SU1614023A1 - Устройство дл считывани изображений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам дл  ввода визуальной информации в ЭВМ, и может быть использовано в системах технического зрени , например, дл  контрол  пористости и других дефектов исследуемых образцов, а также в робототехнике. Цель изобретени  - повышение точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  введением в устройство элемента ИЛИ, элемента задержки, элемента ИЛИ-НЕ, двух триггеров, элемента И, счетчиков, мультиплексора и регистра, что позвол ет нормировать видеоимпульсы по длительности, одновременно вводить информацию о длине и координате конца видеоимпульса. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам дл  ввода визуальной информации в ЭВМ, и может быть использовано в системах технического зрени , например, дл  контрол  пористости и других дефектов исследуемых образцов, а также в робототехнике.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма сигналов, характеризующа  работу устройства при замешивании строчных синхроимпульсов в сигналах изображени : на фиг.З -диаграмма, характеризующа  принцип кодировани  изображени .

Устройство содержит телевизионный датчик 1 видеосигнала, пороговый элемент 2, группу 3 элементов И, генератор 4 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 5, элемент 6 задержки, элемент ИЛИ-НЕ 7, элемент НЕ В, первый 9 и второй 10 триггеры, первый 11, второй 12 и третий 13 элементы И, счетчик 14 строк, первый 15 и второй 16 счетчики

тактовых импульсов, счетчик 17 адреса, мультиплексор 18, регистр 19.

Устройство работает следующим образом .

Телевизионный датчик 1 преобразует световое изображение в видеосигнал, который поступает на вход порогового элемента 2. Проквантованный на два значени  (О и 1) видеосигнал с порогового элемента 2 через элемент ИЛИ 5 поступает на вход данных первогодриггера 9, представл ющего собой D-триггер, на тактовый вход которого приход т импульсы с генератора 4 тактовых импульсов. При этом происходит стробиро- вание поступающих данных по положительным перепадам тактовых импульсов. Таким образом, осуществл етс  нормирование длины видеоимпульсов в соответствии с тактовой частотой генератора 4 и вс  дальнейша  работа устройства происходит с этими нормированными видеоимпульсами. Кроме того, элемент ИЛИ 5 производит замешивание строчных синхроимпульсов в видеоимпульсы , поступающие на вход данных

у

о

S о ю

CJ

триггера 9. Причем замешивание происходит только в том случае, если на строке встречен хот  бы один видеоимпульс, который регистрируетс  устройством. Этот про- - цесс иллюстрируетс  диаграммами, 5 изображенными на фиг.2. На фиг.2а показаны строчные синхроимпульсы, снимаемые с первого выхода датчика 1, на фиг.26 - видео- импульсы, поступающие с выхода порогово- го элемента 2 на элемент ИЛИ 5. Триггер 10, 10 представл ющий собой D-триггер, имею- щий асинхронный вход установки в единичное состо ние, вырабатывает сигнал, который управл ет проходом строчных синхроимпульсов через элемент И 13, Синхро- 15 импульсы проход т на вход элемента ИЛИ 5 только тогда, когда на пр мом выходе триггера 10 присутствует сигнал высокого уровн , Этот сигнал вырабатываетс  при поступлении на вход установки триггера 10 20 импульсов высокого уровн  с выхода элемента И 12, которые представл ют собой видеоимпульсы, снимаемые с пр мого выхода триггера 9. Дл . того, чтобы .установку триггера 10 не производили строчные синх- 25 роимпульсы, которые замешиваютс  в видеосигнал , элемент И 12 на период прохождени  этих синхроимпульсов закрываетс . Закрывающий импульс формируетс  элементом ИЛИ-НЕ 7, на входы которрго по- 30 ступают задержанные элементом 6 задержки и незадержанные строчные.синхроимпульсы , в результате чего на его выходе по вл ютс  инвертированные удлиненные строчные синхроимпульсы (фиг.2в), которые 35 поступают также на тактовый вход триггера 10. По положительному перепаду этого импульса , то есть в момент начала новой строки , триггер 10 сбрасываетс  в нулевое состо ние,40

