SU1606980A1

SU1606980A1 - Устройство дл считывани графической информации

Info

Publication number: SU1606980A1
Application number: SU884617301A
Authority: SU
Inventors: Евгений Федорович Бондарев; Валерий Константинович Ероховец; Юрий Иванович Тормышев
Original assignee: Институт Технической Кибернетики Ан Бсср; Минский радиотехнический институт
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано дл автоматизации ввода графической информации. Цель изобретени состоит в расширении области применени устройства за счет возможности определени координат сложных изображений. Это достигаетс путем использовани послойного сетчатого пол из ортогонально расположенных красных и синих полос, что достигаетс введением группы элементов И, группы счетчиков, второго счетчика, сумматора и четвертого элемента задержки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам ручного считывани информации с последующим распознаванием , и может быть использовано дл автоматизации ввода графической информации в ЭВМ.

Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет возможности определени координат сложных изображений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства;на фиг. 2 - схема блока определени координат; на фиг, 3 - схема блока согласовани ; на фиг.4 - схема блока оптико-электронного преобразовани ; на фиг. 5 - схема све- тоделительного блока и формирователей видеосигналов; на фиг. 6 - логическа схема логического фильтра цветности; на фиг. 7 - схема интерпол тора; на

.фиг. 8 - схема блока вьщачи координат .

Устройство содержит блок I оптико- злектронного преобразовани сигналов, вьтолненный в виде оптической головки, первый счетчик 2, генератор 3 импульсов , блоки 4 и 5 определени координат , блок 6 согласовани , интерпол тор 7, блок 8 выдачи координат и блок 9 индикации.

Блок определени координат (фиг.2) содержит элемент 10 задержки, первую 11, 12, вторую 13, 14 группы элементов И, элемент ПК 15, первый элемент И 16, первый элемент ИЛИ 17, первый триггер 18, диф4)еренцирующий элемент 19, второй 20 и третий 21 триггеры, третью группу элементов 22, 23 И, второй элемент ИЛИ 24, регистр 25, первый сумматор 26, четвертую группу 27 элементов И, первьш счетчик 28,

05 О 65 X)

(Х

31606980

второй элемент И 29, элемент 30 задержки группы, четвертый триггер 3, элеЫент И 32 п той группы, второй счетчик-33, мультиплексор 34, второй сумматор 35, элемент И 36 п той группы , третий счетчик 37, шестую группу 38 элементов И, элемент 39 задержкио Блок согласовани (фиг. 3) содержит первый 40 и второй 41 элементы И, ю первый элемент 42 задержки, элементы 43 и 44 з 1держки группы, счетчик 45, группу элементов И 46, сумматор 47, мультиплексор 48, сче г-чики 49 и 50 и элемент 51 задержки, вьтолненный 15 в виде распределител импульсов.

Блок оптико-электронного преобразовани (фиг. 4,) содержит светоделИ- тельный блок 52, формирователи 53 и 54 видеосигналов, фильтры 55 и 56, элемент ИЛИ 57, фильтры 58 и 59, пороговые элементы 60 и 61, элемент ИЛИ 62, триггер 63, элемент И 64, элемент НЕ 65 и ключ 66, выполненный в виде кнопочного выключател .

Светоделительнь1Й блок (фиг. 3.) содержит объектив 67, светоделит(шь- ный элемент 68 (зеркало), отражательный элемент 69 (зеркало), фильтры 70 и 71 и линзы 72 и 73.30

Формирователь видеосигналов (фиг. 5) содержит фотозатвор 74, светочувствительные элементы 75, разрешающий затвор 76., сдвиговый регистр

20

25

по спектру на две спектральные комп ненты с разными длинами волн. Если формирователи 53 и 54 видеосигналов избирательно чувствительны соответс венно к спектрам вертикальных и гор зонтальных полос трафарета, то филь ры 70 и 71-не нужны.

Поскольку группы параллельных по лос транспаранта вьшолнены разными дветами, то каждый из фильтров в ре зультате дискретизации спектра проп кает изображени элементов линий од ной какой-либо группы полос и элеме тов графических изображений, имеющи широкие спектральные излучени .

Каждый из двух световых потоков направл етс через линзы 72 и 73 на входы линейных формирователей 53 и видеосигналов соответственно.

На распределит.ель 79 импульсов о счетчика 2 подаютс тактовые импуль сы, в результате чего схема управле ни вырабатывает на своих выходах, св занных с элементами линейного фо мировател видеосигналов, импульсы, управл ющие работой элементов форми вател .

Световой поток, несущий информацию о считываемом графическом изображении и лини х координатной сетки проецируетс на фотозатвор 74. При подаче на фотозатвор 74 разрешающег потенциала в светочувствительных

шающии затаир /v, ,i.-.t- , выходной элементов, распредели- 35 элементах 75 происходит накопление

., л-п trtJtTv Г о Ci T / TJf r tTnnfl - ГТПР.

тель 79 импульсов и усилитель ВО.

Логический фильтр (фиг„ 6) содержит пороговые элементы 81-84, элементы И 85-87, элементы ИЛИ 8В и 89.

Интерпол тор (фиг. 7) содержит 40 регистры 90 и 91, сумматор 92,элементы И 93 и 94.

