SU1606981A1 - Устройство дл считывани штриховой информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средств считывани  информации с носителей дл  ввода ее в ЭВМ и дл  передачи абоненту по запросу. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности считывани  штриховой информации при кодировании ее по принципу темное/светлое в услови х разбросов оптической плотности изображени  и фона. В устройство, информации содержащее блок сканировани  и фотометрировани , АЦП, первый и второй счетчики, первый и второй триггеры, тактовый генератор и элемент И, введены счетчик на три состо ни , счетчик на п ть состо ний, формирователь адреса, ОЗУ, формирователи строба и видеосигнала, что позвол ет формировать дополнительные признаки при показании видеосигнала в область веро тной единицы. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средства считывани  информации с носителей дл  ввода ее в ЭВМ и дл  передачи абоненту по запросу.

Цель изобретени  - повьшение надежности считывани  информации.

На фиг. 1 приведен функциональна  схема устройства считывани ; на фиг. 2 - схема формировател  видеосигнала; на фиг. 3 - схема формировател  адреса; на фиг, 4 - схема формировател  строба;на фиг. 5 - схема возможной реализации блока сканировани  и фотометрировани ; на фиг. 6(а, ё) - структура оперативного запоминающего устройства; на. фиг. 7 (а,б,в) пор док опроса элементов оперативного запоми а1 ;1цего устройства при записи и считывании информации; на фиг.8 - законы распределени  сигнала  ркости фона и изображени  на выходе фотоэлектронного преобразовател .

В устройство дл  считьшани  штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок сканировани  I фотометрировани , выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , а входы подключены к выходам соединенных последовательно первого и второго счетчиков, установочные входы которых объединены с первым входом первого триггера и подключены к входу запуска устройства, второй вход первого триг- ге.ра подключен к выходу второго счет05 О О) СО 00

чика, а выход подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу тактового генератора , введены третий и четвертый счетчики, формирователь адреса, блок пам ти, формирователь строба, выход которого  вл етс  выходом тактировани  устройства, и формирователь видеосигнала; , выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, информационные входы подключены к выходам блока пам ти, адресные входы которого подключены к выходам форми- роватег1  адреса, а информационные вхо ды подключень) к выходам аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которого объединен с синхровхода ми первого счетчика и формировател  строба, первым входом второго триг- гера, входом записи блока пам ти, первым управл ющим входом формировател  видеосигнала и подключен к выходу переполнени  третьего счетчика, синхровход которого объединен с вхо- дом считывани  блок а пам ти, вторым входом второго триггера , вторым управл ющим входом формировател  видеосигнала и подключен к выходу элемента И, выходы второго счетчика подклю- чаны к входам формировател  строба, а выходы первого счетчика подключены к входам формировател  строба и первой группе входов формировател  адреса , втора  и треть  группы входов которого подключены к выходам третьего и четвертого счетчиков, а вход управлени  подключен к выходу второго триггера, синкровход четвертого счетчика подключен к выходу первого счет- чика, а установочный вход объединен с установочными входами первого, второго и третьего счетчиков. В состав формировател  видеосигнала входит триггер, выход и синхровход которого  вл ютс  соответственно выходом и первым управл ющим входом формировател  видеосигнала, а информационный вход через элемент РШК подключен к выходам первого, второго и третьего элементов И и выходу первой схемы сравнени , входы которой подключены к йходам второй схемы сравнени  и к третьей группе вькодов регистра, синхровход и информационные входы которо- го  вл ютс  соответственно вторым управл ющим и информационными входами формировател  видеосигнала, втора  четверта , и перва , п та  группы входов подключены соответственно к входам первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответственно к входам третьей, четвертой и п той, шестой схем сравнени , выходы которых подключены соответственно к первым входам первого, второгоj третьего элементов И и второму входу первого элемента И, выход которого через первый инвертор подключен к второму входу второго элемента И, третий вход через второй инвертор подключен к выходу третьего элемента И, а четвертый вход Объединен с третьим входом второго элемента И, вторым входом первого элемента И и подключен к выходу второй схемы сравнени , выход первой схемы сравнени  через третий инвертор подключен к третьему входу третьего элемента И, а выход триггера подключен к четвертому входу второго элемента И. В состав формировател  адреса вход т сумматор, перва  группа входов которого  вл етс  первой группой входов формировател  адреса , комбинационна  схема, перва  .и втора  грзшпы входов которой  вл ютс  соответственно второй и третьей группами входов формировател  адреса, мультиплексор, управл ющий вход и выходы которого  вл ютс  управл ющим входом и выходами формировател  адреса , младшие разр ды первой и второй групп информационных входов подключены соответственно к выходам и второй группе входов комбинационной схемы, а старшие разр ды первой и ворой групп информационных входов подключены соответственно к выходам и первой группе входов cyм aтopa, втора  группа входов которого подключена к п тому входу второй группы входов комбинационной схемы и выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к второму, третьему и четвертому входам из первой группы входов комбинационной схемы, В формирователь строба вход т перва  и втора  схемы сравнени , входы которых  вл ютс  входами формироВ Зтел  строба, а вькоды подключены к первому и второму входам элементе И, третий вход и выход которого  вл ютс  синхровходом и выходом формировател  строба соответственно.