Состо ние пр мого выхода триггера 10 иллюстрируетс  диаграммой 2г, Если на строке не был встречен ни один видеоимпульс , то установка триггера в единичное состо ние не производитс  и следующий за 45 этой строкой строчный синхроимпульс на вход элемента ИЛИ 5 не проходит, как это показано на фиг.2д. В результате с пр мого выхода триггера 9 будут сниматьс  импульсы , изображенные на фиг.2а,50

Устройство позвол ет осуществл ть запись информации в оперативную пам ть любой современной ЭВМ. Ввод информации происходит по приходу отрицательного перепада импульса, снимаемого с пр мого 55 выхода триггера 9. При этом если это j-й видеоимпульс, соответствующий светлому участку изображен.и  на i-й строке, то осуществл етс  .запись полного шестнадцатиразр дного слова, первый байт которого

содержит информацию о длине импульса Н), а второй - о координате его конца Tj на строке (фиг.З). Если же это строчный синхроимпульс , то вводитс  шестнадцатиразр дное слово, первый байт которого характеризует номер текущей строки, а второй содержит все нули. Така  форма записи позвол ет отличить информацию о номере строки при дальнейшем распознавании. Рассмотрим, каким образом при этом работает устройство. Если на пр мом выходе триггера 9 по вл етс  видеоимпульс, то информаци  о координате его конца на строке снимаетс  с восьмиразр дного выхода первого счетчика 15 тактовых импульсов, на счетный вход которого приход т инвертированные элементом НЕ 8 тактовые импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов. Сбрасываетс  этот счетчик строчными синхроимпульсами , поступающими на его вход обнулени  с первого выхода блока 3 синхронизации . Информаци  о длине видеоимпульса снимаетс  с восьмиразр дного выхода второго счетчика 16 тактовых импульсов , на счетный вход которого приход т тактовые импульсы, полученные в результате их логического умножени  с видеоимпульсами , поступающими с пр мого выхода триггера 9, в элементе И 11. Сброс счетчика осуществл етс  высоким уровнем инвертированного сигнала, снимаемого с инверсного выхода триггера 9. Моменты возможного по влени  видеоимпульсов определ ютс  видимой частью строки растра, то есть когда сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 (фиг.2в) имеет высокий уровень. Поэтому этот сигнал, попада  на управл ющий вход мультиплексора 18 и первые входы группы 3 элементов И, обеспечивает прохождение через них информации от счетчиков 15 и 16 на первую и вторую группы информационных входов регистра 19 соответственно, который регистрирует показани  счетчиков по отрицательным перепадам видеоимпульсов , поступающих с пр мого выхода триггера 9 на его вход записи.

Если на пр мом выходе триггера 9 по вл етс  строчный синхроимпульс, то информаци  о текущем номере строки снимаетс  с восьмиразр дного выхода счетчика 14 строк, который осуществл ет счет по положительным перепадам строчных синхроимпульсов , поступающих на его счетный вход.

Сброс счетчика осуществл етс  кадровыми синхроимпульсами, приход щими на вход обнулени  счетчика. В момент прохождени  строчного синхроимпульса сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 имеет низкий уровень, поэтому информаци  с выходов счетчика 14 строк поступает через мультиплексор 18 на первую группу информационных входов регистра 19, на второй группе информационных входов которого присутствуют все нули, так как группа 3 элементов И закрыта низким уровнем сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 7. Таким образом, по отрицательному перепаду синхроимпульса с пр мого выхода триггера 9, поступающего на вход записи регистра 19, произойдет запись номера текущей строки в регистр.

В предлагаемом устройстве кодируютс  длина и координата конца видеоимпульса, что позвол ет регистрировать эти два параметра в один и тот же момент времени по отрицательному перепаду видеоимпульса и осуществл ть одновременный их ввод в виде шестнадцатиразр дного двоичного ело ва. Это снижает требование к скорости ввода информации в ЭВМ за счет уменьшени  количества циклов обращени  к пам ти, Вместе с тем в предлагаемом устройстве осуществл етс  предварительна  нормировка видеоимпульсов по длительности.