Блок выдачи координат (фиг. 8) содержит счетчики 95 и.96, группу элементов И 97.45

Устройство работает следующим образомс

Световой поток от носител графического изображени и транспаранта направл етс объективом 67 (фиг,, 5) на светоделительное зеркало 68, раздел ющее световой поток на два потоки . Первый поток направл етс на фильтр 70, второй - на зеркало 69, измен ющее направление падающего на . него светового потока и направл юще- го световой поток на фильтр 71. Фильт- .ры 70 и 71 осуществл ют дискретизацию воздействующего на них

50

генерированных светоносителей. Посл завершени процесса накоплени на решающий затвор 76 подают потенциал разрешающий одновременную передачу зар довых пакетов всех элементов н электроды сдвигового регистра 77. ка длитс следующий период накопле ни , сдвиговый регистр 77 под дейс вием поступающих на его входы от р пределител 79 импульсов считьшает выдает на вход выходного элемента 78 поступившие в него зар довые па кеты.- Считывание информации с выхо сдвигового регистра осуществл етс подачей на выходной затвор выходно элемента 78 импульсов считывани с выхода распределител 79 импульсов Записанна в регистр 77 информаци выдаетс по тактам на выход выходн элемента 78, усиливаетс усилителе 80 и вьщаетс на выход линейного ф мировател , св занного с входом электрического фильтра цветности 55 (56),

5

0

5

по спектру на две спектральные компоненты с разными длинами волн. Если формирователи 53 и 54 видеосигналов избирательно чувствительны соответственно к спектрам вертикальных и горизонтальных полос трафарета, то фильтры 70 и 71-не нужны.

Поскольку группы параллельных по- , лос транспаранта вьшолнены разными дветами, то каждый из фильтров в результате дискретизации спектра пропускает изображени элементов линий одной какой-либо группы полос и элементов графических изображений, имеющих широкие спектральные излучени .

Каждый из двух световых потоков направл етс через линзы 72 и 73 на входы линейных формирователей 53 и 54 видеосигналов соответственно.

На распределит.ель 79 импульсов от счетчика 2 подаютс тактовые импульсы , в результате чего схема управлени вырабатывает на своих выходах, св занных с элементами линейного формировател видеосигналов, импульсы, управл ющие работой элементов формировател .

Световой поток, несущий информацию о считываемом графическом изображении и лини х координатной сетки, проецируетс на фотозатвор 74. При подаче на фотозатвор 74 разрешающего потенциала в светочувствительных

-элементах 75 происходит накопление

., л-п trtJtTv Г о Ci T / TJf r tTnnfl - ГТПР.

5

.

0

генерированных светоносителей. После завершени процесса накоплени на разрешающий затвор 76 подают потенциал, разрешающий одновременную передачу зар довых пакетов всех элементов на электроды сдвигового регистра 77. Пока длитс следующий период накоплени , сдвиговый регистр 77 под действием поступающих на его входы от распределител 79 импульсов считьшает и выдает на вход выходного элемента 78 поступившие в него зар довые пакеты .- Считывание информации с выхода сдвигового регистра осуществл етс подачей на выходной затвор выходного элемента 78 импульсов считывани с выхода распределител 79 импульсов. Записанна в регистр 77 информаци выдаетс по тактам на выход выходного элемента 78, усиливаетс усилителем 80 и вьщаетс на выход линейного формировател , св занного с входом электрического фильтра цветности 55 (56),

Оба линейных формировател 53 и 54 видеосигналов работают синхронно, при этом тактовые импульсы сдвига информации в сдвиговом регистре 77 одного из формирователей подаютс на входы блоков 4 и 5 определени координат (фиг. 1) и блока 6 согласовани .

После выдачи информации из всех разр дов сдвигового регистра описанный процесс преобразовани информации повтор етс .

Электрические фильтры 55 и 56 цветности (фиг. 6) осуществл ют ам10

го входа интерпол тора, будут проходить на выход того или иного логического элемента И 93 и 94, на вход разрешени . передачи содержимого св занного с ним регистра 90 (91).Содержимое одного регистра 90 (91) переноситс в сумматор 92 до тех пор, пока знак содержимого cy iмaтopa 92 не изменитс на противоположньш, после чего в сумматор 92 будет переноситьс содержимое другого регистра 91 (90) до следующего изменени знака содержимого сумматора 92 и т.д. до тех пор

плитудную селекцию сигналов с последу-15 пока на третий вход интерпол тора бу- ющей их логической обработкой, позво- дут поступать тактовые импульсы л ющей выделить из видеосигнала сиг- Количество импульсов, по вившихс налы, соответствующие считываемым элементам линий координатной сетки и элементам графического изображени . 20

При поступлении видеосигнала на входы пороговых элементов 81-84 и при превьпцении заданных уровней срабатывани этих элементов на их выходах по25

35

вл ютс сигналы, поступающие на входы логических элементов И 83-87/ В зависимости от состо ни сигналов на входах.этих элементов, вырабатываютс импульсы, соответствующие чистым и комбинированным (смешанным) сигналам ЗО цветности. После распределени с помощью логических элементов ИЛИ 88 и

89сигналов по каналам на выходах этих элементов, св занных с входами фильтров 55 и 56 цветности, по вл ютс сигналы, соответствующие сигналам считывани элементов координатной сетки и элементам графического изображени .

Входной информацией дл интерпол тора вл етс величина проекций интерполируемого отрезка.

Перед началом работы регистры 90 и 91 (фиг. 7) и сумматор 92 обнул ютс . Затем при подаче сигнала на п тый вход интерпол тора в регистры

90и 91 ввод тс значени проекций интерполируемого отрезка на оси координат . В зависимости от знака содержина выходах лопиеских элементов И 93 и 94 и на соответствующих им выходах интерпол тора, будет пропорционально координате текутцей точки, лежащей либо на самом отрезке, заданном своими проекци ми, либо Е ближайшей к отрезку узловой точке.

Перед началом работы на считываемое изображение накладывают прозрач- ньй транспарант с нанесенными па него двум гругтами параллельных линий, образующих сетку с квадратными чейками , при этом кажда HJ групп выполнена цветом, отличающимс от цвета другой группы линий, Транспарант закрепл етс на носителе ипфогмации и сохран ет свое положение в течение процесса считывани .

