bits qui restent définissent la fonc-

tion d'évaluation particulière à appliquer à la ver-

sion binaire de l'image linéaire. Le tableau ci-après contient une liste d'exemples de fonctions d'analyse: Comptage du nombre des éléments d'image Comptage du nombre des transitions Comptage du nombre des taches Détermination de la largeur de la plus grande tache Détermination du centre de la plus grande-tâche Détermination de la transition de droite de la tache de droite -23- Détermination de la transition de gauche de la tache de gauche Une tache est un groupe d'éléments d'image contigus de la même couleur, précédés et suivis par un élément d'image de l'autre couleur. Une transition est

un passage d'un élément d'image blanc & un élément d'i-

mage noir ou un passage d'un élément d'image noir à un

élément d'image blanc. Etant donné que les jauges de li-

gne sont réalisées en logiciel, des fonctions supplémen-

taires peuvent être prévues en incorporant les routines logicielles nécessaires dans le programme de commande du processeur d'image. Le nombre des bits désignés dans la table des paramètres pour définir des fonctions permet

de définir un grand nombre d'opérations.

-15 Le multiplet le plus significatif du septième mot de paramètre définit une fonction de filtre d'image qui doit être appliqué au traitement de l'image. Un

bit de ce multiplet permet l'option de filtre et d'au-

tres définissent le nombre minimal d'éléments d'image qui peuvent être considérés comme une tache. La fonction de filtre est utilisée pour masquer des petites taches qui risquent d'être des résultats de parasites. Par exemple, une tache ne doit pas être comptée à moins

qu'elle est une largeur de deux éléments d'image.

Une autre table de données 70 consistant en huit mots mémorise les valeurs d'analyse pour chaque évaluation effectuée par le processeur. Le premier, le

second et le troisième mots de la table de données con-

tiennent la valeur résultante résultant de la fonction

d'analyse pour chacune des trois jauges de ligne respec-

tivement. Les bits du multiplet le moins significatif du quatrième mot forment des marqueurs d'alarme de plage indiquant si chaque valeur d'analyse se situe ou non

dans la plage définie par les limites prescrites des va-

leurs supérieure et inférieure.

-24- Une opération arithmétique peut aussi être effectuée sur les valeurs d'analyse de deux jauges de ligne. Par exemple, une valeur d'analyse de jauge de ligne peut être soustraite de l'autre pour obtenir la différence. L'opération et les jauges de lignes utili-

sées sont définies par le multiplet le plus significa-

tif du quatrième mot dans la table de données d'analyse 70. Le produit de l'opération arithmétique est mémorisé dans le cinquième mot et il est traité comme une autre

valeur d'analyse. A cet égard,les autres mots de la ta-

ble de données d'analyse contiennent la limite inférieu-

re de valeur d'analyse, la valeur nominale d'analyse

* et la limite supérieure de valeur d'analyse pour le pro-

duit de l'opération arithmétique. La comparaison de la valeur d'analyse de l'opération arithmétique avec ces

limites détermine l'état de l'un des marqueurs d'alar-

me de plage.

Comme cela a été noté ci-dessus, le proces-

seur d'image 20 produit trois sorties indiquant le ré-

sultat de diverses évaluations effectuées sur l'image.

Chaque jauge de ligne peut être affectée à une ou plu-

sieurs.de ces sorties. L'affectation de jauge de ligne et les paramètres pour déterminer l'état de chacune des

trois sorties du processeur sont mémorisés dans une ta-

ble de données de sortie 71 dans la RAM 35 comme le mon-

tre le bas de la figure 4. Chaque multiplet du premier mot de table de données de sortie définit celle des jauges de ligne qui détermine l'état des deux bits de

décision de sortie. Des jauges multiples de ligne peu-

vent être affectées à chacune des sorties de décision, l'état résultant étant déterminé par une combinaison ET logique des marqueurs sélectionnés d'alarme de plage de jauge de ligne. Le second mot de paramètre de sortie spécifie la valeur d'analyse de jauge de ligne qui

doit être utilisée comme la source de la sortie analogi-

que. -25-

Compte tenu de cette vue générale sur le fonc-

tionnement, les détails de ce fonctionnement du proces-

seur d'image à la commande du micro-ordinateur 30 seront

décrits ci-après.

Les fonctions de prise et d'interprétation d'image décrites précédemment sont remplies en réponse

à l'exécution d'un programme de commande par le micro-

ordinateur 30. Les figures 5 à lOCs6nt des organigram-

mes des principales routines dans ce programme de com-

mande. Quand le processeur d'image 30 est mis sous ten-

sion, le programme de commande commence à la phase 80

en haut de la figure 5.-A cet instant, le micro-ordina-

teur 30 exécute un essai de diagnostique interne de lui-

même et des autres composants dans le processeur d'ima-

ge 20 pour assurer qu'ils sont en bonne condition de fonctionnement. Le micro-ordinateur initialise ensuite

le processeur d'image en plaçant les différents regis-

tres, temporisateurs et compteurs dans leur état initial et il met en place les variables utilisées au cours du programme sur leurs valeurs initiales. A la phase 82,

des données pour les parties de base de l'affichage vi-

deo sont mémorisées dans la RAM vidéo 54. Cet affichage est similaire à celui représenté sur la figure 3 à l'exception prés que, étant donné qu'une image a déja été prise, les représentations graphiques des' éléments d'image dans chacun des trois formats d'affichage 64-66 ne sont pas présentes. En créant des parties de base de l'affichage vidéo, le micro-ordinateur 30 mémorise des données de pixels dans la RAM vidéo 54 qui "tracent" les lignes verticales et horizontales pour chacune des surfaces de format et il copie des images de symbole

binaires provenant de la ROM 34.

A la phase 83,'1e microprocesseur vérifie le

bit reçu sur la ligne 62 provenant du registre de cra-

yon lumineux 61 pour déterminer si la pointe du crayon -26-

lumineux a été poussée contre l'écran du moniteur 22.

Si le crayon lumineux n'est pas actif, le programme ef-

fectue un branchement sur la case de décision 84 dans laquelle l'interface en série dans le micro-ordinateur est examinée pour déterminer si des données d'entrée en série ont été reçues. Si ces données sont trouvées, le micro-ordinateur exécute une tâche de manipulation de communication conventionnelle à la phase 85. Cette

tâche traite les données en série entrantes et les mé-

morise dans une région spécifiée de la RAM 35. Des ré-

ponses aux données entrantes sont également émises.

Si, à la phase 84, aucune nouvelle données

d'entrée en série n'est trouvée, l'exécution du program-

me avance jusqu'à la phase 86 dans laquelle une routine

d'affichage vidéo est sollicitée. Cette routine, repré-

sentée sur la figure 6, saisit des données provenant de la RAM d'image 45, qui sont ensuite traitées pour créer les affichages en format d'éléments d'image. Comme cela a été noté précédemment, la RAM d'image 45 comporte quatre tampons séparés dont chacun peut contenir une image différente. Dans un mode de fonctionnement, quand l'évaluation d'une image d'analyseur ne répond pas à un essai, cette image est conservée dans un tampon et elle est affichée répétitivement sur le moniteur 22

tandis que des nouvelles images d'analyseur sont mémo-

risées dans un autre tampon. La routine commence à la phase 93 par le fait que le micro-ordinateur 30 obtient

le nombre des tampons actifs à des fins d'affichage.

