SU1200325A1 - Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора - Google Patents
Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора Download PDFInfo
- Publication number
- SU1200325A1 SU1200325A1 SU802924448A SU2924448A SU1200325A1 SU 1200325 A1 SU1200325 A1 SU 1200325A1 SU 802924448 A SU802924448 A SU 802924448A SU 2924448 A SU2924448 A SU 2924448A SU 1200325 A1 SU1200325 A1 SU 1200325A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- block
- code
- input
- adder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения графической информации на телевизионном экране. 5
Цель изобретения - повышение точности устройства.
На.фиг.1 приведен алгоритм расчета текущих координат окружности} на фиг.2 - структурна’я схема устройства, ю
Устройство содержат. первый блок 1 буферной памяти, блок 2 управления,, второй блок 3 буферной памяти, регистры 4 и 5, первый и второй преобразователи 6 и 7 кодов, умножитель 15 8, третий преобразователь 9 кодов, сумматор 10, коммутаторы 11 и 12, первый и второй блоки 13 и 14 оперативной памяти и элемент ИЛИ 15. .
Предлагаемое устройство реализу- 20 ет алгоритм, заключающийся в вычислении" координат импульсов засветки точек многоугольника, аппроксимирующего окружность, путем суммирования на каждой строке телевизионного рас- 25 тра к предыдущему значению координаты импульсов засветки X приращение ΔΧ; , где в отличие от известного устройства величина проекций сторон многоугольника на ось Υ не 30 зависит от радиуса формируемой окружности и является величиной постоянной и равной расстоянию между строками телевизионного растра, а приращение координаты импульсов засветки формируется как функция котангенса: 4Х=сб§у;, где у; =Р0)· Р(К) вычисляется как произведение двух функций Р (К) и Р (ϊ), аргументом первой из которых является радиус окружности 8 , аргументом второй - разность 1 = ΥΗ значения номера
телевизионной строки ΥΜ , с которой начинается формирование окружности с текущим номером телевизионной строки \ек .
На фиг.1 использованы следующие обозначения: Ь - расстояние между строками телевизионного растра, равное проекции сторон многоугольника 50 на ось Υ } ос,, οί2 , “ углы
при вершинах равнобедренных треугольников, образованных сторонами многоугольника и радиусами окружности К , ΐΐ’ίζ’ ’·’»??; “ Углы, образованные 55
сторонами аппроксимирующего многоугольника с линиями, параллельными оси V .
Предлагаемое устройство реализует инкрементный алгоритм формирования окружностей, сходный с известным алгоритмом построения векторов, который заключается в следующем.
Для построения дуги окружности необходимо с момента времени, когда текущий номер строки Утек телевизионного растра равен координате V
КН
-γοκ +
верхней точки дуги окружности на каждой последующей строке телевизионного растра прибавлять к следующему значению координаты X к (ΐ-1) импульса засветки приращение ΔΧ; (Индекс к здесь и далее означает, что речь идет о некоторой ΐ -й окружности) .
Координата любой точки данной дуги окружности может быть найдена по формуле ·
Значение Δ на каждом шаге суммирования величина переменная и может быть определена из прямоугольных треугольников ДВС, МСЕ, КЕЕ и т.д.
ΔΧ, = Η·1£^
где
расстояние между строками телевизионного растра.
