SU1550504A1 - Устройство дл преобразовани координат изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительным средствам обработки изображений и может быть использовано в системах предварительного анализа изобретений, распознавани  образов. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и точности. Это достигаетс  за счет выделени  наиболее информативной части исходного изображени  путем его оконтуривани  и определени  более точного шага дискретизации, выборки и преобразовани  координат изображени  на основе вычислени  его максимальной частоты Фурье-спектра. Устройство дл  преобразовани  координат изображени  содержит коллимированный источник когеративного излучени  1, транспарант 2, первый светоделитель 3, блок фотоприемных матриц 4, блок управлени  5, вычислительный блок 6, блок отклонени  и модул ции 7, выходной транспарант 8, второй светоделитель 9, блок выделени  контуров изображений 10 и блок определени  максимальной частоты Фурье-спектра 11. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

V

1

/;

Фиг.1

Изобретение относитс  к вычислительным средствам обработки изображений и может быть использовано в системах предварительного анализа изображений , распознавани  образов

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности за счет выделени  наиболее информативной части исходного изображени  путем его оконту- ривани  и определени  более точного шага дискретизации, выбоцки и преобразовани  координат изображени  на основе вычислени  его максимальной частоты Фурье-спектра о

На фиг,1 представлена структурна  схема устройства дл  преобразовани  координат изображений; на фиг„ 2 - схема блока определени  максимальной частоты Фурье-спектра; на фиг. 3 - схема блока управлени ; на фиг. 4 - схема дешифратора блока определени  максимальной частоты Лурье-спектра; на - схема блока сравнени  блока управлени ; на фиг 6 - схема бло- ка выделени  контуров изображений; на фиг.7 - схема блока фотоприемных матриц; на фиг„8 - схема блока отклонени  и модул ции; на фиг. 9 - схема вычислительного блока.

Устройство дл  преобразовани  координат изображений содержит коллими- рованный источник 1 когерентного из- лучени , транспарант 2, первый светоделитель 3, блок 4 фотоприемных мат- риц, блок 5 управлени , вычислительный блок 6, блок 7 отклонени  и модул ции , выходной транспарант 8, второй светоделитель 9, блок 10 выделени  контуров изображений и блок 11 определени  максимальной частоты Фурье-спектра .

Блок 11 определени  максимальной частоты Фурье-спектра образуют оптический затвор 12, элемент 13 задерж- ки, дешифратор 14, оптическа  линза 15 Фурье-преобразовани , блок 16 фотоприемников , блок 17 усилителей-ограничителей сигналов и блок 18 пам ти i

Блок 5 управлени  содержит блок 19 синхронизации, генератор 20 тактовых импульсов, три элемента И 21-23, триггер 24, элемент НЕ-ИЛИ 25, элемент НЕ 26, элемент НЕ-И 27, четыре группы элементов И 28-31, два блока 32 и 33 сравнени , два счетчика 34 и 35 и два дешифратора 36 и 37

Q 5

0 5 0

$ 0

5

0

Дешифратор 14 блока 11 определени  максимальной Частоты Фурье-спектра выполнен в виде генератора 38 тактовых импульсов, элемента И 39, элемента НЕ 40, элемента ИЛИ 41, счетчика 42, регистра 43 сдвига, группы двувходовых элементов И 44 и приемного регистра 45 кодов.

Блок сравнени  32(33) блока 5 управлени  содержит счетчик 46, информационный вход которого соединен с первым входом блока 32(33) сравнени  и с инверсным входом триггера 47, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 48, выходы счетчика 46 соединены с первой группой входов компаратора 49 втора  группа входов которого соединена с вторым входом блока сравнени  32(33), выход компаратора 49 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 48 и через элемент

50задержки с входом обнулени  счетчика 46, а выход элемента ИЛИ 48 соединен с выходом блока 32(33) сравнени .

