SU1282106A1

SU1282106A1 - Information input device

Info

Publication number: SU1282106A1
Application number: SU843828829A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Андреев; Сергей Михайлович Соколов
Original assignee: Институт Прикладной Математики Им.М.В.Келдыша
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и предназначено дл ввода визуальной информации в ЭВМ. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . Пре/щагаемое устройство, использу стробоскопический метод, позвол ет согласовывать скорость поступлени информации из промьшленной телевизионной установки (ПТУ) с пропускной способностью канала ЭВМ и вводить изображение с любой стандартной ПТУ в любую современную ЭВМ (Электроника-60, СМ-3, СМ-4, и т.п.). При этом не нужны ни дополнительный быстродействующий буферный блок оперативного запоминающего устройства (поскольку ввод осуществл етс непосредственно в ОЗУ ЭВМ), ни сверхбыстродействующий АЦП. 1 ил. а The invention relates to computing and is intended to enter visual information into a computer. The aim of the invention is to increase speed. A pre-scaled device, using the stroboscopic method, allows you to coordinate the speed of information from an industrial television installation (PTU) with the bandwidth of a computer channel and enter the image from any standard PTU into any modern computer (Electronics-60, SM-3, SM-4 , etc.). At the same time, neither an additional high-speed buffer block of a random access memory (since the input is carried out directly into the computer RAM), nor a superfast ADC are needed. 1 il. but

Description

слcl

сwith

юYu

0000

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл ввода визуальной информации в цифровые вычислительные машины (ЦВМ).The invention relates to computing and can be used to enter visual information into digital computers.

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства с обеспечением его универсальности, что позвол ет вводить видеосигнал с любой телевизионной установки (в том числе и с обычной ПТУ) в любую современную ЦВМ.The purpose of the invention is to increase the speed of the device while ensuring its versatility, which makes it possible to input the video signal from any television installation (including a conventional vocational school) into any modern digital computer.

На чертеже дана блок-схема устройства . .The drawing is a block diagram of the device. .

Устройство содержит блок 1 задани видеосигнала, усилитель 2, индикатор 3, третий генератор 4 импульсов , второй делитель 5 частоты, второй генератор 6 импульсов, первый делитель 7 частоты, первый генератор 8 импульс он, с че тчик 9, ни , формирователь 11The device contains a video signal setting unit 1, amplifier 2, indicator 3, third generator 4 pulses, second frequency divider 5, second pulse generator 6, first frequency divider 7, first generator 8 pulse it, with 9, 10, driver 11

блок 10 сравне импульсов иunit 10 compare pulses and

блок 12 стробировани .gating unit 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Визуальное изображение преобразуетс блоком 1 задани видеосигнала в видеосигнал, поступающий на усилитель 2. При необходимости сигнал усилител 2 может подаватьс на индикатор 3. Третий генератор А импульсов вырабатывает импульсы элементной частоты (т.е. с частотой, не ниже двойной максимальной частоты видеосигнала ) j поступаклцие на второй делитель 5 частоты, выполненный в виде счетчика (коэффициент пересчета этого счетчика выбираетс равном числу отсчетов на строке телевизионного растра). В момент установлени всех разр дов делител 5 частоты в ноль на первом выходе по вл етс импульс, поступающий на вход второго генера- тора 6 импульсов, который вырабаты- вйет импульсы синхронизации строк (задава частоту строчной развертки - обычно 15625 Гц), поступающие на блок 1 отображени и на вход первого делител 7 частоты, который выполнен в виде счетчика (его коэффициент пе- ресчета выбираетс равным числу стро в кадре). В момент установлени всех разр дов в ноль на выходе делител 7 частоты по вл етс импульс, поступающий на вход первого генерато- ра 8 импульсов, которьй вырабатывает импульсы синхронизации кадра , (задава частоту кадровой развертки обычно 50 Гц), поступакицие на блок 1 иThe visual image is converted by the video signal setting unit 1 into the video signal supplied to the amplifier 2. If necessary, the signal of the amplifier 2 can be supplied to the indicator 3. The third generator A of pulses produces elemental frequency pulses (i.e., a frequency not lower than twice the maximum frequency of the video signal) j act on the second frequency divider 5, made in the form of a counter (the conversion factor of this counter is chosen equal to the number of samples on the line of the television raster). At the moment when all the bits of the frequency divider 5 are set to zero, a pulse arrives at the first output, arriving at the input of the second pulse generator 6, which produces line synchronization pulses (setting the horizontal sweep frequency — usually 15625 Hz) arriving at the block 1 and the input to the first frequency divider 7, which is designed as a counter (its conversion factor is chosen equal to the number of rows in the frame). At the moment all the bits are set to zero, a pulse arrives at the output of the frequency divider 7, which arrives at the input of the first generator of 8 pulses, which produces frame synchronization pulses (setting the frame sweep frequency, usually 50 Hz), arriving at block 1 and