Для нахождения углов У; рассмотрим треугольники АБС, АСЕ, АЕГ и т.д •Эти треугольники равнобедренные, так как стороны АВ=АС=АЕ=...=АР=К являются радиусами одной окружности. Из этих треугольников следует
О 'Χΐ
--90
1 . 2
180°- ΰίζ о οίζ
‘ " 2 'рЧ'^О 2 5
ΪΊ -«2,-γ’
где = οί, + οίг+ <хг3+ ,..., + ιγτ л как
углы, образованные пересечением одной прямой двух параллельных. Подставляя найденные значения у; в выражение для ώ X, , получим
Я£[9о0Ч*ЛЛг+),.. )+^,Л’)] =
,+ (X,·-,О'Так как Ь представляет собой расстояние между строками телевизионного
Δ.Χ:
1200325
растра и является величиной- постоянной (Н = 1)э выражение для угла ср; можно представить
•ражением для инкрементного способа формирования векторов с произвольным углом наклона
Полученное, соотношение позволяет вычислять значение как произведение двух взаимонезависимых функций
1 · . . < , - . Ю
'47 и Н’)'^(^7+4?). Вычис
ление этих функций можно реализовать с помощью преобразователя кодов, содержащего постоянную память, где входным кодом, задающим адрес посто- 15 янной памяти, является код переменной, от которой зависят эти функции, а выходным - значение этой функции. Реализация вычисления функции Ρ.(ΐ) с помощью преобразователя кодов поз- 20 воляет компенсировать погрешности, возникающие за счет ограничения ряда для косинусов. Эта компенсация достигается за счет внесения некоторой' поправки , минимизирующей 25 погрешность вычисления X; к формальному значению 4(1), т.е. в постоянной памяти хранятся оптимальные значения кодов
Проведена оптимизация значений функций Ρ(ΐ), моделирование устрой* ства, реализующего предложенный алгоритм определения текущих коорди- 35 нат окружности по формуле
~Х0^£с^[р(й).р(п]'
' ' 40
и вычисление погрешности формирования на ЭВМ. Оценка погрешности формирования производилась по величине отклонения радиуса формируемой окружности от заданного значения, так как погрешность вычисления точек X; окружности ведет к модуляции радиуса ΔР; . Расчеты показали, что для 15 Ке 256 погрешность
с Δ 0 6—γ-10θ70 έ 2; 5
Полученное аналитическое выражение для вычисления координат точек
50
засветки окружности К
х>х,
55
.где у, - Р((Г) · Р(1) , полностью совпадает по'форме с аналитическим выРазличие в этих выражениях заключается лишь в том, что при формировании окружности меняется от стро- . ки к строке телевизионного растра, а при формировании вектора величина у остается постоянной в течение всего телевизионного кадра. ·
Устройство, реализующее данный алгоритм, работает следующим образом С блока буферной памяти, представляющей собой накопитель информации о положении синтезируемых окружностей, во время обратного хода кадровой развертки в блок 2 управления поступают коды координат концов дуг окружностей Ск».Вк, Юк, Зк и радиусов β.χ. Вся дуга окружности разбивается на четыре дуги, лежащих в четырех различных квадрантах с
- 1) Ск,
2)
3)
4)
'к>
Кк
10,
где точка С (север) - верхняя точка, В (восток) - крайняя правая точка,
3 (запад) - крайняя левая точка, Ю (юг) - нижняя точка окружности.
Блок 2 управления представляет собой микропрограммное устройство, которое синхронно с развертками телевизионного растра осуществляет управление функциональной схемой. Блок 2 управления в течение обратного хода кадровой развертки осуществляет перезапись кодов текущих значений радиусов Кк и координаты Хк верхних точек дуг всех окружностей (Ск, Зк) в блок 3 буферной памяти. Одновременно блок 2 управления обнуляет в блоке 3 ячейки памяти, предназначенные для хранения кодов
где I нк - координата верхней точки дуги окружности;
); - текущий номер строки телевизионного растра.