В устройстве; дл  считывани  штриховой информации вход т блок 1 ска 1-гировани  и фотометрировани  J, счетчики 2 и 3, кольцевой счетчик А до

516

п ти, кольцевой счетчик 5 до трех, элемент И 6 триггеры 7 и 9, тактовый генератор 8, аналого-цифровой преобразователь 10, формирователь И адреса , блок 12 пам ти, формирователь 13 видеосигнала, Лормироватепь 14 строба

В состав формировател  11 адреса вход т элементы ШШ 15, комбинационна  схема 16, с пмматор 17, селектор- мультиплексор 18.

В состав формировател  13 видеосигнала вход т сдвиговый регистр 19 с  чейками 19.1-19.5, сумматоры 20 и 21, схемы 22-27 сравнени  кодов, ин- верторы 28, 29 и 30, элементы И 31, 32 и-33, элемент ИЛИ 34 и триггер 35

В состав формировател  14 строба ;вход т схемы 36 и 37 сравнени  кодов и элемент И

В состав блока 1 сканировани  и фотометрировани  вход т цифроаналого- вые преобразователи 39, 40, электронно-лучева  трубка 4, фокусирующий элемент 42, полупрозрачное зеркало 43, фотоэлектронные преобразователи 44 и 45, дифференциальный усилитель 46, носитель 47 информации, например микрофильм.

Устройство дл  считывани  штрихо- вой информации работает следуюпдам образом .

При поступлении импульса на вход а запуска устройства счетчики 2 и 3 сбрасываютс  в нулевое состо ние, кольцевые счетчики 4 и 5.устанавливаютс  в положение и , а триггер 7 устанавливаетс  в положение . При переключении триггера 7 в положение импульсы с выхода так- тового генератора В через элемент И 6 поступают на счетный вход кольцевого счетчика 4 и переключают триггер 9 в положение . Устройство начинает работу. Импульсами переполнени  счетчика 4 переключаетс  счетчик ,2, в результате чего производитс  перемещение сканируюи1его луча по координате X электронно-лучевой трубки 41 блока i сканировани  и фотометриро- вани . Импульсами переполнени  счетчика 2 переключаетс  счетчик 3, в результате чего сканируюп5ий луч на экране электронно-лучевой трубки 41 блока 1 сканировани  к фотометрировани  перемещаетс  по координате Y. Световой поток с экрана электронно-лучевой трубки 41 фокусируетс  с помощью фокусирующего элемента 42 на носите16

ле 47 информации (микрофильме).Про- ше.дший через носитель 47 информации световой поток с помощью фотоэлектронного преобразовател  45 преобразуетс  в акалоговьй электрический сигнал, который сравниваетс  в дифференциальном усилителе 46 с опорным сигналом, получаемым на выходе фотоэлектронного преобразовател  44 из отраженногЪ пол;шрозрачнь м зеркалом 43 светового потока. На выходе дифференциального усилител  46 образуетс  аналоговый видеосигнал Zq, который по тактам с выхода переполнени  счетчика 4 с помощью аналого-цифрового преобразовател  10 преобразуетс  в цифровой код Zd, подаваемый на информационные входы блока 12 пам ти.

Вследствие разбросов оптических плотностей изображени  и фона носител  47 информации, нестабильности работы фотоэлектронных преобразователей 44, 45 законы распределени  сигналов Z, соотв.етствующих изображению и фо- щг, имеют вид кривых, приведенных на фиг 8. Вследствие того, что законы распределени  оптических плотностей Fu.(2) и FtpCZ) перекрываютс , выходной .-игнал дифференциального усилител  46 может попасть в одну из следующих зон; зону достоверного нул -ЭДН с интерзалом Z 6 ZK; зону достоверной единицы ЭДЕ с интервалом Z y-Zj ; зону веро тной единицы ЭВЕ с интервалом

Z« Z- ZE.

При попадании сигнала Z в ЭДВ и ЭДЕ идентификаци  и пороговое разделение его производ тс  в устройстве однозначно , а именно: если , то если , то .