10ten

1515

-20 -20

2525

45 50 55 45 50 55

на счетный вход счетчика 9. Исходное состо ние счетчика 9 - единица. Входы блока 10 сравнени подключены к. соответствующим разр дам электронных счетчиков 5 и 9 таким образом, что при равенстве состо ни этих , счетчиков на выходе блока 10 сравне- возникает импульс, поступакиций на формирователь 11 импульсов. Уменьша разр дность блока 10 сравнени , начина со старших разр дов, можно увеличивать число вводимых отсчетов на строке пропорционально степени двойки (1 отсчет на строке, 2 отсчета , 4 отсчета, 8, 16, 32 и т.д.).to the counting input of the counter 9. The initial state of the counter 9 is one. The inputs of the comparison unit 10 are connected to the corresponding bits of the electronic counters 5 and 9 in such a way that, if these states are equal, the counters at the output of the block 10 compare the impulse, attacks on the driver 11 pulses. By reducing the block size of the 10 comparison unit, starting with the higher bits, you can increase the number of input samples on the line in proportion to the power of two (1 sample per line, 2 samples, 4 samples, 8, 16, 32, etc.).

Сигнал с выхода усилител 2 проходит на блок 12 стробировани , кото- рый при поступлении на его второй вход импульса стробировани с выхода формировател 11 импульс производит выборку видеосигнала и запоминание его значени на врем , необходимое дл преобразовани этого сигнала в цифровой код.The signal from the output of amplifier 2 passes to gating unit 12, which, when a gating pulse arrives at its second input, impulse 11, samples the video signal and memorizes its value for the time required to convert this signal to a digital code.

3535

45 50 55 45 50 55

Таким образом, с одного кадра осу ществл етс ввод в ЦВМ по одному отсчету с каждой строки, т.е. ввод т30 с элементы изображени , расположенные по столбцу дискретного растра. С началом каждого следующего кадра, поступающего с первого генератора 8 импульсов,, состо ние счетчика 9 увеличиваетс на единицу. При этом осуществл етс ввод следующего соседнего столбца элементов изображени , так как импульсы на выходе блока 10 сравнени по вл ютс дл каждойThus, from one frame the input into the digital computer is carried out one count from each line, i.e. Enter 30s with pixels located along a column of a discrete raster. With the beginning of each next frame coming from the first generator of 8 pulses, the state of the counter 9 increases by one. In this case, the next adjacent column of image elements is entered, since pulses at the output of the comparison unit 10 appear for each

40 строки кадра вс кий раз, когда номер элемента растра на строке совпадает с номером вводимого кадра.40 lines of a frame any time when the number of the raster element on the line coincides with the number of the input frame.

В предлагаемом устройстве изменен пор док формировани отсчетов видеосигнала . Если в известном устройстве видеосигнал с помощью блока согласовани преобразуют в цифровой код с частотой, не меньшей удвоенной максимальной частоты видеосигнала (согласно теореме Котельникова), причем это происходит один раз за кадр в течение одной строки растра (т.е. отсчеты берутс вдоль строки), то в предлагаемом устройстве за один кадр беретс по одному отсчету на каждой строке и от кадра к кадру номер отсчета на строке возрастает на единицу. В результате ввод видео31282106In the proposed device, the order of forming the video signal samples is changed. If, in a known device, a video signal is converted into a digital code with a frequency not less than twice the maximum video signal frequency (according to Kotelnikov's theorem), this happens once per frame during a single raster line (i.e., samples are taken along the line) , then in the proposed device, one sample is taken for one frame on each line and from the frame to the frame the number of reference on the line increases by one. As a result, the video input31282106

осуществл етс не вдоль стров т х г в к carried out not along the lines

ки, а по столбцам. При этом врем между двум соседними отсчетами становитс , равным периоду строчной развертки , который дл стандартных ПТУ равен 6410 с. Общее врем ввода кадра при квадратном растре остаетс прежним, а требование в пропускной способности канала ЦВМ снижаетс до С, 15625 бит/с при двух уровн х квантовани видеосигнала. Практически все обычные современные ЦВМ допускгиот такую скорость. Если пропускна способность канала ЦВМ по крайней мере в 2 раза выше С , то на каждой строке растра можно формировать по два отсчета с промежутком в , В этом случае общее врем ввода кадра сокращаетс в 2 раза. Если пропускна способность канала ЦВМ в 4 раза больше С„(,ц, то можно ; формировать по 4 отсчета на строке, сократив тем самым общее врем ввода в 4 раза, В предельном случае, если пропускна способность канала ЦВМ можно,ki, and in columns. At the same time, the time between two adjacent readings becomes equal to the horizontal scanning period, which is 6410 s for standard technical training centers. The total frame entry time for a square raster remains the same, and the requirement for a DVM channel bandwidth is reduced to C, 15625 bps with two levels of video quantization. Virtually all conventional modern computers allow such speed. If the channel capacity of the DVR is at least 2 times higher than C, then on each line of the raster it is possible to form two samples with an interval of, In this case, the total frame entry time is reduced by 2 times. If the channel capacity of the digital computer channel is 4 times longer than С „(, c, then it is possible; form 4 counts per line, thereby reducing the total input time by 4 times. In the limiting case, if the channel capacity of the digital computer is possible,