В блоке 3 в соседних ячейках, после переписи во время обратного хода кадровой развертки из блока 1
5 1200"
буферной памяти, хранятся коды 1К ,
X к для дуг всех окружностей. Во время прямого хода строчной развертки блок 2 управления производит выборку ячеек памяти, в которых хра- 5 нится информация об окружностях, пересекающих данную строку телевизионного растра, т.е. έ )· £ 3Н(С - ,
где 3 нк “ координата начальной (верхней) точки дуги окружности^ 10
I кк - координата конечной (нижней) точки дуги окружности. При выполнении неравенства ϊ; £ с выхода блока 3 код ί к =7НК- 3; поступает на вход сумматора 10, на вход пе— 15 реноса которого в этот момент с блока 2 управления подается сигнал переноса так что на выходе сумматора 10 образуется код > ко_
торый записывается в блоке 3 в ту 20 же самую ячейку? где хранилось предыдущее значение 4ц . Одновременно значение кода 1 к с блока 3 по импульсу, записи с блока 2 управления записывается в регистр 4, с выхода которого 25 значение поступает на вход преобразователя 6 кодов, который представляет собой постоянную память, в ячейках с адресом ΐ к которого записаны значения ΗΌοητ . зо
Следующим тактом с блока 3 по импульсу с блока 2 управления осуществляется считывание кода радиуса и его запись в регистр 5, с выхода которого он поступает на преобразо- 35 ватель 7 кодов, представляющий собой, .также постоянную память, в ячейках с адресом К которого записаны значе• ... к
ния функции . · Коэффициент
\ < . 40
К постоянная величина и определяется из требуемого диапазона для К и разрядности выбранной памяти, при требуемой точности не выше 2% разрядность ячеек преобразователей 6 и 7 45
кодов выбирается с разрядностью η =
=8. Коды Р (О и Р (К.) преобразователей 6 и 7 кодов поступают на два входа умножителя 8, с выхода которого снимается код, равный произведе- 50 нию Р(К) · Р(О . Структурная схема умножителя может быть реализована в соответствии с известными преобразованиями (а+в)2-(а-в)2=4ав, т.е. должна включать в себя сумматор, квад- 55 ратор, выполненный в виде постоянной памяти с записанными в ячейках значениями квадратов для восьмиразряд25 ' 6
ных двоичных чисел и четыре регистра. Код Р(Ю-‘ Ρ(ί) с выхода умножителя 8 поступает на вход преобразователя 9 кодов, выполненного аналогичным образом, что и преобразователи 6 и 7 кодов, и реализующего функцию сС§£ Р (Я)· Р(О]. По сигналу с блока 2 управления с блока 3 осуществляется считывание значения кода текущей координаты (л-1), которое суммируется в сумматоре 10 с кодом, поступающим с выхода преобразователя 9 кодов. В зависимости от того, в каком квадранте находится дуга формируемой в данный момент окружности, с выхода преобразователя 9 кодов по сигналу с блока 2 управления снимается либо прямой, либо инверсный код с1§^Р(К)' Р С )] · В случае, когда формируемая дуга окружности находится либо в I, либо в III, IV квадранте X координата последующей точки находится по формуле
Для дуг, находящихся во II и IV квадранте
Хк^Хк(Н)-с^[Р(л)-Р(К)>
Код новой координаты X с выхода сумматора 10 записывается по сигналам с блока 2 управления в блок 3 на место предыдущей координаты Хк (л-1) и одновременно поступает на первые входы коммутаторов 11 и 12, на вторые входы которых с блока 2 управления поступают цифровой развертывающий код X тек > а на третьи входы управляющий сигнал. В зависимости от управляющего сигнала код X с выхода сумматора 10 подается через коммутаторы 11 и 12 на адресные входы блоков 13 либо 14, причем если на адресные входы блока 13 с выхода коммутатора 11 на данной строке телевизионного растра поступает код , то блок 13 памяти сигналом управления записи - считывания с блока 2 управления переводится в режим записи, блок 14 в это время работает в режиме считывания и на адресные входы этого блока подается через коммутатор 12 цифровой код развертки по строке Χτβχ. На следующей строке блок 14 памяти работает в режиме записи, а блок 13 - в режиме считывания.
