SU1280604A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промьшленности средств св зи и может быть использовано при построении систем анализа изображений, содержащих проекционную электронно-лучевую трубку. Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение точности ввода информации за счет автоматической коррекции неравномерности сигнала при электронно-оптической фильтрации изображений апертурами различных форм и размеров . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  ввода, содержащее последовательно соединенные электронно-лучевую трубку 1, блок оптического преобразовани  5, блок анализа изображений 6, блок фотоэлектронных умножителей 7 и АЦП 8, блоки управлени  сканированием 2,  ркостью 3 и апертурой 4 электронного луча, умножитель 14, блок пам ти 9, введены счетчик 10, мультиплексор 11.оВведение регистра, блока сравнений, мультиплексора и счетчика в совокупности позвол ет повысить точность ввода изображений в электронно-вычислительную машину за счет компенсации измеi нений  ркости при изменении формы и размеров апертуры дл  различных токов (Л луча трубки, а следовательно, достичь поставленной цели. Это обеспечивает повьш1ение точности ввода информации и производительности ЭВМ. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к промышленности средств св зи и может быть использовано при построении систем обработки информации.

Цель изобретени  - повышение точ- нести ввода информации.

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электронно-лучевую трубку 1, блок управлени  ска- нированием 2,  ркостью 3 и апертурой 4 электронного луча, блок 5 оптического преобразовани , блок 6 анализа изображений, блок 7 фотоэлектронных умножителей, аналого-цифровой преоб- разователь 8 (АЦП), блок 9 пам ти, счетчик 10, мультиплексор 11, регистр ,12, блок 13 сравнени , умножитель 14. Элементы с 1 по. 7 объединены в блок 5 15 сканировани .

Устройство работает следующим образом .

Перед вводом информации в электронно-вычислительную машину провод т калибровку устройства. Дл  этого с помощью блока 2 управлени  сканированием п тно устанавливают в центр экрана . С помощью блоков управлени   ркостью 3 и апертурой 4 устанавливают требуемые ток луча и форму апертуры . Световой поток, проход  через пустое фильмовое окно в блоке 5 оптического преобразовани  и через блок 6 анализа изображений, преобразуетс  в блоке 7 фотоэлектронных умножите- лей в посто нный электрический сигнал соответствующего уровн , который в АЦП преобразуетс  в параллельный двоичный код.

В регистр 12 извне заноситс  в

цифровой форме уровень сигнала, который должен обеспечиватьс  при дан- нрм токе луча и различных формах апертуры. На вход счетчика 10 посту- пают, например, от ЭВМ тактовые импульсы , под действием которых на выходе счетчика 10 формируютс  различные значени  корректирующих коэффициентов , поступающих через мультиплек- сор 11 на первый вход умножител  14. На выходе последнего при этом происходит изменение сигнала. Как только значение этого сигнала совпадет со значением, записанным в регистре 12, блок 13 сравнени  вырабатывает сигна записи соответствующего значени  корректирующего коэффициента в блок 9 пам ти. Затем блоком 4 управлени 

5

5

0

е Q

0

апертурой задают другую форму апертуры при фиксированном токе луча и определ ют соответствующее этой форму апертуры значение корректирующего коэффициента, задают следующую форму апертуры и т.д. Затем задают с помощью блока 3 управлени   ркостью другое значение тока луча, в регистр 12 записывают соответствующее значение уровн  сигнала и при фиксированном значении тока луча вновь определ ют корректирующие коэффициенты дл  различных апертур, задают третье значение тока луча и т.д. Поскольку коды сигналов управлени  апертурой и  ркостью  вл ютс  и адресными сигналами блока 9 пам ти, после окончани  калибровки, в соответствующих  чейках пам ти блока 9 .оказываютс  записанными значени  корректирующих коэффициентов дл  различных апертур при нескольких (5-8) значени х тока луча .