3 том случае, если Z, т.е. сигнал находитс  в ЭВЕ, производитс  анализ изображени  в окрестности идентифицируемого элемента. С этой целью цифровой сигнал Zd записываетс  в блок 12 пам ти, которьй имеет вид матрицы размером М 3 п, где М - длина ма 5;р11цы,а п - разр дность слова .; которым кодируетс  оптическа  плотность изображени  с помощью аналого-цифрового преобразовател  10. При записи информации в блок пам ти 12 импульсом с пер еполнени  кольцевого счетчика 5 триггер 9 устанавливаетс  в положение . По этому сигналу селектор-мультиплексор 18 формировател  1 1 адреса подключает ;; адресным входам g и Ij блока 12 пам ти сигналы е и X с выходов кольцевого счетчика 5 и счетчика 2 соответственно,, Запись информации в блок 12 пам ти производитс  в строку, определеннзп э состо нием выходов е счетчика 5, в столбец, определенный состо нием выходов X счетчика 2, импульсом переполнени  с с выхода кольцевого счетчика 4.

Считывание информации из блока 12 пам ти производитс  импульсами b с выхода элемента И 6, По этим импульсам триггер 9 переключаетс  в положение . При этом к выходам селектора-мультиплаксора 18 подключаютс  сигналы с выходов комбинационной схемы 16, выполн ющей функции, описанные следующ 1ми логическими уравнени ми:

g, (е1Лёй)м (ейЛд4)У(()(егЛаз . УСезЛёб);

g4()V()V(.s)V(eгЛde)V );

g5()V(e2Лd)(e,iЛdз)V{eQ,ds)V VCejAd,).

Адрес h столбца блока 12 пам ти

10

160698 8

падает в интервал ЭДЕ, на выходе схемы 22 сравнени  кодов по вл етс  логическа  единица, котора  чер ез элемент ИЛИ 34.поступает на D-вход триггера 35, В том случае, если код Z попадает в интервал ЭДН,на .выходах схем 22 и 23 сравнени  кодов по вл ютс  логические нули, причем логический нуль с выхода элемента И 33 сравнени  кодов блокирует прохождение сигнала через элементы И 31, 32 и 33, в результате чего все входы элемента ИЛИ 34 оказываютс  в нулевом состо нии и на D-входе триггера 35 по вл етс  логический нуль.

В том случае, если код Z попадает в интервал ЭБЕ, то в формирователе 13 видеосигнала производ тс  следующие арифметические и логические операции.

Определ ютс  разности и с помощью сумматоров 20 и 21 соответственно, В том случае, если разность , что определ етс  с помощью схемы 26 сравнени  кодов, на выходе элемента И 32 по вл етс  логическа  единица, проход ща  через элемент ИЛИ 34 на вход триггера 35,

15

20

25

iS

при этом положении триггера 9 образу-30 Если Zj-Zj- ( и что определ етс  на выходе сумматора 17 вычитанием из кода X счетчика 2 двухразр дного кода , младп1ий разр д которого образуетс  на выходе элемента ИЛИ 15 путем логического суммировани  сиг налов dc, d3, d кольцевого счетчика 4, а старший разр д Г4 образуетс  на выходе d5кoльцeвoгo счетчика 4,

Описанна  последовательность по влени  адресов приводит к последова- Q тельност м опроса  чеек блока 12 пам ти , приведенной на фиг, 7 а,б,в о Выбор одной из трех указанных посл:е- довательностей определ етс  состо нием

етс  с помощью схем 24 и 27 сравнени  кодов соответственно, то- единица на D-вход триггера 35 поступает через элемент И 31. Если Zj-Zg- UH что определ етс  с помощью схем 25 и 27 сравнени  кодов соответственно , то на D-вход триггера 35 поступает единица с выхода триггера 35 через элемент И 33,

Во всех остальных случа х на D- вход триггера 35 поступает логический нуль. Сигнал с входа триггера 35 переписываетс  на его выход импульсом с переполнени  счетчика 4, подакольцевого счетчика 5 и св зан с тем, что строки блока 12 пам ти заполн ютс  в следующем пор дке: g,

Вз §а.

Данные Z, Z, Z, Z, Zs из блока 12 пам ти в пор дке, определенном фиг. 7, по сигналам с выхода элемента И 6 заполн ют сдвиговый регистр 19 формировател  13 видеосигнала, С помощью схемы 22 сравнени  кодов провер етс  попадание кода видеосигнала Zj в интервал , С помощью схемы 23 сравнени  кодов провер етс  попадание кода видеосигнала Z в интервал . В том случае, если код Z5 по

Если Zj-Zj- ( и что определ 

етс  с помощью схем 24 и 27 сравнени  кодов соответственно, то- единица на D-вход триггера 35 поступает через элемент И 31. Если Zj-Zg- UH что определ етс  с помощью схем 25 и 27 сравнени  кодов соответственно , то на D-вход триггера 35 поступает единица с выхода триггера 35 через элемент И 33,

Во всех остальных случа х на D- вход триггера 35 поступает логический нуль. Сигнал с входа триггера 35 переписываетс  на его выход импульсом с переполнени  счетчика 4, пода45 Баемым на синхровход триггера 35,

0

.Сигнал данных на информационном выходе Zo устройства сопровождаетс  сигналами синхронизации (стробами) на выходе V, который  вл етс  выходом 7 формировател  14 стробов.