Блок 10 выделени  контуров изображений выполнен в виде первой линзы

51Фурье-преобразовани , вход которой оптически св зан с входом блока 10, а выход оптически св зан через фотопластину 52 с записью голографического эталонного фильтра и вторую линзу

53 Фурье-преобразовани  с выходом блока 10о

Блок 4 фотоприемных матриц содержит светоделитель 54, вход которого св зан с оптическим входом блока 4, а первый и второй выходы св заны с оптическими входами первой и второй фотоприемных матриц 55 и 56, перва  и втора  группы электрических сигнальных входов каждой из которых соединены с первым и вторым входами управлени  выбором координат блока 4, первый выход которого соединен с выходом второй фотоприемной матрицы 56, а выход первой фотоприемной матрицы 55 соединен с вторым выходом блока 4.

Блок 7 отклонени  и модул ции содержит коллиматор 57, вход которого  вл етс  оптическим входом блока 7, а выход св зан с оптическим входом оптического модул тора 58, электрический вход которого соединен с входом управлени   ркостью блока 7, а выход модул тора 58 св зан с оптическим входом затвора 59, электрический вход которого соединен с вторым одиночным входом блока 5, выход затвоpa 59 св зан с оптическим входом дефлектора 60, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами задани  координат блока 7, выход дефлектора 60 св зан с оптическим выходом блока 7„ В качестве У дефлектора 60 может быть использован акусто-оптический дефлектор, обладающий малыми габаритами и высоким быстродействием,

Вычислительный блок 6 содержит элементы ИЛИ 61-64, цифроаналоговые преобразователи (ЦА11) 65 и 66, элемент НЕ 67, элементы 68 и 69 задержк и аналоговый вычислительный блок 70, два выхода которого  вл ютс  первым и вторым выходами блока 6, а два информационных входа блока 70 соединен с соответствующими выходами ЦАП 65 и 66, входы которых соединены с входами задани  координат блока 6 и вхо- дами элементов ИЛИ 62 и 63, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 61, выход которого соединен с управл ющим входом вычислительного блока 70 и входами элемента НЕ 67 и элемента 68 задержки, выход которого соединен с четвертым выходом блока 6 и входом элемента 69 задерж- ки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 64, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 67, а выход элемента ИЛИ 64 соединен с третьим выходом блока 6.

Устройство дл  преобразовани  координат изображений функционирует следующим образом.

На первом этапе по сигналу управлени  с второго тактирующего выхода блока 5 управлени  включаетс  источник 1, пучок когерентного света с выхода которого поступает на светоделитель 9 и раздел етс  на два равноценных световых пучка. Световой пу- чок с первого выхода светоделител  9 подаетс  на оптический вход блока отклонени  и модул ции 7. С второго выхода светоделител  9 световой пучок поступает через транспарант 2 с исходным изображением, модулируетс  им по соответствующему закону и далее подаетс  в блок 10 выделени  контуров изображени ,, В данном блоке выполн етс  оконтуривание исход- ного изображени . Световой пучок с оконтуренным изображением с выхода блока 10 подаетс  на светоделитель 3 и раздел етс  им также на два равноценных световых пучка. Первый из них подаетс  на вход блока фотоприемных матриц 4, а второй - на вход блока II определени  максимальной частоты Фурье-спектра .

На втором этапе с помощью блока 11 вычисл етс  максимальна  частота Фурье-спектра f- оконтуренного ранее изображени .

