SU1315964A1 - Устройство дл ввода и вывода цветной графической информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  вйода и вывода . цветной графической информации. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства за счет обеспечени  возможности обработки контурных цветных изображений. Указанна  цель достигаетс  в устройстве тем, что оно содержит блок коррекции  ркости изображени , первый информа- 1ЩОННЫЙ вход которого подключен к выходу блока формировани  цветовых составл ющих изображени , второй информационный вход - к четвертому выходу блока формировани  растра, третий информационный вход соединен с входом устройства, а первый и второй выходы подключены соответственно к третьим входам первого и второго элементов ШШ. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л (to ел CD О5

Description

113

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам дл  ввода и вьшода информации , и может быть использовано при цифровой обработке графической информации .

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  возможности обработки контурных цветных изображений.

На фиг,1 представлена блок-схема устройства и схема блока коррекции  ркости изображени  на фиг.2 - схема знакогенератора; на фиг.З - схема блока считывани  координат; на фиг.4 - схема блока формировани  цветовых составл ющих изображений; на фиг.5 - схема блока формировани  растра.

Устройство ввода - вывода цветной графической информации содержит блок 1 пам ти, блок 2 формировани  цветовых составл ющих изображени , блок 3 коррекции  ркости изображени , цифро- аналоговый преобразователь (ЦДП) 4, телевизионный индикатор 5, блок 6 формировани  растра, знакогенератор 7, блок 8 считывани  координат, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ.

Информационный выход блока 1 пам ти подключен к первому информационному входу блока 2 формировани  цветовых составл ющих, управл ющий вход i oToporo св зан с выходом первого элемента ИЛИ 9, а выход соединен с первыми информационными входами-блока 3 коррекции  ркости изображени  и ЦАП 4, управл ющий вход которого св зан с выходом второго элемента ИЛИ 10, а вьпсод - с входом модул торов телевизионного индикатора 5, вход развертки которого подключен к первому выходу блока 6 формировани  растра , второй вход которого, в свою очередь , св зан с адресными входом знакогенератора 7 и первым информационным входом блока 8 считывани  координат , а третий выход - с адресным входом блока 1 пам ти, четвертый выход - со вторым входом блока 3 коррекции  ркости изображени , первый и второй выходы которого подключены к третьим входам соответственно первого и второго элемента ИЛИ 9 и 10, первые входы которых подключены к второму выходу блока 8 считывани  координат , вторые входы к выходу знакогенератора 7, информационный вход и-лторого, а также информационный вход

42

блока 1 пам ти, вторые информационные входы блока 2 формировани  цветовых составл ющих и блока 8 считывани  координат св заны с входом устройстна , а первый выход блока 8 считывани  координат св зан с выходом устройства .

Блок 3 коррекции  ркости изображени  (фиг.1) содержит первый регистр

11, первый и второй входы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров 12 и 13, вторые входы которых, а также вход первого регистра 11 соединены с первым входом блока, а ВЬЕХОДЫ первого и второго сумматоров св заны с первыми входами соответственно первой и второй схемы 14 и 15 сравнени , вторые входы которых подключены к

выходу первого регистра 16, а выходы - к первому и второму входу коммутатора 17, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входу первого и второго элемента И 18 и 19, причем выход первого элемента И 18 св зан с первым выходом блока, второго элемента И 19 - со вторым выходом, блока, а третьи входы первого и второго

.элементов И 18 и 19 подключены к первому выходу второго регистра 20, вто рой выход которого подключен к третьему входу коммутатора 17, а вход и вход первого регистра 16 св заны с

третьим входом блока.

Знакогенератор 7 предназначен дл  формировани  на экране телевизионного индикатора 5 изображени  сообщений , выводимых из ЭВМ, и содержит

регистр 21, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 22, триггер 23, схему 24 сравнени , первый и второй счетчики 25 и 26, входы которых подключены к информационному входу блока , третий, четвертый и шестой счетчики 27 - 29, входы которых св заны с адресным входом блока, посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 30, подключенное к выходу блока, и п тый

счетчик 31.