40

мого сумматора 92 на одном из входов логических элементов И 93 и 94 присутствует разрешаюпщй потенциал. Если содержимое сумматора положительно или равно нулю, разрешающий потенциал присутствует на входе логического элемента И 93, если отрицательно - на входе логического элемента И 94, поэтому тактовые импульсы, приход щие на другие входы этих элементов с третьеВ процессе считывани информации считывающа головка перемещаетс вручную с помощью возвратно-поступатель- .ных движений без отрыва от поверхности транспаранта над cчитывae ым участком графического изображени . Перемещени осуществл ютс под углом 45 к оси координатной системы транс- 45 паранта с нанесенной на него сеткой с визуальным контролем допустимого угла отклонени , завис щего шага координатной сетки и величины проекции на транспарант рабочей части ли50 нейного формировател ввдеосигналов, Возвратно-поступательные дв1даени по вол ют перекрыть необходимую площадь считьшаемого участка графического изображени . Проекци одного из

55 концов линейного формировател видеосигналов на поверхность носител или транспаранта в месте первоначального касани считывающей головки вл етс началом системы отсчета координат.

го входа интерпол тора, будут проходить на выход того или иного логичес , кого элемента И 93 и 94, на вход разрешени . передачи содержимого св занного с ним регистра 90 (91).Содержимое одного регистра 90 (91) переноситс в сумматор 92 до тех пор, пока знак содержимого cy iмaтopa 92 не изменитс на противоположньш, после чего в сумматор 92 будет переноситьс содержимое другого регистра 91 (90) до следующего изменени знака содержимого сумматора 92 и т.д. до тех пор.

пока на третий вход интерпол тора бу- дут поступать тактовые импульсы Количество импульсов, по вившихс

15 пока на третий вход интерпол тора бу- дут поступать тактовые импульсы Количество импульсов, по вившихс 20

25

35

ЗО

на выходах лопиеских элементов И 93 и 94 и на соответствующих им выходах интерпол тора, будет пропорционально координате текутцей точки, лежащей либо на самом отрезке, заданном своими проекци ми, либо Е ближайшей к отрезку узловой точке.

В процессе считывани информации считывающа головка перемещаетс вручную с помощью возвратно-поступатель- .ных движений без отрыва от поверхности транспаранта над cчитывae ым участком графического изображени . Перемещени осуществл ютс под углом 45 к оси координатной системы транс- паранта с нанесенной на него сеткой с визуальным контролем допустимого угла отклонени , завис щего шага координатной сетки и величины проекции на транспарант рабочей части линейного формировател ввдеосигналов, Возвратно-поступательные дв1даени по вол ют перекрыть необходимую площадь считьшаемого участка графического изображени . Проекци одного из

концов линейного формировател видеосигналов на поверхность носител или транспаранта в месте первоначального касани считывающей головки вл етс началом системы отсчета координат.

to

16069808 .

(фиг. 5)., которые по амплитуде поступающих на них с линейных формирователей 53 и 54 ввдеосигналов определ ют принадлежность электрического сигнала их оптическому эквиваленту. В результате этого на выходах фильтров 55 и 56 цветности (фиг. 6), св занных с первыми входами блоков 4 и 5 опреде- ле;ни координат (фиг. ), по вл ютс сигналы, вызванные элементами соот- В€;тствующей линии координатной сетки, а на других выходах - элементами счи- тьшаемого графического кзображени .

Устройство содержит два одинаковых блока 4 и 5 определени координат V и X начальной (опорной) точки линейного формировател видеосигналов, принципы работы которых одинаковы, поэтому рассмотрим работу лишь одного блока.

В св зи с тем, что в исходном состо нии в сумматор 47 (фиг; 3) занесена минус единица, на пр мом выходе знакового разр да сумматора и св занном с ним входе логического элемента И 40 присутствует разрешающий потенциал , поэтому тактовые сигналы опроса светочувствительных элементов, посту15

20

от которого отсчитьшаетс перемещение

головки.

При касании считьшак цей головки

поверхности транспаранта нажимаетс

концевой кнопочный выключатель 66

(фиг. А), контакты его замыкаютс ,

триггер 63 переключаетс в инверсное

состо ние и сигналом с инверсного выхода (св зи на схеме ие показаны)

устанавливает триггеры 18, 20 и 21 (фиг. 2), счетчики 28, 33 и 37, сунматоры 26 и 35 в состо ние нул , в

сумматоре 47 (фиг. 2) устанавливаетс

минус единица, в счетчике 45 во всех разр дах устанавливаетс единица, регистры и сумматор интерпол тора 92 (фиг, 7) устанавливаютс в нулевое состо ние. В регистр 25 (фиг.2) перед началом работы должно быть занесено значение числа, равное удвоенному значению шага координатной сетки.

С помощью светочувствительной системы световой поток, поступающий че- рез объектив 67 (фиг. 5) от считывае-25 мого изображени и транспаранта, раздел етс по спектру на два световых потока, каждый из которых проецируетс н с-кпю линейку светочувствительных - ifr :;.г f r:rr rJLго на каждом из светочувствительных элементов линейки происходит накопление генерированных светом носителей зар дов, причем в результате светоде-35 лени в одной линейке линейного формировател ёидеоситналов накопление зар дов вызьшаетс фоном, элементами изображений и элементами линий координатной сетки, выполненных одним дО цветом, а в другой линейке - фоном, элементами изображени и элементами линий координатной сетки, вьшопненной другим цветом. Величина накопленных

кйго элемента И 40 проход т, через него счетчика 45, подсчитывающего количество поступающих на его вход импульсов, соответствующих числу опрошенных светочувствительных элементов линейки формировател 53 видеосигналов .