Блок 1 1 запускаетс  управл ющим сигналом с первого тактирующего выхода блока 5 управлени . На третьем этапе функционировани  устройства с помощью блока 5 управлени , фотоприемных матриц 4, вычислительного блока 6 и блока 7 отклонени  производитс  извлечение наиболее информативных элементов изображени  и их преобразование в новую систему координат . Данные операции выполн ютс  с учетом величины (, информаци  о которой поступает с выходов блока 11 на вход задани  шага выборки блока 5 управлени  о На основании информации о /и блок 5 формирует двоичные развертывающие коды, которые с первого и второго выходов этого блока поступают на соответствующие входы фотоприемных матриц блока 4. В процессе работы блока 4 поэлементно анализируетс  по  ркости оконтуренное оптическое изображение на его входе. При наличии высокоинформативного элемента,  ркость которого превышает заданный порог, по вл етс  сигнал высокого уровн  на втором выходе блока 4. Данный сигнал поступает на первый вход блока 5 и приостанавливает формирование очередной пары развертывающих кодов. Одновременно двоичные коды с третьего и четвертого выходов блока 5 подаютс  на первый и второй входы вычислительного блока 6, а аналоговый сигнал, пропорциональный  ркости анализируемого в данный момент времени высокоинформативного элемента, с первого выхода блока 4 подаетс  на вход управлени   ркостью блока 7,

Б процессе функционировани  вычислительного блока 6 выполн етс  пересчет сигналов по требуемым зависимост м:

,(x,y);

,(x,y),(1)

где х,у - входные сигналы (двоичные

коды);

х ,у - выходные сигналы (аналоговые ) .

10

15

71550504

Новые сигналы х ,у с первого и второго выходов блока 6 подаютс  на входы задани  координат блока 7, Одновременно формируетс  управл ющий сигнал на четвертом выходе, который поступает на вход синхронизации блока 7 и разрешает ему начать работу

В результате функционировани  блока 7 выполн етс  уменьшение по диаметру , оптическа  модул ци  и отклонение по требуемому закону светового пучка, поступающего на оптический вход данного блока. Световой пучок с выхода блока 7 поступает на вход транспаранта 8, где записываетс  в виде элемента дискретизации изображени  „

Через интервал времени, равный времени срабатывани  блока 7, формируетс  управл ющий сигнал на третьем выходе вычислительного блока 6, Данный сигнал поступает на второй вход блока 5 управлени  и разрешает ему формировать следующую пару двоич- 25 ных развертывающих кодов.

После этого процесс извлечени  высокоинформативных элементов изображени  и преобразовани  их координат блоками 4, 6 и 7 повтор етс .

Таким образом, работа устройства состоит из трех основных этапов: 1) оконтуривание исходного изображени ; 2) вычисление его сложности; 3) непосредственно преобразование изображени  из одной системы координат в другую.

При этом введение операции оконту- ривани  исходного изображени  позво20

30

35

8

Блок 11 определени  максимальной частоты ypbewcneKTpa функционирует следующим образом.

По управл ющему сигналу, поступающему на вход синхронизации блока 11, открываетс  оптический затвор 12. Оптическое изображение с входа блока I1 подаетс  через затвор 12 на вход оптической линзы 15, с помощью которой выполн етс  преобразование Фурье-изображени . Блок 16 фотоприемников расположен в задней фокальной плоскости линзы 15 и предназначен дл  преобразовани  оптического спектра Фурье- изображени  в совокупность электрических сигналов. Блок 16 состоит из набора концентрических кольцевых электродов. Каждый из кольцевых электродов соединен с отдельной выходной клеммой. Электрические сигналы будут на тех выходах блока, электроды которых освещены оптическим полем.

Электрические сигналы с выходов блока 6 параллельно подаютс  на входы блока 1 7 усилителей-ограничителей сигналов, с выходов которого в виде одного двоичного кода поступают на входы дешифратора 14. Дешифратор i 4 предназначен дл  определени  старшего значащего разр да двоичного кода и запускаетс  управл ющим сигналом с выхода элемента 13 задержки По окончании работы дешифратора 14 на его сигнальных выходах формируетс  унитарный двоичный код, в котором положение единицы характеризует положение старшего значащего разр да в входном коде. Кроме того, формируетс 

л ет снизить общее врем  преобразова- 40 электрический сигнал высокого уровн  ни  изображени , так как дает возможность выделить (а затем извлечь и преобразовать) только наиболее важную , высокоинформативкую часть входного изображени  (блоки 10,5,4,6,7),

на выходе окончани  преобразовани  дешифратора 14, который  вл етс  запускающим дл  блока 18 пам ти. По двоичному коду, поступающему на вход 45 блока 18 пам ти, производитс  считывание соответствующего двоичного кода определ ющего шаг дискретизации преобразуемого изображени .