Блок 8 считывани  координат пред-- назначен дл  указани  координат объектов изображени  как со стороны ЭВМ при выводе информации, так и оператором при ее вводе и содержит первьй и второй счетчики 32 и 33, входы которых св заны со вторым входом блока и выходом первого и второго датчиков

ЗА и 35. угол - код, механически св занных с шаром 36, схему 37 сравнени , третий и четвертый счетчики 38 и 39, триггер 40, ПЗУ 41, п тый счетчик 42 и регистр 43, который св зан со вторым выходом-блока, третьим и четвертым счетчиками 38 и 39 и с пер вьм входом блока.

Блок 2 формировани  цветовых составл ющих предназначен дл  динами- ческого изменени  трех R, G,В цветовы составл ющих изображени  и содержит первое ОЗУ 44, коммутатор 45, второе ОЗУ 46 и регистр 47.

Блок 6 формировани  растра пред- назначен дл  формировани  импульсов развертки телевизионного индикатора 5 и согласовани  работы блоков устройства и содержит- генератор 48, подключенный к -третьему и четвертому выходам блока и к последовательно соединенным первому и второму счетчикам 49 и 50, соединенных с третьим выходом блока и первым и вторым ПЗУ 51 и 52, которые соединены с элемен- том ИЛИ 53, выход которого подключен к первому выходу блока, а выходы первого ПЗУ 51, второго ПЗУ 52 и гене- ратора 48 подключены ко второму выходу блока.

Телевизионный индикатор 5 предназначен дл  отображени  выводимой информации и содержит цветную элект- ронно-х1учевую трубку (ЭЛТ), генерато строчной и кадровой частоты, отклон  ющую систему и усилители отклонени .

Цифроаналоговый преобразователь 4 предназначен дл  преобразовани  цифрового кода значени   ркости R, G, В в три управл ющих напр жени  модул - тором ЭЛТ и состоит из трех каналов, содержащих схему совпадени , подключенную к декодирующей резистивной матрице и выходной усилитель напр жени  .

Блок . 1 пам ти предназначен дл  хранени  значени   ркости элементов растра отображенного изображени  и содержит коммутатор, подключенный к адресной шине матричной пам ти, вы- ход которой подключен к выходу блока

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии ввода или вывода информации устройство работает в ре жиме отображени , осуществл   периодическое отображение на экране ЭЛТ телевизионного индикатора 5 изобра

.-

з

-5 -20

35

45

55

жени , записанного в блоке 1 пам ти, алфавитно-цифровой информации, записанной в ОЗУ 22, знакогенератора 7 и маркера с координатами, заданными в счетчике 32 и 33 блока 8 считывани  координат с частотой, определ емой генератором 48 пр моугольных импульсов блока 6 формировани  растра. Генератор 48 непрерывно запускает последовательно подключенные первьй счетчик 49, формирующий адрес столбца растра, и второй счетчик 50, формирующий адрес строки растра.

Код адреса столбца поступает на первое ПЗУ 51, с выхода которого после адреса последнего элемента строки растра формируетс  строчный гас щий импульс, а код адреса строки поступает на второе ПЗУ 52, с выхода которого после адреса последней строки формируетс  кадровый гас щий импульс. Строчные и кадровые гас щие импульсы смешиваютс  элементом ИЛИ 53 и поступают на запуск генератора строчной и кадровой частоты телевизионного индикатора 5, который формирует периодическую растровую развертку луча ЭЛТ, координаты растр-элементов которого совпадают с адресацией первого счетчика 49 и второго счетчика 50. Одновременно с выхода первого, и второго счетчиков 49 и 50 координаты элементс-в растра поступают на адресный вход блока пам ти 1, с выхода которого снимаетс  считанное по этим адресам п - разр дное значение оптической составл ющей  ркости цветов данного растра-элемента, поступающее затем на адресный вход первого ОЗУ 44 блока 2 формировани  цветовых составл ющих изображени , который в динами- |ческом режиме в процессе движени  луча ЭЛТ определенным из 2 значени м  ркости блока 1 пам ти ставит три других из 2 значени   ркости каждого цвета, которые через ЦАП 4 поступают на управл ющие входы соответствующих модул торов R, G.B ЭЛТ телевизионного монитора 5.