Le micro-ordinateur 30 s'assure ensuite que le signal

DONE indique la section d'image 31 n'est pas en posi-

tion de prise d'une image et que le premier circuit

d'isolement de ligne omnibus 50 couple les lignes omni-

bus 27-28 de la section de micro-ordinateur 32 avec les lignes omnibus correspondantes 26'-28' de la section d'image 31. Si la section d'image 31 est disponible, -27- quatre bits de commande sont mémorisés dans le groupe

des registres de commande 47 de la section d'image 31.

Le numéro du tampon d'image est mémorisé dans deux des

-registres de commande 47, fournissant les bits de sélec-

tion de tampon pour les lignes d'adresse les plus signi- ficatives de la RAM d'image 45. Un bit est mémorisé

dans un autre des registres de commande 47 pour produi-

re un signal d'autorisation inactif (EN) pour le cir-

cuit de commande de mémorisation d'image 46. Un signal de saisie inactif est également produit en chargeant

un bit dans un registre de commande correspondant.

La visualisation des informations d'éléments d'image graphiques pour chacun des trois formats 64, 65 et 66 de l'affichage vidéo (figure 3) est produite par une routine d'affichage sollicitée aux phases 95, 96 et 97 respectivement. Chacune de ces phases appelle la sous-routine d'affichage représentée sur la figure 7 et transfère des données qui configurent la sous-routine

pour transformer les données de RAM d'image en des don-

nées de RAM vidéo afin de créer le format d'affichage

correspondant. Quand la sous-routine d'affichage com-

mence à la phase 100, un comptage en boucle est initia-

lisé sur 200, le nombres des positions d'affichage d'é-

léments d'image le long de l'axe horizontal de chaque

format d'affichage. Egalement à cet instant, une varia-

ble d'index est initialisée sur le numéro du premier

élément d'image à afficher. Dans le cas du format de li-

gne pleine 64, c'est un premier élément d'image mémorisé dans la mémoire d'image 45 tandis que pour le point de

vision et les formats binaires 65 et 66, c'est le pre-

mier élément d'image du point de vision, défini par les

- deux flèches verticales 67 au-dessous du format de li-

gne pleine 64 de la figure 3. La valeur de numéro d'élé-

ments d'image pour ces deux derniers formats est mémori-

sée comme position de point de vision dans le troisième -28- mot de la table de données de paramètres de système 68 dans la RAM 35 (voir figure 4). Le micro-ordinateur 30 additionne ensuite la valeur d'index à l'adresse de base de la RAM d'image 45 pour produire l'adresse de l'élément d'image voulue à la phase 101. Lorsque l'a-

dresse de l'élément d'image a été calculée, le micro-

ordinateur l'émet sur la ligne omnibus d'adresse 27 et 27', vers la RAM d'image 45 qui, en réponse, applique un nombre numérique depuis zéro jusqu'à soixante trois sur la ligne omnibus de données 26 et 26', représentant le niveau de luminance d'échelle des gris pour chaque

élément d'image.

Le micro-ordinateur 30 utilise la luminance

d'échelle des gris de chaque élément d'image pour tra-

cer cette position d'éléments d'image dans la surface

de format sélectionnée de l'écran d'affichage du moni-

teur. Chaque format est un graphe, avec l'axe horizontal

représentant la position de chaque élément d'image le-

long de l'image de l'analyseur linéaire et l'axe verti-

cal représente chaque niveau de luminance d'échelle des gris de l'élément d'image. Par exemple, la hauteur du format de point de vision 65 au centre de l'écran est

de soixante quatre rangées de balayage vidéo. Par consé-

quent, chaque rangée correspond à l'un des soixante qua-

tre niveaux de luminance d'échelle des gris. Dans la détermination de la position sur l'écran à laquelle doit

être affiché un élément d'image donné, le micro-ordina-

teur incrémente l'adresse de colonne de RAM vidéo jus-

qu'à la position horizontale suivante le long du format.

A la phase 102, le micro-ordinateur 30 calcule ensuite

la coordonnées d'axe vertical qui, dans le cas du for-

mat de point de vision 65, est calculée en soustrayant le niveau de luminance d'échelle des gris mémorisé dans la RAM d'image 45 de l'adresse de la rangée vidéo en

bas du format de point de vision. Les adresses résultan-

-29- tes de rangée et de colonne donnent l'adresse de la position de mémoire dans la RAM vidéo 54 correspondant à la position de l'affichage de cet élément d'image..

Un bit de niveau logique haut est mémorisé à cette po-

sition de la RAM vidéo 54. Le calcul de la coordonnée d'axe vertical du format de ligne pleine 65 en haut de l'affichage est similaire à celui du format de point de vision 65 à l'exception prés que le format de ligne pleine n'a

qu'une hauteur de trente deux rangées vidéo. Par consé-

quent, le niveau de luminance d'échelle des gris pro-

venant de la RAM d'image 45 doit être divisé par deux

pour obtenir le nombre de rangées de balayage au-des-

sus de la rangée inférieure du format à laquelle il

faut tracer l'élément d'image.

Le calcul de la coordonnée d'axe vertical pour le format binaire 66 est un peu plus complexe car il

présente une version numérisée en code binaire de l'i-

mage linéaire. Comme cela a été noté précédemment, cha-

cune des trois jauges de ligne a un seuil de numérisa-

tion séparé défini dans sa table de données 69. L'une de ces. jauges de ligne et son seuil de numérisation - correspondant sont sélectionnées par l'utilisateur pour créer le format binaire sur l'affichage. Le numéro de la jauge de ligne sélectionné est affiché dans l'angle

supérieur gauche de l'écran qui, dans le cas de l'exem-

ple d'affichage de la figure 3, indique que la première jauge de ligne (Gl) a été sélectionnée. En créant le

format binaire, le micro-ordinateur 30 compare le ni-

veau de luminance d'échelle des gris pour chaque élé-

ment' d'image avec le seuil de numérisation de la -jauge de ligne sélectionnée. Si la luminance d'échelle des

gris est égale ou supérieure au seuil, l'élément d'ima-

ge est représenté par un niveau logique haut; tandis que si la luminance d'échelle des gris est inférieure au -30- seuil, l'élément d'image est représenté par un niveau logique bas sur le format binaire 66. Quand le niveau logique haut ou bas pour l'élément d'image en cours a été déterminé, sa coordonnée d'axe vertical peut être calculée. Chaque élément d'image est représenté par une position à l'une de deux distances au-dessus de

la rangée inférieure du format binaire 66. Par exem-

ple, si la représentation binaire de l'élément d'image est un niveau logique bas, sa coordonnée verticale se trouve trois rangées au-dessus de la rangée inférieure et si l'élément d'image binaire est représenté par un niveau logique haut, sa coordonnée d'axe vertical se situe à neuf rang- es au-dessus de la rangée inférieure

de l'affichage en format binaire.