После этого на третий вход мультиплексора 11 подаетс  управл ющий сигнал, после чего мультиплексор 11 к входу умножител  14 подключает выход блока 9 пам ти. В блок 5 оптиче- ского преобразовани  вставл ют фотопленку с изображением, и устройство готово к вводу информации.

В режиме ввода кажда  точка кадра сканируетс  апертурами различной формы , котора  задаетс  с помощью блока 4 управлени  апертурой. В соответствии с выбранной формой апертуры и установленным током луча из блока 9 пам ти считываютс  коэффициенты, на которые в умножителе 14 производитс  умножение сигналов от соответствующей апертуры , в результате чего происходит выравнивание амплитуд сигналов от разных апертур, и передача сигналов на выход устройства. При этом из-за осуществленной коррекции нелинейности люминофора не происходит нарушени  весовых соотношений между сигналами от разньпс апертур. Таким образом, по- вьшгаетс  точность ввода информации в ЭВМ. Если .без коррекции неравномерность сигнала при разных апертурах может достигать 50%, то при коррекции неравномерность в основномопредел етс  точностью задани  корректирующих коэффициентов, так как сигнал задаетс  достаточно точно (8-10 двоичных разр дов). При задании коэффициентов 5-ю двоичными разр дами неравномерность не превышает 5%, Кроме того, автоматизаци  калибровки устройства позвол ет сократить врем  на настройку устройства примерно до 1-2 мин, что, в свою очередь, позвол ет прово- дить достаточно частные калибровки (один раз в час) дл  учета долговременных нестабильностей устройства, что также повьшает точность ввода.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к промышленности средств св зи и может быть использовано при построении систем обработки информации. Цель изобретени  - повышение точнести ввода информации. На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит электронно-лучевую трубку 1, блок управлени  сканированием 2,  ркостью 3 и апертурой 4 электронного луча, блок 5 оптического преобразовани , блок 6 анализа изображений, блок 7 фотоэлектронных умножителей, аналого-цифровой преобразователь 8 (АЦП), блок 9 пам ти, счетчик 10, мультиплексор 11, регистр ,12, блок 13 сравнени , умножитель 14 Элементы с 1 по. 7 объединены в блок 15 сканировани . Устройство работает следующим образом . Перед вводом информации в электронно-вычислительную машину провод т калибровку устройства. Дл  этого с помощью блока 2 управлени  сканирова нием п тно устанавливают в центр эк рана. С помощью блоков управлени   ркостью 3 и апертурой 4 устанавлива ют требуемые ток луча и форму апертуры . Световой поток, проход  через пустое фильмовое окно в блоке 5 опти ческого преобразовани  и через блок 6 анализа изображений, преобразуетс  в блоке 7 фотоэлектронных умножителей в посто нный электрический сигна соответствующего уровн , который в АЦП преобразуетс  в параллельный дво ичный код. В регистр 12 извне заноситс  в цифровой форме уровень сигнала, который должен обеспечиватьс  при даннрм токе луча и различных формах апертуры. На вход счетчика 10 поступают , например, от ЭВМ тактовые импульсы , под действием которых на выходе счетчика 10 формируютс  различные значени  корректирующих коэффици ентов, поступающих через мультиплексор 11 на первый вход умножител  14. На выходе последнего при этом происходит изменение сигнала. Как только значение этого сигнала совпадет со значением, записанным в регистре 12, блок 13 сравнени  вырабатывает сигна записи соответствующего значени  кор ректирующего коэффициента в блок 9 пам ти. Затем блоком 4 управлени  апертурой задают другую форму апертуры при фиксированном токе луча и определ ют соответствующее этой форму апертуры значение корректирующего коэффициента, задают следующую форму апертуры и т.д. Затем задают с помощью блока 3 управлени   ркостью другое значение тока луча, в регистр 12 записывают соответствующее значение уровн  сигнала и при фиксированном значении тока луча вновь определ ют корректирующие коэффициенты дл  различных апертур, задают третье значение тока луча и т.