Поскольку в исходном состо нии во всех разр дах счетчика 45 записана .единица, то первьш из поступающих на вход счетчика импульсов вызывает его переполнение. Переполнение счетчика возникает также и в конце каждого

nnVFHM ИВетим. оеличипо t4..v..--„„„,,

в1т увствительньп.ш элементами зар -45 никла опроса линейки светочувстви- i,Bt;iu4yoi,iDr„,„„,,,.1 опрмрнтпт.. ИМПУЛЬС, возник

дов пропорциональна распределению освещенности, созданному, на поверхности линейки, при этом элементы лшшй разной цветности вызывают р азную величину накопленных зар дов, которьм со-50 ответствует разна величина амплитуды считываемого с линейки сигнала. Тактова частота работы линейных формирователей 53 и 54 видеосигналов задаётс поступающими от генератора 3 55 (фиг. 1) через счетчик 2 импульсами. Дальнейшее разделение сигналов по .цветности осуществл етс электрическими фильтрами 55 (56) цветности

тельных элементов. Импульс, возникаю- илий на выходе счетчика 45, устанавливает в сумматоре 47 значение числа, равное минус единице, счетчики 95 и 96 (фиг. 8), 49 и 50 (фиг. 3), регистры и накопительные элементы интерпол тора (фиг. 7) устанавливаютс этим 1г1мпульсом в нулевое состо ние, а триггер 31 (фиг. 2) переводитс в про- тив.оположное исходному состо ние. Далее импульс переполнени поступает на шестые входы блоков 4 и 5 определени координат (фиг. -Он далее на входы логических элементов И П и 12

:;.г f r:rr rJLкйго элемента И 40 проход т, через него счетчика 45, подсчитывающего количество поступающих на его вход импульсов, соответствующих числу опрошенных светочувствительных элементов линейки формировател 53 видеосигналов .

„„„,,

никла опроса линейки светочувстви- „,„„,,,.1 опрмрнтпт.. ИМПУЛЬС, возник

(фиг о 2) и через элемент 10 задержки на вход логического элемента И 16 каждого из блоков 4 и 5 определени координат„

В зйвисимости от времени поступлени сигналов на входы элементов И 11 и 12 (фиг. 2) с первого и шестого входов блока определени координа различают неодновременньй и одновре- менньй приходы сигналов,

При неодновременном приходе сигналов на входе логического элемента И 11, св занном через элемент НЕ 15 с входом логического элемента И 16, присутствует разрешающий потенциал, поэтому импульс, поступающий с шестого входа блока определени координат через элемент 10 задержки, через логический элемент И 16 на вход триг- , гера 18, переводит его в единичное состо ние. В результате этого на выходе логического элемента И 22, св - занном с пр мым выходом триггера 18, по вл етс разрешающий потенциал и импульсы,.поступающие на второй вход логического элемента И 22 с второго входа блока определени координат, проход т через логические элементы И 2 и ИЛИ 2/ на вход регистра 25, разреша передачу содержимого регистра 25 в обратном коде в сумматор 26, Последний суммирует поступающие на его вход коды до тех пор, пока на

30 переключает его в единичное состо ние с выдачей разрешающего потенциала на разрешающий вход логического элемента И 14. Поэтому третий импульс, поступающий с выхода линейного формиров

вход триггера 18 с первого входа бло- тел 53 видеосигналов, проходит на

ка определени координат не придет сигнал, перевод щий триггер 18 в инверсное состо ние. При этом потенциал на пр мом его выходе блокирует прохожвыход логического элемента И 14 и переключает триггеры 20 и 21 в нуле-вое состо ние, в результате чего логи ческий элемент И 23 закрываетс и

дение импульсов через логический эле-40 прекращаетс поступление импульсов на

мент И 22.

Перепад напр жени , возникающий на инверсном выходе триггера 18 при его переключении, преобразуетс с помощью дифференцирующего элемента.19 в им- 45 пульсный сигнал, который поступает на вход логического злемента ИЛИ 17.

При одновременном приходе сигналов с первого и щестого входов блока опвходы регистра 25 и счетчика 28.

В процессе нахождени триггера 20 в единичном состо нии счетчик 28 заполн етс импульсами, поступающими на его вход с выхода линейного формировател 53 видеосигналов. Количество перенесенных в счетчик 28 импульсов и количество переносов за это е врем содержимого регистра 25 в сумматор

,-,.i.«iu«4 .-i.jri4«- vci -v о yMMclltJ

ределени координат 4 (5) разрешающий JQ 26 пропорционально удвоенному значепотенциал на выходе логического элемента НЕ 15 и входе логического элемента И 16 исчезает, тем самым блокиру прохождение сигнала через логический элемент И 16.

Одновременный приход сигналов на входы логического элемента И 12 приводит к по влению на его выходе, а следовательно, и на входе логическонию отрезка, отсекаемого двум лини ми координатной сетки на проекции линейки светочувствительных элементов на поверхность транспаранта. Такое же 55 количество импульсов поступает и на вход регистра 25. Кроме того, за врем нахождени триггера 18 в единичном состо нии на вход регистра 25 дополнительно поступает количество им1606980

10

го элемента ИЛИ 1 7, импульсного сиг . нала.