Введение операции вычислени  максимальной частоты Фурье-спектра изображени  блок 11 позвол ет, с одной стороны, избежать искажений в процессе преобразовани  изображени  за счет более точного выбора шага пространственной дискретизации изображений (блоки 5 и 4), ас другой стороны, избежать излишних затрат времени при преобразовании относительно простых изображений, дл  которых можно увеличить шаг дискретизации по сравнению со стандартным.

5

04

5

0

0

5

8

Блок 11 определени  максимальной частоты ypbewcneKTpa функционирует следующим образом.

По управл ющему сигналу, поступающему на вход синхронизации блока 11, открываетс  оптический затвор 12. Оптическое изображение с входа блока I1 подаетс  через затвор 12 на вход оптической линзы 15, с помощью которой выполн етс  преобразование Фурье-изображени . Блок 16 фотоприемников расположен в задней фокальной плоскости линзы 15 и предназначен дл  преобразовани  оптического спектра Фурье- изображени  в совокупность электрических сигналов. Блок 16 состоит из набора концентрических кольцевых электродов. Каждый из кольцевых электродов соединен с отдельной выходной клеммой. Электрические сигналы будут на тех выходах блока, электроды которых освещены оптическим полем.

Электрические сигналы с выходов блока 6 параллельно подаютс  на входы блока 1 7 усилителей-ограничителей сигналов, с выходов которого в виде одного двоичного кода поступают на входы дешифратора 14. Дешифратор i 4 предназначен дл  определени  старшего значащего разр да двоичного кода и запускаетс  управл ющим сигналом с выхода элемента 13 задержки По окончании работы дешифратора 14 на его сигнальных выходах формируетс  унитарный двоичный код, в котором положение единицы характеризует положение старшего значащего разр да в входном коде. Кроме того, формируетс 

электрический сигнал высокого уровн 

на выходе окончани  преобразовани  дешифратора 14, который  вл етс  запускающим дл  блока 18 пам ти. По двоичному коду, поступающему на вход блока 18 пам ти, производитс  считывание соответствующего двоичного кода, определ ющего шаг дискретизации преобразуемого изображени .

Дешифратор 14 функционирует по принципу поиска левого (старшего ) значащего разр да двоичного кода. В исходном состо нии элемент И 39 открыт по второму входуо Анализируемый двоичный код поступает в приемный регистр 45. По управл ющему сигналу, поступающему на вход запуска дешифратора 14, запускаетс  генератор 38 тактовых импульсов о Сигналы с выхода генератора 38 поступают через эле

10

15

мент И 39 на вход счетчика 42 и на регистр 43. Информаци  с выходов регистров 43 и 45 подаетс  на соответ- ствующие входы группы элементов И 44, котора  представл ет собой набор двухвходовых элементов И. Количество таких элементов равно числу разр дов регистров 43 и 45. При по влении сигнала на выходе одного или более элементов И группы элементов И 44 по вл етс  сигнал на выходе элемента ИЛИ 41, который через элемент НЕ 40 закрывает по второму входу элемент И 39 и предотвращает дальнейшую передачу тактовых сигналов с выхода генератора 38. В счетчике 42 представлена информаци  о количестве сигналов , поступивших на вход регистра 43. Данна  информаци  характеризу- 20 ет местоположение старшего значащего разр да в регистре 45.

Блок 5 управлени  функционирует следующим образом.