L'adresse de rangée nouvellement calculée, re-

présentant le niveau de luminance de l'élément d'image est ensuite comparée à la phase 103 avec l'adresse de rangée dans l'image vidéo actuellement visualisée, dans

laquelle ce niveau de luminance d'élément d'image est.

actuellement indiqué. Les adresses de rangée de l'affi-

chage en cours pour ce format sont mémorisées dans des tables de la RAM 35. Si les deux adresses de rangée sont les mêmes, indiquant que le niveau de luminance pour cet élément d'image n'a pas varié, l'affichage de

cette position d'élément d'image n'a pas à être corri-

gé. Il en résulte que l'exécution du programme saute à l phase 107. Mais si les deux adresses de rangée sont différentes, un nouveau niveau de luminance soit être

inscrit pour cet élément d'image. Ainsi, le pixel vi-

déo représentant l'ancien niveau de luminance est ef-

facé en mémorisant un bit de pixel de niveau bas (noir)

dans sa position de la RAM vidéo 54 en utilisant l'a-

dresse de colonne et l'ancienne adresse de rangée à la phase 104. Ensuite, l'adresse de colonne et l'adresse de rangée nouvellement calculées pour le dernier niveau -31- de luminance de cet élément d'image sont utilisées par le micro-ordinateur pour mémoriser un bit de pixel de niveau logique haut (blanc) dans la RAM vidéo 54 à

la base 105. Cette dernière phase marque un point lu-

mineux sur le format d'affichage dans une position qui correspond au niveau de luminance de l'élément d'image. L'adresse de rangée et le nouveau niveau de luminance d'élément d'image sont également mémorisés dans la table pour ce format dans la RAM 35 à la phase 106 pour une évaluation ultérieure à la phase 103 quand la luminance de cet élément d'image est traitée

à nouveau.

Le programme avance ensuite à la phase 107

dans laquelle le microprocesseur 30 incrémente le comp-

tage de boucle. De plus, la variable d'index est chan-

gée en l'additionnant à un facteur d'échelle pour le format particulier qui est affiché. Etant donné que la variable d'index est utilisée pour accéder aux éléments d'image dans la RAM d'image 45, le facteur d'échelle

détermine le pas d'adressage pour l'élément d'image sui-

vant. Par exemple, dans le format de ligne pleine, un élément d'image sur dix de l'image est affiché de sorte que dans ce format, le facteur d'échelle est dix. Le - facteur d'échelle utilisé dans le point de vision et

les images en format binaire est déterminé par l'agran-

dissement choisi du point de vision. Lorsqu'un agran-

dissement de un à un est choisi, le facteur d'échelle est un, indiquant que chaque élément d'image dans le segment défini de point de vision de l'image linéaire peut être affiché. Le facteur d'échelle est deux pour le facteur d'agrandissement de deux à un, indiquant qu'un élément d'image sur deux dans le segment de point de vision défini est affiché. Des facteurs d'échelle

correspondants existent pour les autres agrandissements.

Ensuite, le nouveau comptage de boucle est -32- examiné à la phase 108 pour déterminer s'il a atteint zéro, indiquant que tous les éléments d'image ont été

affichés pour ce format. S'il en est ainsi, l'exécu-

tion du programme retourne à la phase 95, 96 ou 97 de la figure 6 à partir de laquelle il a été appelé. Sinon, la routine d'affichage de format revient à la phase 101 pour traiter l'élément d'image suivant provenant de la

RAM d'image 45.

Quand chacun des trois formats de visualisation a été mis à jour, un compteur de nombre d'affichage dans la RAM 35 est incrémenté à la phase 98. Comme cela a déjà été indiqué, la mise à jour de l'affichage vidéo

se produit lorsque d'autres tâches telles que des com-

munications en série de manipulation ou une entrée de crayon lumineux ne sont pas actives. Par conséquent, le comptage de nombre d'affichage peut être interrompu par le micro-ordinateur pour déterminer si l'affichage

a été mis à jour depuis une interrogation précédente.

Quand le comptage d'affichage a été incrémenté, la rou-

tine d'affichage vidéo se termine et l'exécution revient de la phase 86 à la phase 83 de la figure 5 pour répéter

la boucle de programme principal.

Quand le crayon lumineux 24 a été trouvé actif,

le programme avance à la phse 87 dans laquelle le micro-

ordinateur 30 lit séquentiellement le contenu des regis-

tres de positions de crayon lumineux 60 pour déterminer les adresses de rangée et de colonne de la RAM vidéo qui correspondent à la position du crayon lumineux sur

l'écran du moniteur. Les adresses de rangée et de colon-

ne sont décodées à la phase 88 pour déterminer celui des plusieurs symboles affichés sur l'écran qui a été

sélectionné par l'utilisateur. En se faisant, le micro-

ordinateur compare les adresses de rangée et de colon-

ne pour places ces adresses pour chacune de ces surfaces

de symbole. Quand le type de symbole sur lequel le cra-

-33- yon lumineux est dirigé a été déterminé, le programme avance à l'une des phases de branchement 89, 90, 91 ou

92 qui appelle une routine en logiciel pour ce type -

de symbole. Ces branchements permettent à l'utilisateur de modifier l'affichage et de configurer les paramé- tes d'acquisition d'image et d'analyse. Si le crayon

lumineux est actif mais n'indique pas l'un de ces sym-

boles, l'exécution revient continuellement en boucle à la phase 83 jusqu'à ce que le crayon lumineux soit

désactivé ou qu'un symbole soit sélectionné.

Le programme effectue un branchement sur la phase 89 dans laquelle l'utilisateur sélectionne le symbole de blocage 73 dans l'angle supérieur droit de

l'affichage vidéo illustré par la figure 3. Ce symbo-

le 73 est utilisé pour verrouiller et pour déverrouil-

ler l'accès par l'utilisateur au système. Dans l'état

déverrouillé,- des images peuvent être prises par l'a-

nalyseur 40 mais ne sont pas analysées. Pour que l'uti-

lisateur modifie les paramètres de configuration qui

définissent la saisie d'image et les fonctions d'éva-

luation, le processeur doit être débloqué. Les images reçues dans cet état sont affichées sur le moniteur

22 afin que l'utilisateur visualise les effets que cha-

que changement de paramètre ont sur le traitement d'i-

mage. Quand le processeur est dans-l'état bloqué, cha-

que image est analysée et le résultat du traitement détermine l'état des sorties du processeur. L'état verrouillé/déverrouillé est indiqué par un marqueur

mémorisé dans la RAM 35.