д. Поскольку коды сигналов управлени  апертурой и  ркостью  вл ютс  и адресными сигналами блока 9 пам ти, после окончани  калибровки, в соответствующих  чейках пам ти блока 9 .оказываютс  записанными значени  корректирующих коэффициентов дл  различных апертур при нескольких (5-8) значени х тока луча . После этого на третий вход мультиплексора 11 подаетс  управл ющий сигнал, после чего мультиплексор 11 к входу умножител  14 подключает выход блока 9 пам ти. В блок 5 оптиче- ского преобразовани  вставл ют фотопленку с изображением, и устройство готово к вводу информации. В режиме ввода кажда  точка кадра сканируетс  апертурами различной формы , котора  задаетс  с помощью блока 4 управлени  апертурой. В соответствии с выбранной формой апертуры и установленным током луча из блока 9 пам ти считываютс  коэффициенты, на которые в умножителе 14 производитс  умножение сигналов от соответствующей апертуры , в результате чего происходит выравнивание амплитуд сигналов от разных апертур, и передача сигналов на выход устройства. При этом из-за осуществленной коррекции нелинейности люминофора не происходит нарушени  весовых соотношений между сигналами от разньпс апертур. Таким образом, повьшгаетс  точность ввода информации в ЭВМ. Если .без коррекции неравномерность сигнала при разных апертурах может достигать 50%, то при коррекции неравномерность в основномопредел етс  точностью задани  корректирующих коэффициентов, так как сигнал задаетс  достаточно точно (8-10 двоичных разр дов). При задании коэффициентов 5-ю двоичными разр дами неравномерность не превышает 5%, Кроме того, автоматизаци  калибровки устройства позвол ет сократить врем  на настройку устройства примерно до 1-2 мин, что, в свою очередь, позвол ет проводить достаточно частные калибровки (один раз в час) дл  учета долговременных нестабильностей устройства, что также повьшает точность ввода. Использование предлагаемого устройства позвол ет также повысить производительность ЭВМ, При использовании известного устройства дп  достижени  равной точности обработки изображени  необходимо сигналы от разных апертур вводить в ЭВМ отдельно с равньши весовыми коэффициентами, так как после суммировани  апертур учесть неравномерность сигнала уже невозможно и производить фильтрацию с учетом неравномерности сигналов от разных . апертур непосредственно в ЭВМ. Это увеличивает затраты времени на обработку изображени . Например, при решении задачи анизотропной фильтрации изображени  размером 512 х 512 элементов со скоростью 10 операций в секунду обработка одного кадра требует примерно 20 с, а при использовании предлагаемого устройства реализаци  операций предварительной фильтрации в устройстве ввода позвол ет сократить врем  . на обработку одного кадра до 10 с. Формула изобретени  Устройство дл  ввода информации, содержащее блок сканировани , аналого-цифровой преобразователь, умножитель , блок пам ти, выход блока сканировани  подключен к входу аналогоцифрового преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности ввода информации, в устройство введены счетчик, мультиплексор , регистр, блок сравнени , с первого по третий входы блока сканировани   вл ютс  с первого по третий информационными входами устройства , первый и второй входы блока пам ти соединены с вторым и третьим входами блока сканировани  соответственно , выход блока пам ти подклю-чен к второму информационному входу мультиплексора, выход мультиплексора подключен к первому входу умножител , выход которого  вл етс  информационным выходом устройства и подключен к первому входу блока сравнени , выход которого подключен к третьему входу блока; пам ти, четвертый вход кот.орого соединен с первым входом мультиплексора и выходом счетчика, вход которого  вл етс  тактовым входом устройства , третий вход мультиплексора  вл етс  четвертым информационным входом устройства, выход аналогоцифрового преобразовател  подключен к второму входу умножитбл , вход регистра  вл етс  п тым информационным входом устройства, выход регистра подключен к первому входу блока сравнени .