В исходном состо нии на втором 25 входе синхронизации блока 5 присутствует электрический сигнал низкого уровн  (О). Группы элементов И 30 и 31 закрыты по управл ющим входам, Триггер 24 находитс  в единичном 30 состо нии, в результате чего элемент И 21 открыт по второму входу. На вход задани  шага выборки блока 5 подаетс  двоичный код, характеризующий преобразуемое изображение. Этот код поступает на вторые входы блоков 32 и 33 сравнени . На выходах блоков 32 и 33 сравнени  присутствуют сигналы высокого уровн ( 1), в результа35

элемент И 22 - на первый вход блока сравнени  33, через открытый по второму входу элемент И 23 - на информационный вход счетчика 34. Двоичные коды с сигнальных выходов счетчиков 34 и 35 поступают через группы элементов И 29 и 28 на первые входы групп элементов И 30 и 31 и через дешифраторы 36 и 37 на первый и второй выходы блока 5„

При поступлении единичного сигнала на второй вход синхронизации блока 5 этот сигнал подаетс  на вторые входы групп элементов И 30 и ЗКи открывает их. В результате двоичные коды с первых входов групп элементов И 30 и 31 подаютс  на третий и четвертый входы блока 5. Одновременно этот же единичный сигнал поступает на инверсный вход элемента НЕ-ИЛИ 25 и трансформируетс  им в сигнал низкого уровн  (О). Это приводит к установке в О через элемент НЕ 26 триггера 24, закрытию по второму в,ходу элемента И 21 и предотвращению дальнейшего прохождени  через него сигналов с выхода генератора 20.

При поступлении единичного сигнала на первый вход синхронизации блока 5, данный сигнал подаетс  через элемент НЕ-ИЛИ 25 на единичный вход триггера 24 и устанавливает его в единичное состо ние. Это приводит к открыванию по второму входу элемента И 21 .

Если единичные сигналы не поступают на второй вход синхронизации блока 5 , по очередным импульсным сигнате группы элементов И 28 и 29 откры- 40 лам с выхода генератора 20 формируютты по вторым входам. Кроме того, открыты по вторым входам элементы И 22 и 23, элемент НЕ-И 27 закрыт по инверсному входу Счетчики 34 и 35 наход тс  в сброшенном нулевом состо - Д5

НИИ.

Блок 5 управлени  начинает (Функционировать по сигналу запуска. При этом формируетс  сигнал на втором выходе блока 19 синхронизации, который JJQ поступает на второй тактирующий выход блока 5. Через определенный интервал времени формируетс  сигнал на третьем выходе блока 19 синхронизации по которому запускаетс  генератор 20 так-„ товых импульсов 20. Сигналы с выхода генератора 20 поступают через открытый по второму входу элемент И 21 на пр мой вход элемента НЕ-И 27, через

0

5

0

5 0

5

элемент И 22 - на первый вход блока сравнени  33, через открытый по второму входу элемент И 23 - на информационный вход счетчика 34. Двоичные коды с сигнальных выходов счетчиков 34 и 35 поступают через группы элементов И 29 и 28 на первые входы групп элементов И 30 и 31 и через дешифраторы 36 и 37 на первый и второй выходы блока 5„

При поступлении единичного сигнала на второй вход синхронизации блока 5 этот сигнал подаетс  на вторые входы групп элементов И 30 и ЗКи открывает их. В результате двоичные коды с первых входов групп элементов И 30 и 31 подаютс  на третий и четвертый входы блока 5. Одновременно этот же единичный сигнал поступает на инверсный вход элемента НЕ-ИЛИ 25 и трансформируетс  им в сигнал низкого уровн  (О). Это приводит к установке в О через элемент НЕ 26 триггера 24, закрытию по второму в,ходу элемента И 21 и предотвращению дальнейшего прохождени  через него сигналов с выхода генератора 20.

При поступлении единичного сигнала на первый вход синхронизации блока 5, данный сигнал подаетс  через элемент НЕ-ИЛИ 25 на единичный вход триггера 24 и устанавливает его в единичное состо ние. Это приводит к открыванию по второму входу элемента И 21 .