Второе ОЗУ 46 содержит 2 слов по разр дов, где соответствующие п разр дов на каждый цвет формируют  ркостный сигнал синего, красного и зеленого цвета (R, С, В). Значени   ркости растр-элемента из блока 1 пам ти поступают на адресные входы ОЗУ 46. Если по всем адресам ОЗУ 46 записать три одинаковых п-разр дных

5 , . 13

значени , равные адресуj то в этом случае на модул тор ЭЛТ поступают три одинаковых значени   ркости цветов R, G, В, в .результате чего на экране ЭЛТ отображаетс  черно-белое изображение . Если в ОЗУ 46 записать слово , кажда  треть которого (п разр до дл  каждого цвета) соответствует третьей части множества адресов, то в результате получим разбиение ства значений 2 на три подмножества

2 . значений - дл  цветов R, G.,B. Таким

образом, при таком заполнении ОЗУ 46 знач.ени   ркости ка одого цвета записывают в - разр дов блока 1 пам ти н

независимо управл ют модул торами цвета ЭЛТ,

Соответственно заполн   ОЗУ 46 другими значени ми, можно получить любое произвольное изменение  ркосте основных цветов относительно исходных , производ  контрастирование, выделение составл ющих и т.д,,, получа  в общем случае на экране ЭЛТ 2 цветовых оттенков.

Отображение алфавитно-цифровой ин формагдии осуществл етс  прн выводе из ЭВМ кода отображаемого символа, заносимого в регистр 21, и координат его знакомства, заносимых в первый счетчик 25 и второй счетчик 26 знакогенератора 7. Одновременно с вводом кода символа в регистр 21 вводитс  триггер 23, с выкода которого поступает сигнал разрешени  записи данных с регистра 21 в ОЗУ 22. В ОЗУ 22 занос тс  коды вводимых символов по адресам, задаваемЕ)1х первым счетчиком 25 и вторым счетчиком 26. соотв.ет- ствующих координатам символа на экране ЭЛТ блока 5 индикации, занесение которых осуществл етс  по сигналу сравнени , формируемого схемой 24 сравнени , при совпадении задаваемо

ГО адреса первым и вторьщ счетчиками 25 и 26 и текущего адреса развертки, определ емого четвертым и шестым счетчиками 28 и 29,

Одновременно сигнал сравпени  сбрасывает триггер 23, который спи- мает сигнал разрешени  записи в ОЗУ 22. Периодическое отображение алфавитно-цифровой информации, записанной в ОЗУ 22 с формированием растра луча ЭЛТ, осуществл етс  при опросе

5964

изу

изображени  всех отображаемых симво

20, в котором защиты микрорастры

5,

лов, причем код символа на ПЗУ 30 дл  данного знакоместа, определ емого четвертым и шестым счетчиками 28 и 29, поступает с ОЗУ 22, номер строки микрорастра изображени  символа с третьего счетчика 27, а номер столбца с п того счетчика 31.

С выхода ПЗУ 30 видеосигнал алфавитно-цифровой информации через первый элемент ИПИ 9 поступает на вход второго ОЗУ 46, перевод  его, в режим хранени , чем на этом участке растра гасит отображаемую информацию с блока 1 пам ти. Одновременно через второй элемент ЮЧИ 10 этот видеосигнал микрорастра врезаетс  в видеосигнал строки и поступает на вход ЦАП 4, управл   модул тором телевизионного монитора 5, В результате на экране ЭЛТ в данном знакоместе растра изображение с блока 1 пам ти гаситс  и накладываетс  изображение символа.