Si l'un des symboles 74 est sélectionné, l'exé-

cution du programme effectue un branchement sur la pha-

se 90 et entre dans le mode de mise en route dans le-

quel les différents paramètres de système, de jauge

de ligne et d'analyse peuvent être modifiés. Dans cet-

te phase, le symbole spécifique est déterminé et une -34- sous-routine de configuration des diverses places de paramètres sélectionnés est appelée. Ces sous-routines sont similaires à celles décrites en ce qui concerne

la configuration des jauges de ligne dans l'applica-

tion de brevet U.S. précitée. Par conséquent, les dé- tails du mode de mise en route ne seront pas expliqués

plus avant ici.

Comme cela a été noté en regard de la figure 3, l'écrant d'affichage contient différents symboles

en forme de flèches qui permettent de changer différen-

tes fonctions de l'écran. Par exemple, les flèches 75 indiquant le mot de gauche et de droite dans les cass

au-dessous du.format de ligne pleine peuvent être sé-

lectionnées par le crayon lumineux 24 pour déplacer le point de vision défini par les flèches 67 dirigées vers le haut, vers la droite ou vers la gauche. D'une façon similaire, les flèches 26 dirigées verticalement sur le côté gauche de l'écran peuvent être utilisées

pour changer l'agrandissement du format du point de vi-

sion. Lorsque l'une de ces surfaces de symbole a été

sélectionnée, les coordonnées de position du crayon lu-

mineux sont décodées pour faire progresser le program-

me jusqu'à la phase 91 de la figure 5 dans laquelle la

routine d'affichage de changement sur l'écran est appe-

lée.

La routine d'affichage de changement sur l'é-

cran est décrite par l'organigramme de la figure 8 qui commence à la phase 110 dans laquelle les adresses de

rangée et de colonne lues dans les registres de posi-

tion de crayon lumineux 60 sont en outre interprétées pour déterminer celle des quatre flèches 75 ou 76 qui

a été sélectionnée par le crayon lumineux 24. Plus par-

ticulièrement, si l'une des flèches 76 sur le côté gauche de l'écran a été sélectionnée, l'agrandissement du point de vision est augmenté ou diminué en fonction -35-

de la direction de la flèche sélectionnée. L'agrandisse-

ment est choisi dans un agrandissement 1: 1, 2: 1, 4: 1 et 8: 1 du pointde vision. Comme cela -a été décrit précédemment, l'agrandissement détermine la largeur du point de vision par rapport au format de ligne entière

64 en haut de l'affichage vidéo. Si la flèche 76 de com-

mande d'agrandissement dirigée vers le haut est sélec-

tionnée par le crayon lumineux, le programme avance jus-

qu'à la phase 111 dans laquelle l'agrandissement du point de vision est augmenté jusqu'à l'agrandissement immédiatemment supérieur qui est alors mémorisé dans le multiplet le moins significatif du second mot dans la table de données de système 68 de la RAM 35 représentée sur la figure 4. L'affichage vidéo est alors changé à la phase 112 par le micro-ordinateur 30 qui efface la flèche verticale droite 67 au-dessous du format de ligne pleine 64 et qui la trace à nouveau plus à la droite d'un nouveau point qui correspond à la largeur du point de vision définie par le nouveau agrandissement. A ce moment, le micro-ordinateur 30 change la désignation

numérique de l'agrandissement sur le côté gauche du for-

mat de point de vision 65 sur l'affichage. Ces deux opé-

rations de mise à jour d'écran d'affichage impliquent

un changement correspondant des positions de mémorisa-

tion des pixels dans la RAM vidéo 54 pour produire le numéro de désignation ou l'image d'une flèche.-Si la flèche inférieure 76 de commande d'agrandissement a été

sélectionnée par le crayon lumineux, le programme avan-

ce jusqu'à la phase 113 de la figure 8 dans laquelle l'agrandissement est diminué et le programme progresse jusqu'à la phase 112 dans laquelle l'écran est mis à

jour en réduisant la largeur du point de vision pour cor-

- respondre au nouvel agrandissement.

Si l'une ou l'autre des flèches horizontales

75 au-dessous de la ligne de format entier 64 est sélec-

-36-

tionnee, le point de vision est déplacé dans la direc-

tion correspondante indiquée par la flèche. Par exemple, si la flèche indiquant la gauche est sélectionnée, la

routine de la figure 8 avance à la phase 114 dans la-

quelle le mot de position de point de vision dans la table de données de système 68 est décrémenté de vingt et la nouvelle position est ensuite utilisée à la phase pour tracer à nouveau les flèches verticales 67 de désignation de point de vision au-dessous du format de ligne entière 64 à une colonne d'affichage vers la gauche. D'une façon similaire, si la flèche de commande

de point de vision dirigée vers la droite est sélection-

nee par le crayon lumineux 24, le programme avance à la phase 116 dans laquelle le mot de position de point de

vision est incrémenté de vingt et les flèches de dési-

gnation 67 sont déplacées d'une colonne d'affichage vers

*la droite.

Il faut noter qu'un changement de l'agrandis-

sement ou de la position de point de vision ne produit pas de modification du tracé graphique des niveaux de

luminance d'échelle des gris des éléments d'image jus-

qu'à la nouvelle régénération de la RAM vidéo 54 par l'affichage de données de la RAM d'image 45 à la phase de la figure 5. Mais, quand la routine d'affichage est exécutée, alors que le crayon lumineux ou la tâche de manipulation de communication ne consomme pas de

temps de traitement du micro-ordinateur, la modifica-

tion de l'agrandissement ou de la position du point de

vision apparait à l'utilisateur comme produisant un chan-

gement immédiat sur l'affichage des éléments d'image li-

néaire. Après que chaque sélection de symbole a été trai-

tée par un branchement de la routine de la figure 8,

l'exécution du programme revient à la phase 83 de la fi-

gure 5.

En plus de produire une représentation graphi-

-37- que de l'image à balayage linéaire, comme le montre la figure 3, en sélectionnant le symbole de documentation (DOC) 77, l'exécution du. programme progresse jusqu'à la phase 92 de la figure 5. En réponse à cette sélection, les paramètres de configuration et le résultat d'analyse d'image sont appliqués sur l'écran du moniteur 12 sous forme d'une table numérique. Ceci permet à l'utilisateur,

non seulement de revoir tous les paramètres de configura-

tion, mais également d'observer les changements de ré-

sultat d'analyse numérique quand chaque image est reçue.

Quand le format d'affichage de documentation est sélec-

tionné, la phase 92 appelle la sous-routine décrite par -l'organigramme de la figure 9. Cette routine commence à la phase 120 avec l'accès du micro-ordinateur 30 à la RAM vidéo 54 pour effacer son contenu en mémorisant

un niveau logique bas dans chacune-des positions de mé-

morisation. En variante, cet effacement peut être effec-

tué par le circuit de commande vidéo 55. Lorsque ceci

a été fait, le micro-ordinateur utilise les données con-

servées dans la ROM de système 34 pour mémoriser des bits de pixels d'image dans la RAM vidéo 54, traçant

ainsi les bords et les contours de l'image vidéo d'af-

fichage de documentation à la phase 121. Ensuite, à la

phase 122, les titres de chacune des entrées de paramé-

tre et de résultat d'évaluation de la table sont affi-

chés en utilisant les données provenant de la ROM 34.