Сигналы, поступающие с вькода логн- ческого элемента ШШ 17 на вход триггера 20, переключают его в единичное состо ние, и на входах логических элементов И 13 и 23, св занных с пр мым выходом этого триггера, по вл Q етс разрешающий потенциал. В результате этого импульсы, поступающие на второй вход логического элемента И 23 с второго блока определени координат, начинают поступать на вход счетчика

5 28 и через логический элемент ИЛИ 24 на вход регистра 25, вызыва перенос содержимого регистра в обратном коде в сумматор 26. Поскольку с переключением триггера 20 в .единичное состо Q ние на входах логического элемента И 13, св занных с пр мым выходом этого триггера и инверсным выходом триггера 21, присутствуют разрешающие потенциалы , то второй импульс, поступающий с выхода линейного формировател 53 видеосигналов на первый вход блока определени координат и вход логического элемента И 13, проходит через этот элемент на вход триггера 21 и

0 переключает его в единичное состо ние с выдачей разрешающего потенциала на разрешающий вход логического элемента И 14. Поэтому третий импульс, поступающий с выхода линейного формирова5

тел 53 видеосигналов, проходит на

выход логического элемента И 14 и переключает триггеры 20 и 21 в нуле-вое состо ние, в результате чего логический элемент И 23 закрываетс и

прекращаетс поступление импульсов на

входы регистра 25 и счетчика 28.

,-,.i.«iu«4 .-i.jri4«- vci -v о yMMclltJ

26 пропорционально удвоенному значе26 пропорционально удвоенному значению отрезка, отсекаемого двум лини ми координатной сетки на проекции линейки светочувствительных элементов на поверхность транспаранта. Такое же количество импульсов поступает и на вход регистра 25. Кроме того, за врем нахождени триггера 18 в единичном состо нии на вход регистра 25 дополнительно поступает количество импульсов , пропорциональное величине проекции отрезка линейки светочувствительных элементов на поверхность транспаранта от начала линейки до пе- ресечени с первой линией координатной сетки, ч каждый импульс, nocTyina- ющий на управл ющий вход регистра 25, вызьшает перенос в обратном коде содержимого регистра, пропорциональ- ного удвоенному значению рассто ни между лини ми координатной сетки, в сумматор 26, в результате чего в нем накапливаетс некоторое отрицательное число, признаком которого вл етс наличие сигнала-на пр мом выходе знакового разр да cyi tMaTopa, соединенного с входом логического элемента И 29с

После перевода триггеров 18 и 20 в нулевое состо ние на всех разреша- ющих входах-логического элемента И 29 присутствуют разрешающие пот:екцкагк, поэтому поступающие на вход логического элемента с генератора 3 импуль- сов (фиг« 1) и третьего входа блока 4 (5) определени координат сигналы проход т на его выход и поступают на управл ющий вход группы 27 элементов И (фиг. 2), вызыва перенос содержимого счетчика 28 в. сумматор 26. При каждом таком переносе к отрицательному значен ш содержимого сумматора 26 доба.вл етс положительное значение содержимого счетчика 28„ Этот процесс продолжаетс до тех пор, пока содержи мое о -мматора 26 не становитс положительным и триггер знакового разр да сумматора не переключаетс в инверсное - нулевое состо ние, что приводит к исчезновению разрешающего потенциала на входе логического элемента И 29, соединенном с пр мым; выходом этого триггера, и прекращению переноса содержимого счетчика 28 в сумматор 26,,

Количество импульсов переноса, по вившеес на выходе логического элемента И 29, пропорционально координате на:чальной точки линейки относително одной из линий координатной сетки При этом начальна точка проекции линейки на поверхность транспаранта, определ ема моментом касани считывающей головки поверхности транспаранта , принимаетс в дальнейшем за нулевую координату или за начало . системы отсчета координат. Подобна процедура определени координат начальной точки проекции линейки на

поверхность транспаранта повтор етс в каждом цикле опроса всех элементов светочувствительной линейки.

Информаци о значении координаты начальной точки в циклах опроса служит основной дл определени величины перемещени начальной точки в период между двум последовательными циклами , определ емой как разность координат в текущий и предыдущий моменты опроса. Сумма таких элементарных перемещений дает общую траекторию перемещени начальной точки. Осуществл етс это следующим образом

Последовательность импульсов с выхода логического элемента И. 29 поступает на входы логических элементов И 32 и 36 и в зависимости от состо ни триггера 31 проходит на выход одного из логических элементов и на соответствующие входы счетчиков 33 и 37. Поскольку перед началом кадра триггер 31 импульсом переполнени счетчика 45 (фиг. 3) переведен в нулевое состо ние, разрешающий потенциал присутствует на входе логического элемента И 36 (фиг. 2) и импульсы, поступающие на его вход, проход т соответственно на суммирующий и вычитающий входы счетчиков 33 и 37. При поступлении на вход триггера 31 перед началом следующего цикла импульса переполнени со счетчика 45 (фиг. 3) триггер 31 (фиг. 2) переводитс в единичное состо ние и перепад напр жени , возникающий на единичном выходе триггера 31, поступает на управл ющий вход мультиплексора 34, разрешает передачу содержимого счетчика 33 в сумматор 35 и после прохождени через элемент 30 задержк переводит счетчик 33 в нулевое состоние В конце первого цикла опроса линейки светочувствительных элементо линейного формировател видеосигнало счетчик 45 (фиг с 3) переполн етс и Зс1держанный сигнал с первого выхода распределител 51 импульсов переводи тр1;1ггер 63 (фиг. 4) в единичное состо ние . Перепад напр жени , возникающий при переключении этого триггера обнул ет содержимое сумматора 35 (фиг. 3),что соответствует установке нулевой начальной кс5ординаты начальной точки линейки светочувствителькь

160698014

.Элементов. Поскольку триггер 63 линейки светочувствительных элементов. (фиг. 4) переключаетс один раз в -, Эти зпачени: чисел последовательно конце первого цикла в начале процес- перенос тс в сумматор 35, суммиру- са считывани информации, то и сумма- ютс им к формир-уют значение текущей

координаты начальной точки линейки светочувствительных элементов в дан- й;й момент времени. Аналогичным образом формируемс значение г текущей t jQ координаты во втором блоке определени косрд1шат (фиг« I),

тор 35 (фиг, 2) также обнул етс один раз в начале процесса считывани :, В последующие моменты времени в нем идет накопление приращений координат, т.е. осуществл етс последовательное отслеживание траектории перемещени начальной точки считывающей головки.