Ввод данных в ЭВМ осуществл емс  блоком 8 считывани  координат в виде координат объектов цветного или черно-белого изображени , отображаемого на экране ЭЛТ телевизионного монитора

с помощью специальной стрелки-маркера . Координаты маркера задаютс  первым счетчиком 32 и вторым счетчи- кo 33 блока 8 считывани  координат и поступают на схему 37 сравнени ,

на вторые входы которой поступают координаты текущего положени  луча ЭЛТ с третьего и четвертого счетчика 38 и 39 о При сравнении заданных к оорди- нат маркера и координат луча ЭЛТ сигнал с выхода схемы 37 сравнени  взводит триггер 40, который разрешает считывание информации с ПЗУ 41, В ПЗУ 41 зашит микрорастр изображени  стрелки маркера, который построчно

по сигналу сравнени  заноситс  в регистр 43 сдвига и синхроимпульсами с блока 6 формировани  растра последовательно считываетс .С выхода регистра 42 видеосигнал изображени  стрелки маркера через первый элемент 1-ШИ 9 поступает на блок 2 формировани  цветовых составл ющих изображени ,, гас  отображаемую информацию с блока 1 пам ти, и через

второй элемент ИЛИ 10 поступает на вход ЦАП 4 дл  управлени  модул тором ЭЛТ. Одновременно при взводе триггера 40 разрешаетс  взвод п того счетчика числа строк микрорастра

изображени  маркера. По завершению отображени  маркера на заданном месте экрана ЭЛТ сигнал переполнени  п того счетчика 42 сбрасывает триггер 40, чем запрещает отображение маркера. Исходные .координаты маркера задаютс  из ЭВМ параллельной записью их в первом и втором счетчиках 32 и 33.

Оператор имеет возможность управ- л ть перемещением маркера по экрану, измен   состо ние первого и второго счетчиков 32 и З З вращением в нужном направлении шара 36. При повороте шара 36 вертикальна  составл юща  вра- щени  передаетс  на датчик 34 угол - код, а горизонтальна  - на датчик 35 угол - код. С выхода датчика 34 угол код синхроимпульсы.поступают на счетный вход первог.о счетчика 32, измен  значение координат маркера по вертикали , а с выхода датчика 35 угол - код - на вход второго счетчика 33, измен   значение коордикат маркера по горизонтали. При установке опера- тором маркера В необходимом месте на экране ЭЛТ дл  указани  объектов изображени  или его частей в ЭВМ ввод тс  их координаты, снимаемые с выходов первого и второго счетчиков 32 и 33.

Обработка в интерактивном режиме выведе нного из ЭВМ изображени , визуализированного на экране ЭЛТ телевизионного индикатора 5, осуществл - .етс  путем задани  параметров в регистр 47 блока 2 формировани , цветовых составл ющих изображени  дл  изменени  цветовых или полутоновых характеристик изображени  и в первый и второй регистры 16 и 20 блока 3 коррекции  ркости изображени  дл  вьщелени  границ или контуров объектов . Изменение цветовых характеристи изображени  осуществл етс  в динами- ческом режиме синхронно с дви сением луча ЭЛТ с помощью первого и второго ОЗУ 44 и 46 блока 2 формировани  цветовых составл ющих изображени , дл  чего на адресные входы ОЗУ поступают данные об исходных значени х  ркости с выхода которых снимаютс  любые другие заранее записанные в ОЗУ из ЭВМ через входной регистр 47.

Вьщеление контуров объекта осуще- ствл етс  в динамическом режиме за |счет определени  разности значений оптической  ркости при двухм.ерном

преобразовании. Дл  этого текущее значение растр-элемента поступает на цифровую линию задержки - первый регистр 11 сдвига блока 3 коррекции  ркости изображени  и далее на первый сумматор 12, где производитс  вычитание текущего значени  с предыдущим по строке, и на второй сумматор 13J где производитс  вычитание текущего значени  с предьщущим значением по столбцу, С выходов первого и второго сумматоров 12 и 13 двухмерные значени  разностей  ркости со седних элементов растра поступают на первый вход первой и второй схемы 14 и 15 сравнени , на втором входе которых установлено допустимое значение разности со второго регистра 16, задаваемое из ЭВМ.