Ensuite, successivement aux phases 123, 124 et 125, le micro-ordinateur 30 lit des données dans chacune des tables de données 68 et 69 de la RAM 35, contenant les

données de configuration pour le fonctionnement de l'a-

nalyseur et les jauges de ligne respectivement. De cette manière, le micro-ordinateur convertit les nombres binaires et les bits marqueurs provenant des tables de

données en des caractères alphanumériques indiquant cha-

que paramètre de configuration ou résultat d'analyse.

-38-

Ces caractères sont affichés sur le moniteur 22 en mé-

morisant leurs images binaires dans les positions appro-

priées de la RAM video 54.

Le programme avance jusqu'à la phase 126 dans laquelle la table de données d'analyse 70 de la RAM 35 est lue pour trouver des valeurs d'évaluation en cours

de l'opération arithmétique et de chaque jauge de ligne.

Ces valeurs sont converties en une forme alphanumérique et sont mémorisées comme des caractères en forme de bits

dans la RAM vidéo 54 pour l'affichage. Un affichage si-

milaire des résultas de décision d'évaluation de sortie est effectué à la phase 127. Le micro-ordinateur 30 examine ensuite le marqueur d'alarme de plage dans le quatrième mot de la table de données d'analyse 70 pour

déterminer si l'un ou l'autre des résultats d'évalua-

tion était défaillant, c'est à dire que la jauge de li-

gne ou la valeur d'analyse de différence se situait à l'extérieur des limites définies à l'avance, supérieure et inférieure. Si une telle défaillance est trouvée à la phase 128, le programme effectue un branchement vers la phase 129 dans laquelle les résultats déphasants sont

soulignés sur l'écran d'affichage de manière qu'ils puis-

sent être plus facilement observés par l'utilisateur.

A la phase 130, le micro-ordinateur 30 exami-

ne l'état du registre de crayon lumineux 81 pour déter-

miner si le crayon a été poussé contre l'écrant de moni-

teur, ce qui indique que l'utilisateur ne désire plus

que le format de documentation soit affiché. Si le cra-

yon lumineux n'est pas actif, le programme revient à la phase 126 dans laquelle -les valeurs de jauge de ligne et les résultats d'évaluation sont lus à nouveau et utilisés

pour mettre à jour l'affichage. Par une boucle répétiti-

ve par les phases 126-130, les données de l'analyse d'une nouvelle image peuvent être affichées. Lorsqu'il est trouvé que le crayon lumineux est actif à la phase 130, -39-

le programme avance à la phase '131 dans laquelle le mi-

cro-ordinateur efface la RAM vidéo 54 et mémorise ensui-

te les parties de eond pour l'affichage primaire illus-

tré sur la figure 3, à la phase 132 avant de revenir à la boucle de programme principal décrite sur la figure

5. A la phase 132, le programme n'affiche pas les infor-

mations graphiques d'éléments d'image sur le moniteur

mais ces informations sont affichées à.l'exécution sui-

vante de la routine d'affichage vidéo, à la phase 85

O10 de l'organigramme principal de la figure 5.

Ainsi, le micro-ordinateur 30 exécute conti-

nuellement la boucle de programme illustrée par la fi-

gure 5 pour régénérer la RAM vidéo avec de nouvelles

informations d'affichage d'image, pour traiter l'émis-

sion et la réception de données en série par la conne-

xion en série du processeur ou pour répondre à des en-

trées de l'utilisateur par l'intermédiaire du crayon lu-

mineux 24. Cette boucle de programme ne commande pas l'acquisition de nouvelles images par l'analyseur 40, cette acquisition d'image étant déclenchée par un signal de déclenchement qui interrompt l'exécution normale de cette boucle par le micro-ordinateur, entraînant qu'il exécut une routine d'interruption pour l'acquisition d'image. Les figures lOA10C sont un organigramme de la

routine d'interruption d'acquisition d'image. Cette rou-

tine est déclenchée par l'un de trois types de signaux

de déclenchement. Le premier est un signal d'interrup-

tion produit par un temporisateur interne,dans le micro-

ordinateur 30. Ce temporisateur est chargé avec un in-

tervalle de déclenchement d'acquisition d'image défini par l'utilisateur est mémorisé dans le bloc de données

de paramètre de système de la RAM 35 (voir figure 4).

Un second signal de déclenchement peut être appliqué par une source extérieure, par l'intermédiaire d'une ligne -40- 63, vers une entrée d'interruption du micro-ordinateur

30. La troisième source de déclenchement de l'acquisi-

tion d'image est une commande reçue par le processeur

par l'intermédiaire de la connexion en série. Con-

trairement aux deux premiers signaux de déclenchement

qui interrompent immédiatement le traitement du micro-

ordinateur 30, la commande de déclenchement de conne-

xion en série doit être reçue et décodée par la tache de traitement de communication avant que la routine

d'acquisition d'image soit exécutée.

Lorsqu'un signal de déclenchement est reçu.

le micro-ordinateur 30 détermine, à la phase 140 de la figure 10A, si le système est débloqué. S'il est bloqué, un bit d'indication d'occupation est mémorisé dans le

registre de données de sortie correspondant 37 et un re-

gistre de LED 36 produit le signal de sortie respectif et l'allumage d'une LED à la phase 141. Etant donné que la lumière est continuellement focalisée sur l'analyseur à balayage linéaire 40, de manière qu'il accumule une

charge à chacune de ses positions d'image, avant l'ac-

quisition d'une nouvelle image, cette charge accumulée

doit être purgée de l'analyseur 40. A cet effet, le mi-

cro-ordinateur 30 obtient l'accès à la section d'image 31 par l'intermédiaire du premier circuit d'isolement de ligne omnibus 50 et il mémorise des bits de commande dans le groupe de registres de commande 47, inhibant le

moniteur de mémorisation d'image 46 et produisant un si-

gnal d'acquisition pour l'horloge d'analyseur 42. En

réponse au signal d'acquisition actif, l'horloge d'ana-

lyseur 42 commande par horloge l'analyseur 40 pour pur-

ger ses charges accumulées à la phase 142. Mais, étant donné que le moniteur de mémorisation d'image 46 est

inhibé, le convertisseur d'image A/D 44 n'a pas d'auto-

risation de ses sorties de sorte que la sortie de l'ana-

lyseur n'ést pas couplée avec la RAM d'image 45. De plus,

263242'8

-41- le moniteur de mémorisation d'image 46 ne produit pas d'autorisation d'écriture et de signaux d'adresse pour la RAM d'image 45 à ce moment. Apres que les charges

de l'analyseur ont été purgées, le temporisateur d'ex-

position dans le micro-ordinateur 30 est chargé avec le temps d'exposition d'image mémorisé dans la table des données de paramètre de système de la RAM 35 à la phase 143. Si le déclencheur interne est autorisé, ce

que détermine la phase 144, le temporisateur de déclen-

chement dans-le micro-ordinateur 30 est placé sur sa valeur initiale pour commencer la temporisation de l'intervalle jusqu'au signal suivant de déclenchement à la phase 145. Le micro-ordinateur 30 contrôle ensuite

le temporisateur d'exposition à la phase 146, en l'at-

tendant jusqu'au moment o le point dans lequel la char-

ge voulue a été accumulée dans l'analyseur à balayage

linéaire 40.