После переключени триггера 21 в единичное состо ние разрешающий потенциал прикладываетс к разрешающему входу ЛО1ГИЧЗСКОГО элемента И 38 и импульсы с выхода логического элемента И 29 проход т соответственно на вычитающий и суммирующий входы счетчиков 33 и 37,, В результате этог к концу второй серии импульсов, поступающей с выхода логического элемента И 32, в счетчике 37 находитс разность между текущей и предыдущей координатами начальной точки линейки светочувствительных элементов. При переключении триггера 31 очередным импульсом, поступающим на его вход, перепад напр жени , возникающий на инверсном выходе триггера 3), поступает на управл ющий вход мультиплексора 34 и приводит к переносу содержимого счетчика 37 s сумматор 35, После этого счетчик 37 обнул етс иМ пульсом, поступающим с элемента 39 задержки на его установочный вход, а содержимое сумматора 35 переноситс в счетчик 95 (фиг. 6) блока 8 (фиг. 1) выдачи координат при поступлении на управл ющий вход группы элементов И 38 (фиг. 2) импульса с второго выхода распределител 51 им пульсов (фиг. 3). Этим же и myльcoм обнул ютс счетчик 28 и сумматор 26, Подобна процедура переноса текущей координаты из сумматора 35 в блок 8 выдачи координат (фиг. 1) производитс в конце каждого цикла опроса светочувствительных элементов линейки.

При последовательной коммутации пакетов импульсов на входы счетчиков 33 и 37 (фиг. 2) в этих счетчиках

соответственно к концу каждого нечет- 55 го содержш1ое на единицу. После усного и четного периодов коммутации триггера 3 накапливаютс значени чисел, пропорциональные величине зле- ментаркьгх пер&мещен ; начальной точки

8

Блок 6 согласовани осуществл ет прив зку oпpaшивae a X светочувствительных элементов линейки к работе интерпол тора, используемого дл опг раделени координат опрашиваемых элементов . Перед началом каждого цикла опроса линеЙАИ светочувст1;ительных элементов импульс переполнени счет- .;:1ка 45 (фиг. 3) устанавливает все накопительные элементы ( регистры 90, 91 и сумматор 92), интерпол тор 7 и накопительные счетчики 95 и 96 блока

в нулевое состо ние. После этог о импульсом, поступающ11м с первого выхода распределител 51 импульсов (фиг, 3) на управл ющий вход интерпол тора 7 (фиГо ),св занный с входом разрешени приема в регистры 90 и 9 (фиг. 7) исходны : данных, в один иэ регистров 90 (91) интерпол тора вводитс значение содержимого счетчика 28 (фиг. 2) блока 4 (5) определени координат, после чего счетчик 28 блока 4 (5) обнул етс .импульсом, поступающим на установочнь й вход счетчика с второго выхода распределител :-1мпульсов 5 (фиг. 3),а сам интерпол тор после ввода в него исходных данных готов к работе.

Поскольку в исходном состо нии в сумматоре 47-устанавливаетс значение

45 числа, равное минус единице, на входе логического элемента И 40, соединенного с выходом знакового разр да сумматора 47, присутствует разрешающий потенциал, то импульс, совпадающий с

50 моментом считывани информации из светочувствительного элемента линейки и приход па1й на второй вход логического элемента И 40,,проходит через этот элемент на вход счетчика 45 и измен ет

тановлени переход1а1х процессов в счетчике этот импульс через элемент задержки 42 поступает на втравл ющий вход группы элементов И 46, разреша

15

1606980

передачу удвоенного содержимого счетчика 45 в сумматор 47, Этот процесс, повтор етс .каждый раз, если содер м- мое сумматора 47 отрицательно/Если при таком переносе, содерндамое сумматора 47 положительно шга равно нулю, разрешающий потешщал по вл етс на входе логического элемента И 41, св занном с инверсным выходом знакового .;. разр да триггера сум1 1атора 47., поэтому- импульс с выхода генератора 3 импульсов (фиг. 1) проходит через элемент на выход блока 6 согласовани и на

вход.линейного интерпол тора. Эти им- 15 нат (фиг. 1) значе гием координаты пульсы, поступающие на вход интер- начальной точки линейки и образуют

в каждьй момент времени значение те- ку1цей координаты опрашиваемого зле- мента относительно начальной точки 2G считывани в месте первоначального

пол тора 7, вл ютс тактовыми импульсами , определ ющими тактовую частоту или темп работы интерпол тора 7,

В зависимости от,исходных данньк,

касани считывающей головкой поверхности транспаранта,

Начал.ьное значение счетчиков 95 и 96 перед началом каждого кадра

введенных в регистры интерпол тора 7J последний на каждый входной импульс вырабатывает на своих выходах один или два импульса перемещени по координатам X и Y. Эти импзшьсы через эле-25 (цикл опроса светочувствительных зле- менты 43 и 44 задержки (фиг, 3) по- ментов лрп ейки) обновл етс , ступают соответственно да суммирующие входы счетчиков 49 и 50 и накапливаютс в них,, формиру текущее

Видеоимпульсы, возникающие при считывании элементов графических изоб ражений на первых выходах фршьтров

