SU1748284A1 - Устройство дл обработки и отображени видеоинформации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прикладному телевидению и может быть использовано дл  обработки и отображени  видеоинформации . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  сдвига и масштабировани  изображени  и выполнени  табличных преобразований , а также повышение скорости обработки видеоинформации. От телекамеры 1 видеоинформаци  в аналоговой форме поступает в видеопроцессор 3, где она преобразуетс  в цифровую форму и обрабатываетс  в первом и втором блоках входных табличных преобразований. Видеоинформаци  в цифровой форме от ЭВМ может поступать в видеопроцессор 3 по типу данных . После табличной обработки в видеопроцессоре 3 видеоинформаци  через коммутатор 4 данных поступает в блок б видеопам ти, с помощью которого осуществл етс  сдвиг и масштабирование изобра-, жени . Два выхода с блока 6 выдеопам ти коммутируютс  коммутатором 11 видеоданных на первый, второй и третий блоки аы- ходных табличных преобразований 12-1, 12-2 и 12-3, где производитс  таблична  обработка раздельно дл  красного, зеленого vi синего цветов изображени . После преобразовани  в первом, втором и третьем блоках ЦАП 14-1, 14-2 и 14-3 видеоинформации и аналоговую форму на экране видеоконЧ - ропьного блока 15 формируетс  телевизионное изображение. Блок 13 графических преобразований позвол ет наложить графическое изображение на полутоновое, 2 з п. ф-лы, 3 табл., 5 ил. сл 2 00 Ю 00 ,Јк

Description

Изобретение относитс  к прикладному телевидению с использованием средств вычислительной техники и может быть использовано дл  обработки и отображени  цифровых данных в любой отрасли промышленности .

Известны устройства дл  обработки и отображени  видеоинформации, которые обладают недостаточными дл  пользовател  функциональными возможност ми.

Предлагаемое устройство позвол ет, аппаратно выполн ть табличные преобразовани , сдвиг и масштабирование изображени ; выбирать бланк отображени  полутоновой информации; повысить разрешающую способность изображени  до 768x544 пикселов,

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Это достигаетс  тем, что в устройство введены первый, второй и третий блоки выходных табличных преобразователей, блок графических преобразований, регистр управлени  и вычислитель, первый вход которого соединен с выходом передающей телевизионной камеры (ЛТК), второ-й вход с четвертым выходом синхрогенератора и четвертым входом блока видеопам ти, третий вход с первым выходом-регистра управлени , четвертый вход с первым выходом блока управлени , второй вход которого  вл етс  входом сигналов управлени , п тый вход вычислител  соединен с первым выходом блока видеопам ти, шестой вход со вторым выходом блока видеопам ти и первым входом блока графических преобразований, седьмой вход - с выходом формировател  адреса, вторым входом блока видеопам ти, с выходом буфера адреса, с первыми входами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей и вторым входом блока графических преобразований, восьмой вход с первым входом регистра управлени , первым входом коммутатора и вторыми входами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей, а также с третьим входом блока графических преобразований, выход вычислител  соединен с вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом регистра управлени , а четвертый со вторым выходом блока управлени , третий выход которого соединен с вторым входом буфера адреса, четвертый выход с третьим входом формировател  адреса, п тый выход с третьим входом буфера данных, а шестой выход со вторым входом регистра управлени , третий выход которого соединен с п тым входом блока видеопам ти, а четвертый выходе третьим входом коммутатора видеосигнала, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока видеопам ти , шестой вход которого соединен с седьмым выходом блока управлени , восьмой выход которого соединен с четвертым входом блока графических преобразований, а дев тый выход с третьими входами первого , второго и третьего блоков выходных преобразователей , четвертые входы которых

0 соединены с выходом коммутатора видеосигнала , а п тые входы объединены с п тым входом блока графических преобразований, и соединены с четвертым выходом синхрогенератора и первыми входами первого,

5 второго и третьего блоков цифроаналогобых преобразователей (ЦАП), вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей, а третьи вхо0 ды - с выходом блока графических преобразований , шестой вход которою соединен с шестым выходом гинхрогенератора, п тый выход регистра управлени  соединен со входом синхрогенератора