Quand le temps-d'exposition est écoulé, le micro-ordinateur détermine celui des tampons dans la RAM d'image 45 qui est disponible pour mémoriser la

nouvelle image et-la désignation à deux bits de ce tam-

pon est alors mémorisée dans les registres de commande

respectifs 47 de la section d'image 31, à la phase 147.

En même temps, des bits supplémentaires sont chargés dans les autres registres de commande 47 à la phase 148 pour permettre que le moniteur de mémorisation d'image 46 émette un signal d'acquisition actif vers l'horloge d'analyseur 42. En réponse aux signaux d'autorisation et d'acquisition, le moniteur de mémorisation d'image applique un signal d'autorisation de sortie actif au

convertisseur d'image A/D 44 et un signal actif à l'en-

trée d'écriture de la RAM d'image 45. En même temps, le

moniteur de mémorisation d'image 46 entraine que sa sor-

tie d'adresse passe du mode à trois états au mode actif, appliquant ainsi un signal d'adresse à la RAM d'image -42- 45. Dans cet état, le signal DOME est inactif de sorte que le premier circuit d'isolement de ligne omnibus 50 déconnecte les lignes omnibus 26' et 28' dans la section d'image 31 des lignes omnibus associées 26 et 28 dans la section de microordinateur 32. Par conséquent, pen- dant le cycle de transfert d'image, le micro-ordinateur

est inhibé en ce qui concerne l'accès à la RAM d'ima-

ge 45 qui est maintenant soumise à la commande du moni-

teur de mémorisation d'image 46.

Chacune des données d'éléments d'image dans l'analyseur 40 est ensuite transférée séquentiellement par horloge sur la ligne 41 dans le convertisseur A/D 44 qui produit une représentation numérique d'échelle des gris à soixante quatre niveaux de chaque luminance

d'éléments d'image. Quand chaque donnée d'éléments d'i-

mage apparaît à la sortie du convertisseur A/D 44, la RAM d'image 45 est commandée par horloge pour mémoriser ces données dans une position de mémoire différente dans le tampon d'image sélectionnée. Quand tous les 2. 048 éléments d'image ont été commandés par horloge depuis l'analyseur 40 et que leurs niveaux de luminance d'échelle des gris ont été mémorisés dans la RAM d'image , le moniteur de mémorisation d'image 46 inhibe le convertisseur A/D 44 et adresse en outre la RAM d'image 45. En même temps, le signal DONE actif est émis vers le circuit d'isolement de ligne omnibus 50 et vers le micro-ordinateur 30. Le signal DONE informe ce dernier dispositif qu'il peut maintenant accéder aux données

pour la nouvelle image dans la RAM d'image 45 et il en-

traîne également que les lignes omnibus des sections

d'image et de micro-ordinateur 31 et 32 soient connec-

tées. A la phase 150, le marqueur de verrouillage de système dans la RAM 35 est inspecté et si le systé-

me est trouvé déverrouillé, l'acquisition d'image et la -43-

routine d'interruption d'analyse se terminent, retour-

nant l'exécution du programme à la boucle principal.

Mais si le système est trouvé verrouillé, le programme avance à la phase 152 de la figure lOB pour analyser l'image nouvellement prise en utilisant chacune des

jauges de ligne autorisées. A ce moment, tous les mar-

queurs d'alarme de plage dans le bloc de données de résultat sont effacés à la phase 152 et un compteur de jauge de ligne est initialisé sur une unité à la phase

153.

L'exécution du programme entre alors dans la boucle d'inspection de jauge de ligne et les variables utilisées pendant l'inspection sont initialisées par le

micro-ordinateur à la phase 154. La routine d'inspec-

tion, avance alors à la phase 157 dans laquelle la rou-

tine pour la fonction d'analyse spécifique définie

dans le bloc de paramètres de jauge de ligne sélection-

né est exécutée. Comme cela a été noté précédemment, diverses fonctions de comptage et de détermination de position basées sur des éléments d'image blancs ou noirs peuvent être exécutées sur la partie de l'image définie par la jauge de ligne. Ces fonctions de jauge de ligne

et leurs routines logicielles correspondantes sont si-

milaires à celles décrites dans la demande de brevet

des Etats Unis d'Amérique précitée.Par conséquent, au-

cune de ces routines ne sera décrite ici.

Cependant, à titre d'exemple, la figure 11 est

un organigramme d'une routine pour trouver la transi-

tion gauche de la tache blanche de gauche. A la phase 180, le microordinateur 30 initialise les variables et les compteurs utilisés dans la routine. Une variable

d'index qui est utilisée pour pointer les éléments d'i-

mage en vue de leur traitement est chargée avec la po-

sition de départ de la jauge de ligne qui est le numé-

ro de l'élément d'image à la transition gauche de la -44- jauge de ligne sélectionnée. Un compteur de boucle

est chargé avec la longueur de ligne déterminée en ad-

ditionnant une unité à la différence entre les posi-

tions de départ et de fin de la jauge de ligne. Une va-

riable de comptage de filtre est chargée avec la dimen- sion du filtre que contient le multiplet d'option de

filtre de la table de données de jauge de ligne. La va-

riable résultante est chargée avec 9.999, valeur qui

indique une défaillance pour trouver une transition va-

1lide.

A la phase 181, la valeur d'index est addition-

née à l'adresse de base du tampon actif dans la RAM d'image 45 pour dériver l'adresse du premier élément d'image à traiter. Le niveau de luminance d'échelle des gris de cet élément est ensuite lu dans la RAM d'image par le micro-ordinateur 30. Ensuite, à la phase 183,

ce niveau de luminance est comparé avec le seuil de nu-

mérisation de la jauge de ligne. S'il s'agit d'un élé-

ment d'image "noir", son niveau de luminance est au-

dessous du seuil de numérisation et le programme effec-

tue un branchement vers la phase 184. A ce point, la variable d'index est incrémentée pour l'élément d'image suivant et le comptage de boucle est décrémenté. Le

comptage de filtre est mémorisé à nouveau avec la va-

leur de la dimension du filtre avant que le programme

avance à la phase 188.

Si un élément d'image blanc a été trouvé à la

phase 183, c'est à dire si son niveau de luminance n'é-

tait pas au-dessous du seuil, l'exécution du programme effectue un branchement vers la phase 185. A ce moment,

le comptage de filtre est décrémenté et le nouveau comp-

tage est contrôlé à la phase 186 pour déterminer s'il est égal à zéro. Si le comptage de filtre est égal à zéro, une tache avec la largeur minimale sélectionnée

par l'utilisateur a été trouvée. Si une tache de lar-

-45- geur valide est trouvée, le programme avance à la

phase 187, dans laquelle la variable résultante est mi-

se égale à la valeur d'index représentant le numéro de l'élément d'image de gauche- de la tache de gauche. Le comptage de boucle est ensuite forcé à zéro. Sinon, si le-comptage de filtre n'est pas zéro à la phase 186, le programme saute au-dessus de la phase 187 jusqu'à

la phase 188.