С выходов первой и второй схем 14 и 15 сравнени  сигналы больше (меньше) допустимого значени  перепада  ркостей по Вертикали и горизонтали через коммутатор 17, управл емьт со стороны ЭВМ записью данных в третий регистр 20, поступаютна первьШ и второй элементы И 18 и 19. С выхода первого элемента И 18 сигнал результата двухмерного преобразовани  перепада  ркостей при наличии соответствующего сигнала разрешени  с третьего регистра 20 поступает через первьш элемент НИИ 9 на блок 2 формировани  цветовых составл ющих изображени  дл  гашени  луча на экране ЭЛТ, а с выхода второго И 19 через второй элемент ИЛИ 10 на преобразователь 4 дл  открыти  модул тора ЭЛТ блока 5 индикации. Таким образом, оператор через задание параметров в .регистры блока 3 коррекции  ркости изображени  имеет возможность производить обработку изображени  в интерактивном режиме, выдел   границы или контуры объектов по величине двухмерного преобразовани  перепада  ркостей.

. Использование за вл емого устройства позвол ет повысить производительность труда при обработке изображений в интерактивном режиме, св занной с выделением границ, контуров изображений.

Claims (1)

1. Устройство дл  ввода и вывода цветной графической информации, со

913

держащее блок пам ти, информационный Бькод которого подключен к первому информационному входу блока формировани  цветовых составл ющих изображени , информационный выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с входами модул торов телевизионного индикатора, входы развертки которого подключены к первому выходу блока формировани  растра, второй выход которого соединен с адресным входом знакогенератора и ннформаци онным входом блока считывани  координат, первый выход которого  вл етс  выходом устройства, а третий выход блока формировани  растра соединен с адресным входом блока пам ти, информационный вход которого  вл етс  входом устройства и подключен к информационному входу знакогенератора и вторым информационным входам блока формировани  цветовых составл ющих изображени  и блока считывани  координат, второй выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходу знакогенератора, выход первого элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом блока формировани  цветовьк составл ющих изображени , а выход второго элемента ИЛИ - с управл ющим входом цифроаналогового преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  возможности обработки контурных цветных изображений , оно содержит-блок коррекции  ркости изображени , первый информа

0

5

с

596410

идонный вход которого подключен к выходу блока формировани  цветовых составл ющих изображени , второй информационный вход - к четвертому выходу блока формировани  растра, третий информационный вход соединен с входом устройства, а первый и второй выходы подключены соответственно к третьим входам первого и второго элементов ИЛИ,

2, Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок коррекции  ркости изображени  содержит три регистра, два сумматора, две схемы сравнени , коммутатор и два элемента И, выходы которых  вл ютс  пер- вьпч и вторым выходами блока, первым и вторым информационньми входами которого  вл ютс  соответственно первый и второй входы первого регистра, третьим информационным входом устройства  вл етс  вхйд, второго регистра,, соединенный с входом третьего регистра, первые входы первого и второго сумматоров подключены к первому информационному входу устройства, выходы первого регистра соединены с вторьпчи |(входами первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответственно к первым входам первой и второй схем сравнени , вторые входы которых соединены с выходом второго регистра, а выходы - с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу третьего регистра, второй выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые и третьи входы которых подключены к выходам коммутатора.

0

5

0

5

0

Фиг. г

От 8)(ода ус- 8а

От блотЬ

Фиг.д

Редактор П.Гереши

Составитель Т.Ничипорович

Техред Л.Олийнык Корректор М.Пожо

Заказ 2363/50 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

фиг4

ери г. 5