5 В указанном устройстве вычислитель содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый блок входных табличных преобразований , арифметический блок, видеокомму0 татор и второй блок входных табличных преобразований, причем первый вход АЦП  вл етс  первым входом вычислител , второй вход объединен со вторыми входами первого и второго блоков входных таблич5 ных преобразований и  вл етс  вторым входом вычислител , третий вход первого блока входных табличных преобразований объединен с первым входом видеокоммутатора , вторым входом арифметического бло0 ка и с третьим входом второго блока входных табличных преобразований и  вл етс  третьим входом вычислител , третий вход АЦП соединен с четвертым входом второго блока входных табличных преобразо5 ваний и  вл етс  четвертым входом вычислител , четвертый и п тый входы первого блока входных табличных преобразований объединены соответственно с п тым и шестым входами второго блока входных

0 табличных преобразований и  вл ютс  соответственно седьмым и восьмым входами вычислител , третий вход арифметического блока соединен с выходом видеокоммутатора , второй и третий входы которого  вл ют5 с  п тым и шестым входами вычислител , выход второго блока входных табличных преобразований  вл етс  выходом вычислител ,

Кроме того, в указанном устройстве блок видеопам ти содержит блок управлени  страницами видеопам ти, первую и вторую страницу видеопам ти, причем первый вход блока управлени  страницами видеопам ти  вл етс  первым входом блока видеопам ти , первый и второй входы первой страницы видеопам ти объединены соответственное первым и вторым входами второй страницы видеопам ти и  вл ютс  соответственно вторым и третьим входами блока видеопам ти, второй, третий и чет- вертый входы блока управлени  страницами видеопам ти  вл ютс  соответственно четвертым, п тым и шестым входами блока видеопам ти, первый выход первой страницы видеопам ти и первый выход второй страницы видеопам ти  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока видеопам ти, вторые выходы первой и второй страницы видеопам ти объединены и  вл ютс  третьим выходом блока видеопа- м ти, первый и второй выходы блока управлени  страницами видеопам ти соединены с третьими входами соответственно первой и второй страниц видеопам ти,

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  обработки и отображени  видеоинформации; на фиг.2 - структурна  электрическа  схема вычислител ; на фиг.З - структурна  электрическа  схема блока видеопам ти; на фиг.4 - структурна  электрическа  схема коммутатора видеосигнала; на фиг.5 -- структурна  электрическа  схема блоков выходных табличных преобразователей, На фиг.1-5 прин ты следующие обозначени : 1 - передающа  телевизионна  камера (ПТК); 2 - синхрогенератор; 3 - вычислитель; 4 - коммутатор; 5 - регистр управлени ; 6 - блок видеопам ти; 7 - формирователь адреса; 8 - буфер адреса; 9 - блок управлени ; 10 - буфер данных; 11 - коммутатор видеосигнала; 12 - блоки выходных преобразователей; 13 - блок графических преобразований; 14 - цифроаналоговые преобразователи (ЦАП); 15 - видеоконт- рольный блок; 16 - аналого-цифровой преобразователь; 17 - первый блок входных табличных преобразований; 18 - видеокоммутатор; 19 - арифметический блок; 20 - второй блок входных табличных преобразо- ваний; 21 - блок управлени  страницами видеопам ти; 22 - перва  страница видеопам ти; 23 - втора  страница видеопам ти.

Устройство работает следующим образом .-

Источниками информации, подлежащей обработке и отображению,  вл етс  либо ПТК 1, либо любой внешний накопитель, с которого данные поступают в устройство из ЭВМ.