Если единичные сигналы не поступают на второй вход синхронизации блока 5 , по очередным импульсным сигнас  новые двоичные коды на выходе счетчика 34. При заполнении этого счетчика формируетс  сигнал на его выходе переполнени , который поступает на информационный вход счетчика 35 и устанавливает его в новое состо ние . Этот же сигнал поступает на первый вход блока 32 сравнени , а также на вход обнулени  счетчика 34, что приводит к его самоустановке в исходное состо ние;,

С помощью блоков 32 и 33 сравнени  формируетс  требуемый режим (шаг) сканировани  фотоприемных матриц блока 4. Така  процедура реализуетс  путем выдачи необходимых двоичных кодов с выходов счетчиков 34 и 35 через группы элементов И 29 и 28 и дешифраторы 36 и 37 на первый и второй выоды блока 5 управлени  и в дальнейем на соответствующие входы блока отоприемных матриц 4, При этом пере ача кодов через группы элементов 29 и 28 происходит только при наличии единичных сигналов на их вторых входах, т,е0 на выходах блоков 33 и 32 сравнени . Установка в единичное состо ние блоков 33 и 32 сравнени  осуществл етс  при поступлении опре- деленного количества импульсных сигналов на первые входы этих блоков При этом на первый вход блока 33 сигналы поступают с выхода генератора 20 через элементы И 21 и 22, а на вход блока 32 - с выхода переполнени  счетчика 34 и с выхода генератора 20 через элемент И 21, элемент НЕ-И 27.

Если на выходе блока 32 сравнени  присутствует нулевой сигнал, закрываютс  по вторым входам элементы И 22 и 23 и открываетс  по инверсному входу элемент НЕ-И 27, что приводит к поступлению импульсных сигналов с выхода генератора 20 через элемент И 21, элемент НЕ-И 27 на информационный вход счетчика 35 и первый вход блока 32 сравнени .

Блок 32(33) сравнени  функционирует следующим образом.

В исходном состо нии триггер 47 находитс  в единичном состо нии. Единичный сигнал с пр мого выхода триггера 47 поступает через элемент ИЛИ

48на выход блока. Счетчик 46 находитс  в нулевом сброшенном состо нии. Двоичный код с второго входа блока поступает на первый вход компаратора 49. На второй вход компаратора

49подаетс  двоичный код1 с выхода счетчика 46. При поступлении импульсных сигналов на первый вход блока, триггер 47 сброситс  в нулевое состо ние . Одновременно эти же сигналы подаютс  на информационный вход счетчика 46 и устанавливают его в соответствующее состо ние. При совпадении кодов на компараторе 49 на его выходе формируетс  единичный сигнал, который поступает через элемент

ИЛИ 48 на выход блока,, Кроме того, сигнал с выхода компаратора 49 подаетс  на вход элемента 50 задержки и через интервал времени, определ емый этим элементом, поступает на вход обнулени  счетчика 46 и сбрасывает его в исходное состо ние.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Работа блока 10 выделени  контуров основана на й-спользовании принципов когерентной оптической фильтрации. Оптическа  линза 51 позвол ет выполнить первое преобразование Фурье исходного изображени . Результат этого преобразовани  оптически перемножаетс  с функцией, записанной в виде голографического фильтра на фотопластине 52. Фотопластина 52 представл ет собой голограмму, синтезированную с помощью ЭВМ, котора  реализует один из операторов оконтуривани , например оператор Собела. С помощью оптической линзы 53 выполн етс  второе преобразование Фурье, в результате чего оптическое поле в фокальной плоскости этой линзы представл ет собой оконтуренное исходное изображение о

Блок фотоприемных матриц функционирует следующим образом.