Устройство осуществл ет ввод номера строки один раз в цикле строчной развертки при условии, если на данной строке присутствовали видеоимпульсы. При этом в одном байте записываемого шестнадцатиразр дного слова содержатс  все нули дл  дальнейшего распознавани  данного номера 3 строки. Это дополнительно снижает требовани  к скорости ввода информации в ЭВМ и уменьшает избыточность вводимой информации .

Предлагаемое устройство позвол ет с 3 помощью любой серийно выпускаемой промышленной телевизионной установки осуществл ть ввод двухградационного изображени  в оперативную пам ть практически любой современной ЭВМ.4 Фо рмула изобретени  Устройство дл  считывани  изображений , содержащее два счетчика, два элемента И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, пороговый элемент, группу эле- 4 ментов И и датчик видеосигнала, первый выход которого подключен к пороговому элементу, выход элемента НЕ подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу пер- 50

5

5

вого счетчика, выход которого подключен к первым входам группы элементов И, вторые входы которой подключены к первому входу второго элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства , оно содержит элемент ИЛИ, элемент задержки, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, третий элемент И, третий и четвертый счетчики, мультиплексор и регистр, второй выход датчика видеосигнала подключен к входам обнулени  второго счетчика и третьего счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу регистра , выход которого  вл етс  первым выходом устройства, третий выход датчика видеосигнала подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу элемента ИЛИ-НЕ, входу элемента задержки, входу генератора тактовых импульсов, счетному входу третьего счетчика и входу обнулени  четвертого счетчика, выход которого подключен к второму информационному входу мультиплексора, управл ющий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ и тактовому входу второго триггера , выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход - к информационному входу первого триггера, вход синхронизации которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и входу элемента НЕ, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика, первый выход первого триггера подключен к вторым входам первого и второго элементов И, счетному входу второго счетчика и управл ющему входу регистра, второй информационный вход которого подключен к выходу группы элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в 1 второго триггера, выход элемента задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, второй выход первого триггера подключен к входу обнулени  первого счетчика, выход второго счетчика  вл етс  вторым выходом устройства.

ФигЛ

и

ги

ги

Фие.г

фие.З

Claims (1)

1. Фо рмула изобретения Устройство для считывания изображений, содержащее два счетчика, два элемента И, элемент НЕ, генератор тактовых импульсов, пороговый элемент, группу эле- 45 ментов И и датчик видеосигнала, первый выход которого подключен к пороговому элементу, выход элемента НЕ подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу пер- 50 вого счетчика, выход которого подключен к первым входам группы элементов 14, вторые входы которой подключены к первому входу второго элемента И, отличающееся 5 тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит элемент ИЛИ, элемент задержки, элемент ИЛИ-HE, два триггера, третий элемент И, третий и четвертый счетчики, мультиплексор и регистр, вто10 рой выход датчика видеосигнала подключен к входам обнуления второго счетчика и третьего счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу мультиплексора, выход которого подключен 15 к первому информационному входу регистра, выход которого является первым выходом устройства, третий выход датчика видеосигнала подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу элемен20 та ИЛИ-HE, входу элемента задержки, входу генератора тактовых импульсов, счетному входу третьего счетчика и входу обнуления четвертого счетчика, выход которого подключен к второму информационного му входу мультиплексора, управляющий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-HE и тактовому входу второго триггера, выход которого подключен. к второму входу третьего элемента И, выход которого 30 подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход - к информационному входу первого триггера, вход синхронизации которого подключен к выходу 35 генератора тактовых импульсов и входу элемента НЕ, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика, первый выход первого триггера подключен к вторым входам первого и второго элементов И, 40 счетному входу второго счетчика и управляющему входу регистра, второй информационный вход которого подключен к выходу группы элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в 1 45 второго триггера, выход элемента задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ-HE, второй выход первого триггера подключен к входу обнуления первого счетчика, выход второго счетчика явля50 ется вторым выходом устройства.

   Фиг.1

   .........ΓΊ Γ......1 -----------------------------------------------------------------.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ~ ~ 1_......1 - - 1__.....г~ _t .......... . - ¹ -Г—----L_...... _t гъ_ _{ π г—ί.....г—ί ---------:------:--_____-----------

   t . г' Тг

   фиг.З