Синхрогенератор 2 устройства предназначен дл  синхронизации всех блоков устройства и выработки сигналов дл  синхронизации ПТК 1 и видеоконтрольного блока 15 под управлением регистра 5 управлени ,

Вычислитель 3 (фиг.2) предназначен дл  предварительной обработки поступающей с ПТК 1 информации. На входы вычислител  3 поступают следующие сигналы

видеосигнал от ПТК 1;

тактова  частота от синхрогенератора 2;

группа сигналов от регистра 5 управпе- ни  режимами вычислител  3;

сигналы управлени  обменом данных с двум  блоками 1-7, 20 входных табличных преобразований вычислител  3 от блока 9 управлени ;

поток данных дл  обработки из блока б видеопам ти;

адрес дл  обмена данными между ЭВМ и блоками 17, 20 входных табличных преобразований по адресной шине;

обмен данными между блоком б видеопам ти и блоками 17, 20 входных табличных преобразований вычислител  3.

На выуоде вычислител  3 - обработан ные данные.

Коммутатор 4 предназначен дл  передачи в блок 6 видеопам ти обработанных данных с вычислител  3 или видеоинформации с внешнего накопител  ЭВМ под управ- лением сигнала с выхода блока 9 управлени ,

На входы коммутатора 4 поступают следующие сигналы:

данные от ЭВМ но шине данных;

данные от вычислител  3;

сигнал управлени  выбором данных дл  записи в блок 6 видеопам ти;

сигнал разрешени  прохождени  данных от ЭВМ из блока 9 управлени .

Регистр 5 управлени  предназначен дл  выбора режимов работы блоков устройства под управлением блока 9 управлени .

Блок 6 видеопам ти (фиг.З) содержит блок 21 управлени  страницами видеопам ти , первую 22 и вторую 23 страницы видеопам ти . Перва  22 и втора  23 страницы видеопам ти выполнены из следующих элементов; элемент динамической пам ти, сдвиговый регистр, мультиплексоры адреса и данных. Блок 21 управлени  страницами видеопам ти выполнен из следующих элементов: счетчик адресов, мультиплексор адресов , формирователь сигналов управлени  динамической пам тью страницы видеопам ти , автомат обмена данными и счетчики управлени  масштабом отображен.

На входы блока 6 видеопам ти поступат следующие сигналы:

группа служебных синхросигналов из инхрогенератора 2;

адрес обмена по шине адреса;

данные записи из коммутатора 4;

тактова  частота синхрогенератора 2;

группа сигналов из регистра 5 управлеи , определ ющих режим работы блока 6 идеопам ти (сдвиг, масштабирование, те- еввод);

сигналы синхронизации обмена данныи с ЭВМ из блока 9 управлени .

С выходов блока б видеопам ти передаютс  следующие сигналы:

поток видеоданных на коммутатор 11 видеосигналов;

сигналы переполнени  счетчика адресов блока 21 управлени  страницами видепам ти - в коммутатор 11 видеосигнала.

Формирователь 7 адреса предназначен дл  формировани  адреса обмена с блоком 6 видеопам ти и содержит два базовых регистра мещени , мультиплексор выбора способа адресации и мультиплексор выбора базового регистра.

На входы формировател  7 адреса поступают следующие сигналы:

группа адресных линий из ЭВМ;

данные обмена с базовыми регистрами смещени  по шине данных;

сигнал синхронизации обмена данными с регистрами смещени , а также сигналы выбора определенного регистра формировател  7 адреса и способа адресации при обмене с блоком 6 видеопам ти.

Выход формировател  7 адреса - адресна  шина.

Буфер 8 адреса служит дл  передачи из ЭВМ адресов на шину адреса. На первый вход буфера 8 адреса поступают младшие 11 адресов адресной шины ЭВМ; на второй вход - из блока 9 управлени  сигнал дл  запоминани  адреса на врем  обмена. С выхода буфера 8 адреса снимаютс  11 адресов адресной шины устройства.

Блок 9 управлени  предназначен дл  управлени  обменом информацией между ЭВМ и блоками устройства и содержит дешифратор адреса обращени  с блоками устройства и формирователь сигналов управлени  чтением/записью данных.

На входы блока 9 управлени  поступают следующие сигналы;

старшие адреса и сигналы синхронизации обмена с ЭВМ;

тактова  частота из сиихрогенератора 2.