Световой пучок, несущий в себе оконтуренное исходное изображение, подаетс  на вход светоделител  54 этого блока и раздел етс  им на два равноценных световых пучка„ Первый световой пучок поступает на вход фотоприемной матрицы 55, а второй - на вход матрицы 56. Матрицы 55 и 56 аналогичны по количеству фотоприемных элементов. Отличие состоит в том, что фотоприемна  матрица 55 функционирует в режиме порогового ограничени , а матрица 56 - в режиме непосредственного счета. Таким образом, при подаче развертывающих двоичных кодов на входы матриц 55 и 56 сигнал на выходе матрицы 55 имеетс  в том случае, если  ркость элемента изображени , анализируема  в данный момент одним из фотоприемных элементов этой матрицы, выше определенного уровн . Аналоговый электрический сигнал на выходе матрицы 56 пропорционален  ркости этого элемента изображени .

Блок 7 отклонени  и модул ции работает следующим образом.

Оптический пучок света, поступающий на вход блока 7,с помощью коллиматора 57 трансформируетс  по диаметру до размеров элемента дискретизации изображени  Пучок света с выхода коллиматора 57 поступает далее через оптический модул тор 58, с помощью которого модулируетс  по  ркости до уровн , соответствующего величине электрического сигнала на входе уп13

равлени   ркостью блока 7. Промоду- лированный таким образом световой пучок поступает далее с выхода модул тора 58 на вход оптического затвора 59. Если затвор 59 открыт по соответствующему сигналу на его электрическом входе, световой пучок проходит через него и далее с помощью дефлектора 60 отклон етс  в требуемую позициюо Управление дефлектором осуществл етс  с помощью электрических сигналов, поступающих с входов задани  координат блока 7 на управл ющие входы дефлектора 60.

Вычислительный блок 6 выполн ет функции пересчета координат в соответствии с зависимост ми (1). Блок 6 может быть выполнен в цифровом или аналоговом исполнении, В первом случае в качестве блока 6 может быть использована, например, ЦВМ Электро ника-69, СМ-4 и т.п. Структура вычислител  представлена на фиг„9 о При этом в качестве аналогового вычислител  может быть использована, например , АВМ типа АВК-31.

Вычислительный блок 6 функционирует следующим образом.

Двоичные коды, поступающие на вхо- ды задани  координат блока, подаютс  на входы ЦАП 65 и 66 и одновременно анализируютс  элементами ИЛИ 62 и 63. Если входные коды отличны от нулевых на выходе элемента ИЛИ 61 по вл етс  сигнал, запускающий дл  блока 70. Цифровые двоичные коды с помощью ЦАП 65 и 66 преобразовываютс  в аналоговые сигналы и с помощью блока 70 трансформируютс  в но

вые сигналы х , у в соответствии с выражением (1), которые поступают на первый и второй выходы блока 6 Сигнал с выхода элемента ИЛИ 61 подаетс  также на вход элемента 68 задержки . Врем  срабатывани  элемента 68 задержки соответствует максимальному времени пересчета координат блока 70. Через данный интервал времени по вл етс  сигнал на выходе элемента 68 задержки, который поступает на четвертый выход блока 6 и одновременно на вход элемента 69 задержки. Врем  срабатывани  элемента 69 соответствует времени срабатывани  блока отклонени  7. Сигнал с выхода элемен- ( та 69 задержки поступает через элемент ИЛИ 64 на третий выход блока 6. Если на выходе элемента ИЛИ 61 нет

155050414

сигнала высокого уровн , т,е. входные коды  вл ютс  нулевыми, по вл етс  сигнал на выходе элемента НЕ 67, который через элемент ИЛИ 64 также поступает на третий выход блока 6,

to

5

о

0

5

5

0

5

0

5

Claims (3)