составл ет бит/сis bits per second

сформировав отсчеты с периодом 77 с, ввести полный телеви- зионньй кадр за один кадр, т.е, за 40-10 с. Ihaving formed counts with a period of 77 s, enter a full television frame in one frame, that is, in 40–10 s. I

Использование предлагаемого устройства позвол ет с помощью как стандартной ПТУ, так и специализированной малокадровой телевизионной камеры , вводить изображение практически в любую современную ЦВМ, Скорость ввода определ етс лишь пропускной способностью каналов ЦВМ и может быть выше, чем в известном устройстве ,The use of the proposed device allows using both a standard vocational school and a specialized small-frame television camera to enter an image into almost any modern digital computer. The input speed is determined only by the throughput of digital computer channels and can be higher than in a known device

5five

00

5five

00

5five

00

Ф о р.м ула изобретени Устройство дл ввода информации, содержащее блок задани видеосигнала, выполненный в виде передающей телевизионной трубки, усилитель, индикатор , два генератора импульсов, два счетчика, блок сравнени , формирователь импульсов, блок стробировани , выход блока задани видеосигнала подключен к входу усилител , первый выход которого подключен к индикатору, второй выход усилител подключен- к первому входу блока ст1 обировани , . выход которого вл етс выходом уст- ройст а, первый выход первого генератора импульсов подключен к счетному входу счетчика, выход которого подключен к первому входу блока сравнени , выход которого подключен к ДУ формировател импульсов, выход которого подключен к второму входу блока стробировани , первый выход второго генератора импульсов подключен к первому входу блока задани видеосигнала, второй выход второго генератора импульсов подключен к входу первого делител частоты, выход которого подключен к входу первого генератора импульсов, второй выход которого подключен к второму ьходУ блока задани видеосигнала, отличающеес тем, что, с целью повьшени - быстродействи устройства, в него введены второй делитель,частоты , третий генератор импульсов, выход которого подключен к входу второго делител частоты, первый выход которого подключен к входу второго генератора импульсов, второй выход . второго делител частоты подключен к второму входу блока сравнени .F o rm ula of the invention. A device for inputting information comprising a video signal setting unit, made in the form of a transmitting television tube, an amplifier, an indicator, two pulse generators, two counters, a comparison unit, a pulse shaper, a gating unit, the output signal of the video signal setting unit the input of the amplifier, the first output of which is connected to the indicator, the second output of the amplifier is connected to the first input of the ob1 unit,. the output of which is the output of the device, the first output of the first pulse generator is connected to the counting input of the counter, the output of which is connected to the first input of the comparator unit, the output of which is connected to the remote control of the pulse former, the output of which is connected to the second input of the gating unit, the first output of the second the pulse generator is connected to the first input of the video signal setting unit, the second output of the second pulse generator is connected to the input of the first frequency divider, the output of which is connected to the input of the first generator named pulses, the second output of which is connected to the second inlet of the video signal setting unit, characterized in that, for the purpose of performance of the device, a second divider is introduced into it, frequencies, a third pulse generator, the output of which is connected to the input of the second frequency divider, the first output of which is connected to the input of the second pulse generator, the second output. the second frequency divider is connected to the second input of the comparator unit.

ш- йниэ//sh-nie //

Claims

FIELD OF THE INVENTION An information input device comprising a video signal setting unit made in the form of a transmitting television tube, an amplifier, an indicator, two pulse generators, two counters, a comparison unit, a pulse shaper, a gating unit, the output of the video signal setting unit is connected to the input of the amplifier, the first output of which is connected to the indicator, the second output of the amplifier is connected to the first input of the gating unit,. the output of which is the output of the device, the first output of the first pulse generator is connected to the counting input of the counter, the output of which is connected to the first input of the comparison unit, the output of which is connected to the $ ODE of the pulse shaper, the output of which is connected to the second input of the strobe block, the first output of the second generator ) pulses are connected to the first input of the video signal setting unit, the second output of the second pulse generator is connected to the input of the first frequency divider, the output of which is connected to the input of the first generator and pulses, the second output of which is connected to the second input of the video signal setting unit, characterized in that, in order to increase the speed of the device, a second frequency divider, a third pulse generator, the output of which is connected to the input of the second frequency divider, the first output of which is connected to the input of the second pulse generator, the second output. the second frequency divider is connected to the second input of the comparison unit.