С первого, второго, третьего и четвертого выходов блока 9 управлени  передаютс 

соответственно сигналы на вход вычислител  3, вход коммутатора 4, вход буфера 8 адреса и вход формировател  7 адреса. С остальных выходов блока 9 управлени  пе- редаютс  следующие сигналы:

управлени  передачей данных через буфер 10 данных;

синхронизации обмена данных между ЭВМ и регистром 5 управлени ; на вход блока 6 видеопам ти;

синхронизации обмена данными с бло- ком 13 графических преобразований;

синхронизации обмена с блоками 12 вы- ходных преобразователей Буфер 10 данных преставл ют собой двунаправленный шинный формирователь дл  передачи данных между ЭВМ и блоками устройства под управлением блока 9 управлени 

Коммутатор 11 видеосигналов (фиг,4), а также видеокоммутатор 18 содержат коммутатор 24 входных данных, коммутатор 25 управл ющих сигналов и коммутаторы 26 и 27 старших адресов. Иными словами, ком- мутаторы 11 и 18 представл ют собой мультиплексоры данных из двух страниц 22 и 23 видеопам ти. На первый и второй входы коммутатора 11 видеосигналов поступают собственно данные, на третий вход - из регистра 5 управлени  сигнал выбора режима работы, на четвертый вход - сигналы переполнени  адресного счетчика блока 21 управлени  страницами видеопам ти. С выхода коммутатора 11 видеосигналов на вхо- ды блоков 12 выходных преобразователей передаютс  обработанные в вычислителе 3 данные.

Блоки 12 выходных преобразователей, а аналогично блок 13 графических преобра- зований и блоки 17 и 20 входных табличных преобразований, содержат входной адресный мультиплексор 28, статическую пам ть 29 с производным доступом и организацией 1024x8 бит и буферный выходной регистр 30 дл  обмена данными между ЭВМ и статической пам тью 29.

На входы блоков 12 выходных преобразователей поступают следующие сигналы:

адреса дл  обмена с ЭВМ по шине ад- реса;

данные дл  обмена с ЭВМ по шине данных;

с выхода блока 9 управлени ; видеоданные с выхода коммутатора, 11 видеосигнала дл  их табличного преобразовани ;

тактова  частота от синхрогенератора 2

На выходе блоков 12 выходных преоб- Јззователей - соответственно R, G,В байтовый поток преобразованной цифровой информации дл  ее последующего циф- роаналогового преобразовани  в соответствующих ЦАП 14 и отображени  на экране видеоконтрольного блока 15.

Блок 13 графических преобразований предназначен дл  управлени  работой ЦАП 14 при наложении графического изображени  на полутоновое и выбора размера бланка .

В случае поступлени  информации с ПТК 1 аналоговый телевизионный сигнал с выхода ПТК 1 поступает на АЦП 16 вычислител  3, где он преобразуетс  в цифровую форму в виде б (б)-разр дного параллельного двоичного кода, этот код поступает на вход первого блока 17 входных табличных преобразований вычислител  3 в качестве адреса выборки статической пам ти блока 17 входных табличных преобразований (аналогично блоку 29 на фиг.5), в которой записан закон преобразовани . Закон преобразовани  заноситс  в статическую пам ть блока 17 из ЭВМ и может интерактивно мен тьс  пользователем в процессе ввода информации с телекамеры. Считывание закона преобразовани  происходит по адресам, поступающим на вход адресного мультиплексора блока 17 (аналогично адресному мультиплексору 28 на фиг.5) из блока 9 управлени . Данные с выхода блока 17 входных табличных преобразований поступают на второй вход арифметико-логического блока 19 вычислител  3, на третий вход которого под управлением сигналов, поступающих на его первый вход с регистра 5 управлени , поступают через видеокоммутатор 18 данные с одного из выходов первой 22 или второй 23 страниц видеопам ти. Выбор страницы дл  подключени  к блоку 19 осуществл етс  под контролем ЭВМ с помощью коммутатора 4 данных, а код операции блока 19 содержитс  в регистре 5 управлени . Посредством записи контрольных данных в регистр 5 управлени  ЭВМ осуществл ет свои управл ющие функции. С выхода арифметико-логического блока 19 данные (результат выполнени  операции 8 разр дов данных и перенос из старшего разр да) поступают в качестве адреса на второй вход второго блока,20 входных табличных преобразований вычислител  3 и обеспечивает операции, аналогичные пер-1 вому блоку 17 входных табличных преобразований . С выхода второго блока 20 входных табличных преобразований данные под контролем ЭВМ могут быть записаны в одну из страниц блока 6 видеопам ти.