1. Устройство дл  преобразовани  координат изображени , содержащее коллимированный источник когерентного излучени , транспарант, первый светоделитель, первый выход которого соединен с оптическим входом блока фотоприемных матриц, первый и второй входы управлени  выбором координат которого подключены к первому и второму выходам блока управлени , третий и четвертый выходы которого подключены к первому и второму входам задани  координат вычислительного блока, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам задани  координат блока отклонени  и модул ции, выход которого оптически св зан с выходным транспарантом , первый и второй выходы блока фотоприемных матриц подключены соответственно к входу управлени   ркостью блока отклонени  и модул ции и первому входу синхронизации блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности в него введены второй светоделитель, блок выделени  контуров изображени  и блок определени  максимальной частоты Фурье-спектра , оптический вход которого подключен к второму выходу первого светоделител , а выход подключен к входу задани  шага выборки блока управлени , третий выход вычислительного блока подключен к второму входу синхронизации блока управлени , а четвертый выход - к входу синхронизации блока отклонени  и модул ции, первый и второй тактирующие выходы блока управлени  подключены соответственно к входам синхронизации блока определени  максимальной частоты Фурье-спектра и коллимированного когерентного источника излучени , выход которого через второй светоделитель соединен соответственно с оптическим входом.блока отклонени  и модул ции и через транспарант - с входом блока выделени  контуров изображени , выход которого св зан с входом первого светоделител .

2. Устройство по п. отличающеес  тем, что блок определени  максимальной частоты Фурье- cntfcKTpa содержит оптический затвор, элемент задержки, дешифратор, опти- чефкую линзу Фурье-преобразовани , бл(к фотоприемников, блок усилителей- ограничителей сигналов и блок пам ти причем оптический вход оптичес- затвора  вл етс  оптическим вхо- до)1 блока определени  максимальной частоты Фурье-спектра, а электрический вход оптического затвора соединен с электрическим входом блока определени  максимальной частоты Фурье- спектра и через элемент задержки - с вхэдом запуска дешифратора, а выход оптического затвора оптически св зан через линзу Фурье-преобразовани  с входом блока фотоприемников, выход которого соединен через блок усилителей-ограничителей сигналов с информа- ци|онным входом дешифратора, информационный выход и выход окончани  преобразовани  которого подключены соответственно к информационному входу и входу разрешени  записи блока пам ти , выход которого  вл етс  выходом блока определени  максимальной час- Фурье-спектра.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управ- содержит блок синхронизации, гфнератор тактовых импульсов, три элемента И, триггер, элемент НЕ-ИЛИ, элемент НЕ, элемент НЕ-И, четыре группы элементов И, два блока сравнени , два счетчика и два дешифратора, первый, второй и третий выходы блока синхронизации подключены соответственно к первому и второму выходам синхронизации блока управлени  и входу запуска генератора тактовых импульсов , выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера, единичный вход которого соединен с выходом элемента НЕ-ИЛИ и через элемент НЕ с входом

5

0

5

0

5 0 5

сброса триггера, а выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, с пр мым входом элемента НЕ-И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным входом элемента НЕ-И, с первыми входами элементов И первой группы, с выходом первого блока сравнени  и с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнени , а выход третьего элемента И соединен с информационным входом первого счетчика, выход переполнени  которого соединен с входом обнулени  счетчика, с выходом элемента НЕ-И, с информационным входом второго счётчика и с первым входом первого блока сравнени , а группа сигнальных выходов первого счетчика соединена с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы кот- торых объединены и подключены к выходу второго блока сравнени , выходы элементов И второй группы соединены с входами первого дешифратора и с первыми входами элементов И третьей группы, сигнальные выходы второго счетчика соединены с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов И четвертой группы и с входами второго дешифратора, выходы первого и второго дешифраторов, элементов И третьей и четвертой групп соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока управлени , а вторые входы первого и второго блоков сравнени  соединены с входом задани  шага выборки блока управлени , первый и второй входы элемента НЕ-ИЛИ подключены соответственно к первому и второму входам синхронизации блока управлени , причем второй вход синхронизации блока управлени  подключен к вторым входам элементов И третьей и четвертой групп.

L

Т

ггпй

7050S51

ъг

i

-jg7

$г

1I

фиг.5 .

фиэ7 |/

Г

фиг.8

П