значение координаты опрашиваемого све™зо 55 (56) цветности (фиг. 4), через

точувствр1тельного элемента линейки. Эти же импульсы с выходов интерпол тора 7 (фиг, 1) пост 1т:ают на управл ющие входы мультиплексора 48 передачи

дашшх (фиг. 3) и разрешают передачу ход т на выход устройства, на управ- удвоенного значен,ь содержимого со- вход группы элементов И 97 ответствующего счетчика 49 и 50 в обратном коде в сумматор 475 причем им (фиг, 8),разреша выдачу значени считываемой координаты считываемого графического элемента со счетчиков

пульс, поступаюший на вход элемента

(фиг, 8),разреша выдачу значени считываемой координаты считываемого графического элемента со счетчиков

43 задержки и св занный с ним мульти- д 95 и 96 на выход устройства. Значени

плексор 48,, управл ет переносом содержимого счетчика 49 а импульс, .поступающий на вход элемента 44 задержки и св занньш с ним мультиплексор 48, управл ет переносом содержимого счетчика 50. В результате таких переносов знак содержимого сумматора 47 измен етс на противоположный, логический элемент И 41 закрываетс открываетс .логический элемент И 40 и описанный процесс повтор етс снова.

После окончани опроса всех эле- линейки счетчикн 49 и 50 импульсом переполнени , возникающим на выходе счетчика 45, счетчики 95 и 96 (фиг, 8), 49 и 50, сумматор 47 и накопительные элементы интерпол тора 7 (фиг. О устанавливаютс в исходное с осто ние. На ка;кдьй ж-птульс опроса

56

элементов чейки интерпол тор 7 выдает на своих выходах строго определенное число импульсов по координатам X и Y. Число импульсов по каждой координате в каж;:1;ьй момент времени соответствует значению текуп ей координаты опрашиваемой чейки относительно начала линейки светочувствительных элементов с Импульсы, поступающие на входы счетчиков 95 и 96, суммир уютс с предварительно введенным в них с сумматоров 35 (фиг. 2) первого А и второго 5 блоков определени коордикасани считывающей головкой поверхности транспаранта,

(цикл опроса светочувствительных зле- ментов лрп ейки) обновл етс ,

Видеоимпульсы, возникающие при считывании элементов графических изображений на первых выходах фршьтров

логический элемент ИЛИ 57 поступают на вход логического элемента И 64 и, если на остальных входах его входов имеютс разрешающие потенциалы, проход т на выход устройства, на управ- вход группы элементов И 97

координат считываемых элементов используютс в качестве относительных адресов пам ти, где формируетс образ считываемого участка исходного графического изображени 5 а видеосигналы, поступающие на выход устройства, вл ютс сигналами разрешени записи в эту пам ть.

Импульсные сигналы, возникающие в

процесса считывани цветных линий оординатной сетки на вторых выходах фильт-ров 55 (.56) цветности (фиг, 4),, поступают соответств энно на входы сглаживающих фнпьтров 58 и 59 и преобразуютс в аналоговые сигналы, поступающие соответствен,.о на входы пороговых элементов 60 и 61,

При нормальном угле расположени линейки относительно линий координатной сетки, при котором минимальна из двух проекций линейки на координатные оси пересекает не менее трех линий, уровень аналогового сигнала на входах пороговых элементов 60 и 6 оказываетс достаточно высоким. Этот уровень потенциала приводит к включению (срабатыванию) пороговых элементов 60 и 61. Малому уровню аналогового сигнала на выходе одного из сглаживающих фильтров 58 и 59 соответствует большой угол отклонени линейки, в результате чего один из пороговых элементов не срабатывает и на его инверсном выходе по вл етс высокий уровень сигнала, свидетельствующий о большом угле отклонени линейки, в то врем как на инверсном выходе другого порогового элемента высокий уровень сигнала отсутствует. Сигналы с инверсных выходов пороговых элементов 60 и 61 объедин ютс с помощью логического элемента ИЛИ 62 и поступают на входы блока 9 индикации (фиг. 1). При соответствукнцем выборе порога срабатывани пороговых элементов 60 и 61 (фиг.4) высокий уровень сигнала, возникающий на их инверсных выходах, свидетельствует о приближении угла наклона считывающей головки к предельному углу.

Этот сигнал воспринимаетс блоком 9 индикации (фиг, 1), который сигнализирует оператору звуковым или световы сигналом о возникновении подобцрй ситуации, в результате чего оператор может скорректировать положение считывающей головки относительно линий координатной сетки. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 62 (фиг, 4)поступ ет также на вход элемента НЕ 65, инвертируетс им и поступает на разрешающий вход логического элемента И 64, Наличие сигнала на выходе элемента НЕ 65 свидетельствует о правильном расположении светочувствительной линейки , а отсутствие - о неправильном расположении. Следовательно, сигналы с выхода элемента НЕ 65, поступающие на вход логического элемента И 64, будут блокировать передачу видеосигналов от считываемых элементов графи™ ческих изображений через логический элемент И 64 на управл юций вход группы элементов И 97 (фиг. 8) и преп тствовать выдаче информации на выход устройства. Процесс отслеживани начальной координаты линейки при

этом не нарушаетс , и при возвращении линейки в правильное положение процесс вьздачи информации на выходе устройства возобновл етс . Утер нна за врем неправ шьного положени линейки информаци может быть выдана на выход устройства при повторном сканировании несчитанного участка изображени , но уже с правильным по ложением линейки относительно линии координатной сетки. Величина угла . поворота линейки относительно линий координатной сетки в пределах допустимого угла определ етс изменением уровн срабатывани пороговых элементов 60 и 61 (фиг. 4).