Таким образом, на выходе вычислител  3 присутствует поток видеоданных, сформированных по следующему закону:

V f2 (f i (T) S),(1)

5 где fi - первое табличное преобразование; f2 - второе табличное преобразование; Т - телевизионный сигнал с ПТК 1, S - видеоданные с блока 6 видеопам ти. Табличное преобразование информа- 0 ции, поступающей из ПТК 1 на вычислитель 3, позвол ет проводить обработку видеоинформации в процессе ввода телевизионного сигнала с ПТК 1 как в заданном, так и в интерактивном режиме со стороны ЭВМ. 5 С выхода вычислител  3 данные поступают на второй вход коммутатора 4, который осуществл ет выбор канала передачи дл  записи в блок 6 видеопам ти. При записи данных с ЭВМ коммутатор 4 переключает 0 направление передачи на двунаправленную шину данных устройства, а при записи данных с вычислител  3 - на вычислитель 3, причем на третий вход коммутатора 4 поступает сигнал управлени  выбором данных 5 дл  записи, а на его четвертый вход - сигнал разрешени  прохождени  данных от ЭВМ. С выхода коммутатора 4 видеоинформаци  поступает в блок 6 видеопам ти, который содержит две страницы 22 и 23 0 йидеопам ти (накопительные матрицы ОЗУ размером 1024x1024x1 байт), что позвол ет организовать отображение хранимой видеоинформации в формате 768x544 пиксела с использованием вещательного телевизион- 5 но го стандарта,

Адресное пространство блока б видеопам ти представл ет собой поле изображени  размером 1024x1048 байтовых пикселов (см. табл,1). Рост адреса происхо- 0 дит при сканировании слева направо, сверху вниз. Страница 22 занимает верхнюю половину адресного пространства, страница 23 - нижнюю. Доступ к блоку 6 видеопам ти организован по принципу memory 5 map и производитс  блоком 21 управлени  страницами видеопам ти.

По сигналам, вырабатываемым синхро- генератором 2, в счетчиках адресов страниц

0, 22 и 23 видеопам ти осуществл етс  генераци  исполнительных адресов выборки данных из страницы. Управление выборкой данных из страницы производитс  с по- мощью сигналов, вырабатываемых форми5 рователем сигналов управлени  дина- миче ской пам тью блока 21 управлени  страницами видеопам ти согласно временным диаграммам конкретных типов микросхем динамической пам ти первой 22 и второй 23 страниц видеопам ти. Генераци 

адреса выборки производитс  в.соответствии со следующим законом:

Xi - i dlv Zx + Sx; (2)

Yj J divZy + Sy, где i - номер отсчета по горизонтали;

j - номер отсчета по вертикали;

Zx масштаб по X;

Zy - масштаб по Y;

Sx - смещение по X;

Sy - смещение по Y;

dlv - операци  делени  нацело.

Пересчет отсчетов адреса осуществл етс  с помощью счетчиков управлени  масштабом отображени . Коэффициенты пересчета Zx и Zy хран тс  в регистре 5 управлени , значени  начальных смещений по ос м координат Sx и Sy также хран тс  в регистре 5 управлени .