1200325
Блоки 13 и 14 памяти представляют собой быстродействующие память с произвольной выборкой и организацией πχ· 1» где Йх - число дискретов по строке. Таким образом, последовательно в течение одной строки телевизионного растра производится запись "1" в один из блоков 13 или 14 памяти по адресам, равным текущим координатам X' всех дуг окружностей, пересекающих данную строку (операция вычисления Χμ = Ηΐ-ι")+с1-8 УI повторяется для разных
:дуг всех окружностей, пересекающих данную строку телевизионного растра), а на следующей строке этот блок переводится в режим последовательного
5 считывания цифровым развертывающим кодом Х-гвк и в момент равенства X к1· = =Хтек на выходе блока появится ранее записанный по этому адресу сигнал "1", который через элемент ИЛИ 15
10 поступает на модулятор яркости луча ЭЛТ, осуществляющего модуляцию телевизионного растра.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОКРУЖНОСТЕЙ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА, содержащее последовательно соединенные первый блок буферной памяти, блок управления, второйблок буферной памяти, сумматор, первый коммутатор, первый блок оперативной памяти и элемент ИЛИ, второй блок оперативной памяти, один из входов которого подключен к выходу второго коммутатора, а выход - к другому входу элемента ИЛИ, причем второй выход блока управления соединен с вторымвходом сумматора, третий выход - с входом второго коммутатора и вторым входом первого коммутатора, четвертый выход - с другими входами первое' го и второго блоков оперативной памяти, выход сумматора подключен к другому входу второго блока буферной памяти, выход элемента ИЛИ является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит последовательно соединенные первый регистр, первый преобразователь кодов, умножитель и второй преобразователь кодов, последовательно соединенные второй регистр и третий преобразователь кодов, выход второго блока буферной памяти подключен к одним входам первого и второго регистров, другие входы которых подключены к пятому выходу блока управления, выход третьего преобразователя кодов соединен с другим входом умножителя, другой вход второго преобразователя кодов подключен к шестому выходу блока управления, а выход его соединен с третьим входом сумматора.С*9КЗсл>ί 1200325
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802924448A SU1200325A1 (ru) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802924448A SU1200325A1 (ru) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1200325A1 true SU1200325A1 (ru) | 1985-12-23 |
Family
ID=20895672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802924448A SU1200325A1 (ru) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1200325A1 (ru) |
-
1980
- 1980-05-14 SU SU802924448A patent/SU1200325A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4127873A (en) | Image resolution enhancement method and apparatus | |
US4694407A (en) | Fractal generation, as for video graphic displays | |
US4682160A (en) | Real time perspective display employing digital map generator | |
US5140532A (en) | Digital map generator and display system | |
US3686662A (en) | Circuit arrangement for the presentation of waveforms on viewing screens utilizing raster deflection | |
US4222048A (en) | Three dimension graphic generator for displays with hidden lines | |
US4434437A (en) | Generating angular coordinate of raster scan of polar-coordinate addressed memory | |
US4127849A (en) | System for converting coded data into display data | |
US3765018A (en) | Digital scan converter | |
US4074320A (en) | High quality light emitting diode array imaging system | |
US4520506A (en) | Method and system for compression and reconstruction of cultural data for use in a digital moving map display | |
EP0272655A2 (en) | Method and apparatus for generating look-up table data | |
US4551752A (en) | Method and apparatus for correcting distortion in an image which is recorded electronically and built up along lines | |
CA1315005C (en) | Address generator with variable scan patterns | |
US3958232A (en) | Image transformation system with variable delay | |
US4702698A (en) | Digital radar generator | |
SU1200325A1 (ru) | Устройство для формирования окружностей на экране телевизионного индикатора | |
US4000399A (en) | Pattern counting system using line scanning | |
US5040066A (en) | Apparatus for generating control signals of a video mixer system | |
EP0070311A1 (en) | Table look-up of non-linear functions using reduced-sized rom | |
US4314351A (en) | Curve-generating device for visual display of symbols on a cathode-ray screen | |
US4164739A (en) | Reduction of target shift in coordinate converter | |
EP0268359B1 (en) | Method and apparatus for processing video image signals | |
US3987284A (en) | Conic generator for on-the-fly digital television display | |
GB2121658A (en) | Mapping ram for a modulated display |