Назначение триггера 63 определ етс необходимостью введени начальной установки всех элементов схемы перед началом работы в исходное состо ние и вьзделени первого цикла, необходимого дл первоначального заполнени накопительных элементов уст- 5 ройства, в течение которого выдача информации на выход устройства не производитс . После окончани первого цикла задержанным импульсом переполнени счетчика 45 (фиг. 3), поступающим с первого выхода распределител 51 импульсов на пр мой вход триггера 63 (фиг. 4), триггер включаетс и выдает на вход св занного с ним логического элемента И 64 разрешающий потенциал, поддерживаемый в течение всего процесса считывани .

5

0

5

0

5

0

5

Claims

Формула изобретени

1, Устройство дл считывани графической информации, содержащее первый счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов , а выход - с тактирующим входом блока оптико-электронного преобразовани сигналов, информационный вход которого вл етс информационным входом устройства, блоки определени координат, тактирующие входы которых соединены с выходом генератора импульсов , информационные входы подключены к первому и второму выходам блока оптико-электронного преобразовани сигналов соответственно, третий и четвертый выходы которого соединены с синхронизирующими входами блоков определени координат, блок выдачи координат , информационные входы которого соединены с первыми выходами блоков

определени координат, управл ющий вход подключен к п тому выходу блока оптико-электронного преобразовани сигналов, интерпол тор, информационные входы которого соединены с вто- выходами блоков определени координат , первый элемент И, один вход которого соединен с третьим выходом блока оптико-электронного преобразовани , второй элемент И, один вход которого подключен к выходу генератор импульсов, мультиплексор, первый, второй и третий элементы задержки, отличающеес тем, что, с целью расширени области применени устройства, оно содержит группу элементов И, один вход которых соединен с выходом первого элемента задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента И, группу счетчиков, счетные входы которьЬс подключены к выходам второго и третьего элементов задержки соответственно, входы которых соединены с соответствующими выходами интерпол тора, выходы счетчиков группы подключены к информационным входам мультиплексора, управл ющие входы которого соединены с выходами интерпол тора, второй счетчик, счетньм вход которого подключен к выходу первого элемента И, один выход второго счетчика соединен с другим входом элементов И группы, а другой выход подключен к установочным входам счетчиков группы блока определени координат, интерпол тора и блока выдачи координат, сумматор, информационные входы которого соединены с выходами мультиплексора и элементов И группы, синхронизирующий вход подключен к второму выходу второго счетчика, а выходы соединены с другими входами первого и второго элементов И, и четвертый элемент задерж ки, первый выход которого подключен к управл ющим входам блоков определе . ни координат, второй выход соединен с синхронизирующими входами блока оптико-электронного преобразовани сигналов и интерпол тора, управл ющи вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы подключены к синхронизирующим входам блока вьщачи координат.
2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес тем, что блок определени координат содержит первую группу элементов И, одни входы которых вл ютс информационным входом блока, другие - установочным входом блока, вторую группу элементов И, одни.входы которых соединены с информационным входом блока, первьй элемент задержки, вход которого подключен к установочному входу блока, элемент НЕ, вход которого соеданен с выходом одного элемента И первой группы , первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами другого элемента И первой группы и дифференцирующего элемента, первьй триггер, 5 один вход которого подключен к информационному входу блока, первьй элемент И, входы которого соединень с выходами первого элемента задержки и элемента НЕ, а выход подключен к

0 другому входу первого триггера, второй триггер, единичньй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, нулевой вход подключен к выходу одного элемента И второй группы, пр 5 мой выход соединен с другим входом второго элемента И второй группы, третий триггер, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы,.а выходы

0 соединены с другими входами элементов И второй группы, треть группа элементов И, один -вход которых вл етс первым синхронизирующим входом блока, другие входы подключены к пр мым выходам первого и второго триггеров соответственно, а выходы соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу регистра, первый сумматор, информационные входы которого соединены с выходами регистра и элементов И четвертой , синхронизирующий вход вл етс управл ющим входом блока , а выход подключен к одному входу

5 второго элемента И, второй вход которого вл етс тактирующим входом блока , третий и четвертый входы подключены к инверсным выходам первого и второго триггеров, а выход соединен с

0 одним входом элементов И четвертой руппы, первый .счетчик, счетный вход которого подключен к выходу одного, элемента И третьей группы, нулевой вход соединен с управл ющим входом

5 устройства, а выход подключен к другому входу элементов И четвертой группы , четвертш ; триггер, счетный вход которого соединен с -установочным входом блока, а выходы подключены к вхо5

0

дам элементов задержки группы соответственно , к одним входам элементов И п той группы, другие входы которых соединены с выходом второго элемента И, второй и третий счетчики, счетные и синхронизирующие входы которых подключены к выходам соответствующих элевходам мультгашексора, управл ющие входы которых подключены к выходам четвертого триггера, а выход подключен к информагщонному входу второго сумматора, синхронизирующий вход которого вл етс вторым синхронизирующим входом блока, а выход соединен с одним входом элементов И шестой

ментов И п той группы, установочные

входы соединены с выходами соответст- Q группы, другой вход которых подключен вующих элементов задержки группы, а к управл ющему входу блока, а выход выходы подключены к информационным вл етс выходом блока.

входам мультгашексора, управл ющие входы которых подключены к выходам четвертого триггера, а выход подключен к информагщонному входу второго сумматора, синхронизирующий вход которого вл етс вторым синхронизирующим входом блока, а выход соединен с одним входом элементов И шестой

С0иг.1

фиг.2

Фиг.

5)

I . I Л

Li I g2 |жш

J5W|

87

(iU&6

Фиг.8