Этот сигнал вырабатываетс  тогда, когда коды X и Y на выходах счетчи- ков 2 и 3 соответственно больше или равны трем, т.е. :Х5 3, ,. В этом случае на выходах схем 36 и 37 сравнени  кодов формировател  14 стробов вырабатываютс  логические единицы и импульсы с выхода переполнени  коль5

цевого счетчика А преход т через элемент И 38 и на выход V формировател  14 стробов о Таким образом, информаци  считанна  с первой строки и первого столбца носител  47 информации (микрофильма ) , игнорируетс  устройством. Пропадает также информаци  из последней строки и последнего столбца. Вследствие этого изображение, хранимое на носителе 47 информации (микрофильме ) , раскладываетс  на (M-2)(N-3) элементов, где М - число состо ний счетчика 2, а N - число состо ний счетчика 3.

По окончании считывани  информации с носител  47 (микрофильма) на выходе переполнени  счетчика 3 возникает импульс, который переключает триггер 7 в положение , в результате чего с помощью элемента И 6 блокируетс  подача импульсов с выхода тактового генератора 8 в схему и устройство прекращает работу.

Использование предложенного устройства в информационно-поисковых системах позвол ет исключить потери информации при считывании и передаче данных при разбросах оптических параметров носител  штриховой информации , нестабильности осветительной системы аналого-цифрового преобразовател , что в целом повышает надежность функционировани  информационно- поисковых систем.

Claims (2)

1. Устройство дл  считывани  штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок скатшровани  и фотометрировани , выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , а входы подключены невыходам соединенных последовательно первого и второго счетчиков, установочные входы которых объединены с первым входом первого триггера и  вл ютс  входом запуска устройства, второй вход первого триггера подключен к выходу второго счетчика, а выход подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу тактового генератора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности считывани , в устройство введены третий и четвертый счетчики-, формиo

5

0

5

рователь адреса, блок пам ти, формирователь строба, выход которого  вл етс  выходом тактировани  устройства , и формирователь видеосигнала, выход которог о  вл етс  информационным выходом устройства, а информаци- oHiftie входы подключены к выходам блока пам ти, адресные входы которого подключены к выходам формировател  адреса, а информационные входы подключена: к выходам аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которого объединен с синхровходами первого счетчика и формировател  строба, первым входом второго триггера, входом записи блока пам ти, первым управл ющем входом формировател  ввдео- сигнала и подключен к выходу переполнени  третьего счетчика, синхровход которого объединен с входом считывани  блока пам ти, вторым входом второго триггера, вторым управл ющи входом формировател  В11деосигнала и подключен к выходу элемента И, выходы второго счетчика подключены к входам формировател  строба, а выходы первого счетчика подключены к входам формировател  строба и первой группе входов формировател  адреса, втора  и треть  группы входов которого подключены к выходам третьего и четвертого счетчиков, а вход управлени  подключен к выходу второго триггера, .синхровход четвертого счетч.ика подключен к выходу первого . счетчика, а установочный вход объединен с установочными входами первого, второго и третьего счетчиков,

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что Б состав формировател  видеосигнала входит триггер, выход и .синхровход которого  вл ютс  соответственно выходом и первым уп- равл юш.им входом формировател  видеосигнала , а ннформационнь Й вход через элемент ИЛИ подключен к выходам первого, второго и третьего элементов И и выходу первой схемы сравнени , входы которой подключены к входам второй схемы сравнени  и к третьей группе выходов регистра, синхровход и информационные входы которого  вл ютс  соответственно вторым управл ющим и информационными входами формировател  видеосигнала, втора , четверта  и перва , п та  выходов подключены соответственно к входам первого и второго сумматоров, выходы ко0

5

0

0

5

торых подключены соответственно к входам третьей, четвертой и п той, шестой схем сравнени , выходы которьк подключены соответст енно к первым входам первого, второго и третьего элементов И и второму входу первого элемента И, выход которого через первый инвертор подключен к второму входу второго элемента И, третий вход через .второй инвертор подключен к

выходу третьего элемента И, а четвертый вход объединен с третьим входом второго элемента -И, вторым входом первого элемента И и подключен к выходу второй схемы сравнени , выход первой схемы сравнени  через третий инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, а выход триггера подключен к четвертому входу второго элемента И.

Фиг.1

fr

N-lf

Ж-J

N 2

N-1

е,:1

Фиг. 8

8

e,f

h Фи2.7