Ensuite, le comptage de boucle est examiné à la phase 188 pour déterminer s'il est supérieur à

zero. S'il en est ainsi, l'exécution du programme re-

vient à la phase 181 pour traiter l'élément d'image suivant à la rechercher de la transition. Le comptage de boucle est zéro à la -phase 188 quand la transition est trouvée ou quand l'extrémité de la jauge de ligne

est rencontrée. A cette occasion, la routine d'analy-

se se termine.

Ensuite, la valeur d'analyse de jauge de li-

gne est comparée avec les limites de valeur supérieure et inférieure mémorisées dans la table de données de jauge de ligne 69 pour déterminer si cette valeur se situe dans les limites à la phase 159. A ce moment, la

valeur d'analyse de jauge de ligne est également compa-

rée avec sa valeur nominale prédéfinie dans la table

de données 69. Si la valeur d'analyse se situe à l'ex-

térieur de la plage définie des valeurs, ou si elle

s'est acartée de la valeur nominale de plus d'une va-

leur donnée, les marqueurs d'alarme de plage respectifs pour la jauge de ligne sélectionnée dans la table de

données d'analyse 70 sont mis en place à la phase 160.

La valeur d'analyse est ensuite mémorisée dans le mot correspondant de cette même table de données à la phase

161. Le compteur de jauge de ligne est incrémenté à-

la phase 162 pour désigner la jauge de ligne sui-vante pour le traitement. Cette nouvelle valeur de compteur -46- est examinée par le microordinateur 30 à la phase 163 pour déterminer si toutes les jauges de ligne ont été analysées. S'il n'en est pas ainsi, le programme revient à la phase 154 pour répéter le processus d'analyse pour la jauge de ligne suivante. Quand l'image a été analysée avec chacune des jauges de ligne, la routine d'interruption progresse jusqu'à la phase 164 de la figure lOC dans laquelle l'opération arithmétique est effectuée. Cette opération, qui est spécifiée dans la table de données d'analyse (figure 4) applique une fonction mathématique aux valeurs d'analyse de jauge de ligne sélectionnées. Par exemple, une valeur d'analyse de jauge de ligne peut être soustraite d'une autre. Le résultat de l'opération arithmétique est mémorisée dans le mot 5 de la table de données de valeur d'analyse 70. A la phase 165, la valeur d'opération arihtmétique calculée est comparée avec les limites définies supérieure et inférieure et un bit de marqueur d'alarme de plage est mis en place

en conscience à la phase 166.

Le programme avance alors jusqu'à la phase 167

dans laquelle les nouveaux résultats d'inspection d'i-

mage sont couplés aux sorties du processeur. Plus par-

ticulièrement, la désignation de sortie analogique dans

la table de données de sortie 71 est inspectée pour dé-

terminer si l'une,s'il y en a, des jauges de ligne a été affectée à cette sortie. Si la sortie analogique est autorisée par l'affectation d'une jauge de ligne, le programme effectue un branchement vers la phase 168 dans laquelle le niveau électrique en cours pour la sortie analogique est calculé. A cet effet, la valeur

d'analyse de la jauge de ligne sélectionnée est compa-

rée avec ses limites de plage. Le résultat de la compa-

raison est représenté par un mot de sortie qui corres-

pond numériquement au niveau de sortie en cours. Le mot -47- de sortie est mis en place sur tous les zéros ou les uns si la valeur d'analyse est inférieure ou supérieure à la plage limite de valeur respectivement. Sinon, le

mot de sortie est mis en place sur un nombre entre l'u-

nité et 2.047, proportionnel à la valeur d'analyse de la jauge de ligne sélectionnée. Le mot de sortie est

ensuite mémorisé à la fois dans une position de mémori-

sation temporaire dans la RAM 35 et un groupe de regis-

tres de données dans le circuit de sortie de résultat analogique 48 à la phase 169. Le circuit de sortie de

résultat analogique 48 convertit le mémorisé en un cou-

rant analogique proportionnel entre quatre et vingt milliampères, qui est appliqué aux bornes de sortie du

processeur 20.

A la phase 170, les deux multiplets de sortie de décision dans la table de données de sortie 70 sont

examinés pour déterminer si l'un d'entre eux est auto-

risé et quelles' sont les jauges de ligne qui doivent

être utilisées pour déterminer le résultat de décision.

Si les sorties de décision sont autorisées, les marqueurs d'alarme de plage pour les jauges de lignes désignées sont inspectés et les bits marqueurs sont mémorisés dans des registres correspondants de données de sortie 37 pour produire un bit de sortie indiquant si l'image est

passée ou a été défaillante dans la fonction d'inspec-

tion définie. Quand les sorties de décision analogiques

et numériques ont été mises en place, le micro-ordina-

teur 30 positionne un bit dans un autre registre de d.on-

nées de sortie 37 indiquant que les sorties sont vali-

des, à l-a phase 172. Quand le-bit valide de sortie a été

mis en place, l'acquisition d'image et la routine d'in-

terruption d'analyse se terminent et le micro-ordinateur reprend l'exécution au point du programme en boucle

principale (figure 5) auquel il a été interrompu.

En réponse au signal de bit valide de sortie, -48- le circuit de commande programmable 10 de la figure

1 lit les bits de sortie de décision par le module d'en-

trée en courant continu 16 et le niveau de courant ré-

sultant analogique par le module d'entrée analogique 15. En outre, le dispositif de commande programmable

accède au module de communication en série 19, l'auto-

risant à émettre et à recevoir des données par la con-

nexion en série du processeur d'image. Dans ce cas, le

dispositif de commande programmable peut obtenir l'en-

semble complet des valeurs d'analyse de jauge de ligne et des bits marqueurs d'alarme de plage du processeur

d'image 20 pour une autre évaluation.