Поступившие с выходов блока 6 видеопам ти на первый и второй входы коммутатора 11 видеосигнала данные мультиплексируютс  посредством коммутатора 24 входных данных (фиг.4). Управл ющий сигнал коммутатора 24 входных данных вырабатываетс  коммутатором 25 управл ющих сигналов в зависимости от Сигнала управлени  регистра 5 управлени , поступающего на третий вход коммутатора 11 видеосигнала с четвертого выхода регистра 5 управлени , и может принимать значени  либо сигнала с этого выхода, либо сигнала с третьего выхода блока 6 видеопам ти на четвертый вход коммутатора 11 видеосигнала , Последний имеет логический смысл переполнени  счетчиков адресов блока 21 управлени  страницами видеопам ти, иначе , координат X и Y. Следовательно, в режиме мультиплексировани  коммутатора -24 входных данных с управлением от блока 6 видеопам ти, на входы коммутатора 11 видеосигнала поступают данные поочередно с первого или второго выхода блока б видеопам ти , причем смена направлени  мультиплексировани  зависит от состо ни  счетчиков адресов (X или Y). Данный режим можно использовать дл  склейки изображений , хранимых в разных страницах блока 6 видеопам ти. В режиме статического управлени  коммутатора 24 входных данных (от регистра 5 управлени ) направление мультиплексировани  определ етс  содержимым регистра 5 управлени .

Первый 26 и второй 27 коммутаторы старших адресов коммутатора 11 видеосигнала формируют дополнительные разр ды адресов первого 12-1, второго 12-2 и третьего 12-3 блоков выходных преобразователей . Режимы мультиплексировани  дл  них задаютс  содержимым регистра 5 управлени . При этом возможны 4 варианта формировани  старших адресов:

стардше адреса задаютс  содержимым регистра 5 управлени  (статический режим);

один из разр дов адреса задаетс  попрежнему содержимым регистра 5 управлени , а другой - управл ющим сигналом переполнени  счетчика координаты X блока 6 видеопам ти;

0 отличаетс  от предыдущего варианта тем, что вместо статического управлени  от регистра 5 управлени  используетс  разр д переполнени  счетчика Y;

в качестве старших адресов использу5 ютс  данные второй страницы 23 блока б видеопам ти.

Выходом коммутатора 11 видеосигнала  вл етс  совокупность выходов коммутатора 24 входных данных, коммутатора 25 уп0 равл ющих сигналов, первого 26 и второго 27 коммутаторов старших адресов и сигнала с четвертого выхода регистра 5 управлени . Данное информационное слово поступает в качестве адреса на четвертые запаралле5 ленные адресные входы первого 12-1, второго 12-2 и третьего 12-3 блоков выходных табличных преобразователей.

Первый 12-1, второй 12-2 и третий 12-3 блоки выходных табличных преобразовате0 лей представл ют собой одинаковые блоки табличных преобразований (аналогично блокам 17 и 20 входных табличных и блоку 13 графических преобразований) и выполнены по схеме, изображенной на фиг,5.

5 Принцип их функционировани  одинаковый , однако на выходе блоков 12-1, 12-2 и 12-3 формируютс  соответственно R-, G- и И-сигналы изображени  каждой точки видеоинформации , что позвол ет представить

0 эту видеоинформацию на экране видеоконтрольного блока 15 в псевдоцветах, то есть выполнить аппаратные табличные преобразовани .

Первый 12-1, второй 12-2 и третий 12-3

5 блоки выходных табличных преобразователей функционируют следующим образом.

Входной адресный мультиплексор 28 (фиг.5) подключает к адресному входу статической пам ти 29 данного блока видеодан0 иые дл  отображени  или адрес обмена. Видеоданные запоминаютс  в регистре адресного мультиплексора 28 синхронно частоте поступлени  видеоинформации, статическа  пам ть 29 хранит функцию таб5 Личного преобразовани  поступающих входных данных в восьмиразр дный код характеристики красного, зеленого или синего (соответственно R, G, В) изображени  каж- дойточки видеоинформации. На выходе статической пам ти 29 данные формируютс  с

временной задержкой, определ емой быстродействием данной статической пам ти При этом обмен данными между ЭВМ и статической пам тью 29 производитс  через буферный выходной регистр 30 по шине данных устройства Таким образом на выходе блоков 12-1, 12-2, 12-3 формируютс  R, G, В сигналы изображени  каждой точки, поступающей с ПТК 1 или с внешнего накопител  ЭВМ, позвол ющие отображать ее на экране видеоконтрольного блока 15 в черно-белых или псевдоцветах.