263242a -49-

Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Processeur d'image, caractérisé en ce qu'il comporte une ligne omnibus de données (26) divisée en

une première et une seconde sections (26,26'), une li-

gne omnibus d'adresse (27) divisée en une première, une

seconde et une troisième sections (27,27',27"), un con-

vertisseur analogique-numérique (44) couplé avec la seconde section de ladite ligne omnibus de données pour recevoir un signal analogique représentant une image

à traiter et pour produire des représentations numéri-

sées des éléments d'image de cette image, des premiers moyens de mémoire (45) couplés avec la seconde section de ladite ligne omnibus de données pour mémoriser des représentations numérisées des éléments d'image, des premiers moyens (45) couplés avec la seconde section de ladite ligne omnibus d'adresse pour adresser lesdis

premiers moyens de mémoire, des moyens (46) pour pro-

duire le premier signal de couplage quand les premiers

moyens d'adressage n'adressent pas lesdits premiers mo-

yens de mémoires des premiers moyens (50) réagissant au premier signal decouplage en couplant ensemble la première et la seconde sections de ladite ligne omnibus de données (26) et pour coupler ensemble la première et la seconde sections de ladite ligne omnibus d'adresse

(27), des moyens (30) couplés avec les premières sec-

tions desdites lignes omnibus d'adresse et de données pour traiter les représentations numérisées des éléments d'image, des seconds moyens de mémoire (35) couplés

avec la troisième section de ladite ligne omnibus d'a-

dresse et avec ladite ligne omnibus de données pour mé-

moriser des données d'image videéo, des secondes moyens (38) couplés avec la troisième section de ladite ligne omnibus d'adresse (27) pour adresser lesdits seconds

moyens de mémoire, des moyens (46) pour produire un se-

-50-

cond signal de couplage lorsque les seconds moyens d'a-

dressage n'adressent pas lesdits seconds moyens de mé-

moire, et des seconds moyens (50) pour couplerensemble la première et la troisième sections de ladite ligne omnibus d'adresse (27) en réponse à un second signal

de couplage.

2. Processeur d'image selon la revendication

1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un analy-

seur d'image (40) qui produit un signal analogique qui

est couplé avec ledit convertisseur analogique-numéri-

que (44) et comprenant plusieurs positions d'éléments d'image pour conserver une charge proportionnelle à la quantité de lumière qui tombe sur l'analyseur pendant

une période.

3. Processeur d'image selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens

(46) pour définir sélectivement la valeur de la pério-

de pendant laquelle la charge s'accumule dans les posi-

tions d'éléments d'image dudit analyseur d'image.

4. Processeur d'image selon la revendication

1, caractérisé en ce que lesdits moyens (30) de traite-

ment des représentations numérisées des éléments d'ima-

ge comportent une mémoire et un microprocesseur pour

mémoriser et exécuter respectivement un programme d'ana-

lyse d'image.

5. Processeur d'image selon la revendication

4, caractérisé en ce que ledit programme d'analyse d'i-

mage comprend des moyens pour traiter numériquement les

éléments d'image et pour effectuer une opération arith-

métique sur le résultat du traitement numérique.

6. Processeur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens

(48) pour produire un signal analogique dont l'amplitu-

de varie en réponse auxdits moyens de traitement des

représentations numérisées des éléments d'image.

-51 -

-7. Processeur d'image selon la revendication.

1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (37) pour produire un signal de sortie numérique en réponse auxdits moyens de traitement des représentations numérisées des éléments d'image.

8. Processeur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens

(46) pour autoriser périodiquement ladite mémoire d'ima-

ge (45) à mémoriser des éléments d'image d'une image, cette autorisation se trouvant à un intervalle pouvant

étre- sélectionne prraplàlutorisation précédente.

9. Processeur d'image, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'analyse de lumière (40) destinés à produire un signal représentant une série d'éléments d'image dans une image linéaire, des moyens (45) pour mémoriser le niveau de luminance de chacun de la série

des éléments d'image provenant desdits moyens d'analy-

se, des moyens (30) pour traiter les niveaux de lumi-

nance de la série des éléments d'image afin de produi-

re une image vidéo ayant un premier format présentant

une représentation compressée de l'image linéaire com-

plète, un second format présentant une partie sélection-

née de l'image linéaire.

10. Processeur d'image selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier et le second formats d'image présentent une représentation des niveaux de

luminance d'éléments d'image -sélectionnés.

11. Processeur d'image selon la revendication

, caractérisé en ce que chacun du premier et du se-

cond formats d'image est un graphe bidimensionnel avec

les éléments d'image sélectionnés représentés à une po-

sition du graphe ayant une coordonnée le long d'un pre-

mier axe qui correspond à la position de l'élément d'i-

mage dans l'image linéaire et une coordonnée le long d'un second axe qui correspond au niveau de luminance

263242,

-52-

de cet élément d'image.

12. Processeur d'image selon la revendication , caractérisé en ce que l'image vidéo comporte en outre un troisième format présentant une représentation binaire des éléments d'image sélectionnés du second format.

13. Processeur- d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un convertisseur analogique-numérique (44) qui reçoit un signal analogique représentant une

image à traiter et produisant des représentations numé-

risées d'éléments d'image de l'image, une première mé-

moire (45) couplée avec ledit convertisseur analogique-

numérique pour-mémoriser les représentations numérisées des éléments d'image de l'image, des moyens (47) pour adresser ladite première mémoire, des moyens (30) pour analyser les représentations numérisées des éléments

d'image afin de produire au moins un résultat d'analy-

se, un circuit de sortie vidéo (37) comprenant une se-

conde mémoire pour mémoriser des données d'image vidéo

représentant des éléments d'image, des moyens d'adres-

sage de ladite seconde mémoire et des moyens de produc-

tion d'un signal vidéo à partir des données d'image vi-

déo, et des premiers moyens de sortie (48) pour produi-

re un signal analogique ayant une amplitude constante

qui représente un résultat d'analyse.

14. Processeur d'image selon la revendication

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des se-

conds moyens de sortie (37) pour produire un signal numérique ayant une amplitude qui représente un autre

résultat d'analyse.

15. Processeur d'image selon la revendication

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un analy-

seur d'image linéaire (40) couplé avec une entrée du-

dit convertisseur analogique-numérique (44).

16. Processeur d'image selon la revendication -53-

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des mo-

yens (46) pour autoriser périodiquement ladite premié-

re mémoire (45) à mémoriser les représentations numé-

riques des éléments d'image, cette autorisation appa-

raissant à des intervalles pouvant être sélèctionnés.

17. Processeur d'image selon la revendication

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des mo-

yens (46) pour autoriser ladite première mémoire (45) a mémoriser les représentations numérisées des élér1mens d'image et comprenant des moyens temporisateurs cette autorisation étant donnée en réponse, à un signal produit extérieurement ou à un signal provenant des

moyens temporisateurs.

18. Processeur d'image selon la revendication

13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ana-

lyseur d'image (40) à dispositif à couplage de charge

qui accumule une charge dans chacune de plusieurs posi-

tions d'éléments d'image en réponse à la quantité de lumière que reçoit chaque position, ledit analyseur

d'image étant couplé avec ledit convertisseur analogi-

que-numérique, et les moyens (46) pour modifier l'inter-

valle de temps pendant lequel une charge s'accumule dans les positions d'éléments d'image dudit analyseur d'image.

19. Processeur d'image selon la revendication

13, caractérisé en ce que lesdits moyens (30) d'analy-

se produisent deux résultats numériques et comprennent des moyens d'exécution d'une opération arithmétique sur

les résultats numériques.

-20. Processeur d'image selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (30)

comprennent des moyens pour limiter l'analyse aux sec-

tions'de l'image ayant 'au moins un nombre prédéterminé d'éléments d'image contigus qui ont une caractéristique

commune définie à l'avance.