Аналогорые сигналы дл  отображени  на видзоконтрольном блоке 15 генерируют- с  в ЦАП 14 синхронно темпу поступлени  видеоданных, на их вторые входы поступают данные с выходов соответствующих блоков 12 выходных табличных преобразователей дл  красного, зеленого и синего ивета также синхронно темпу поступлени  видеоданных, а на третьи входы ЦАП 14 поступают видеоданные с выхода блока 13 графических преобразований, который предназначен дл  аппаратной поддержки отображени  графической информации с выхода второй страницы 23 блока 6 видеопам ти и формировани  сигналов бланкировани  изображени  на экране видеоконтрольного блока 15 по сигналам с выхода синхрогенератора 2

При работе устройства в режиме наложени  графического изображени  на пол- утоновое в качестве входного адреса блока 13 графических преобразований, представ- л ющего собой таблицу преобразовани , изображенную на фиг.5, используетс  совокупность данных с выхода второй страницы 23 видеопам ти и три сигнала бланкировани , вырабатываемых синхрогенератором 2. каждый из кбторых определ ет услови  наличи  индикации в зависимости от положени  электронного луча на экране видеоконтрольного блока 15, что позвол ет выбрать бланк отображени  полутоновой информации (причем, графическое изображение накладываетс  на полутоновое)и-графически интерпретировать выход второй страницы 23 видеопам ти, при этом зависимость цветов отображаемой графической информации от значени  битов этой страницы задаетс  произвольным образом содержимым статической пам ти данной таблицы.. Выходные данные блока 13 графических преобразований используютс  дл 1 управлени  режимом работы ЦАП 14, причем дл  управлени  красным сигналом используютс  разр ды 0, 1, зеленым - 2/3, синим - 4, 5.

Возможны 4 варианта работы ЦАП 14:

уровень бланкировани  (блокировка индикации );

уровень максимальной  ркости;

пр мое преобразование входных данных;

инверсное преобразование входных данных,

Использование совокупности данных режимов возможно с использованием программной загрузки от ЭВМ блока 13 графических преобразований, что позвол ет формировать графические изображени  данных второй страницы 23 видеопам ти и производить произвольную конфигурацию бланкирующих сигналов,

Цветоотделенные аналоговые сигналы с выходов ЦАП 14 подаютс  на входы видеоконтрольного блока 15 и могут использоватьс  дл  получени  кодированного сигнала в стандарте ПАЛ или СЕКАМ.

Процесс доступа по стороны ЭВМ к блокам 12 выходных преобразователей и блоку б видеопам ти основан на методе совмещени  физических областей адресного пространства центрального процессора ЭВМ (далее процессора) и эквивалентных по объ- ему областей пам тей этих блоков. При этом взаимооднозначное соответствие между област ми адресного пространства блока 6 видеопам ти и выделенными секторами адресного пространства процессора обеспечиваетс  с помощью формировател  7 адреса ввиду большого объема пам ти изображени , а между адресным пространством таблиц и секторами процессора - напр мую ввиду ограниченного объема пам тей блоков табличных преобразова- ний. Данный метод позвол ет упростить и ускорить процесс обмена данными между блоками устройства и процессором за счет использовани  операций передачи информации топа пр мого доступа к пам ти.

В адресном пространстве процессора выдел етс  область объемом 64 кбайта (см, табл.2). Нижн   четверть выделенной области отведена дл  пр мой адресации блоков табличных преобразований (блоки 12-1, 12-. 2,12-3,13,17, 20). При этом остаетс  свободным участок объемом 4 кбайта, что позвол ет расширить и модифицировать табличную часть устройства. Верхн   половина выделенной области общим объемом 32 кбайта отведена дл  доступа к блоку 6 видеопам ти с использованием формировател  7 адреса.

Формирователь 7 адреса состоит из двух базовых регистров, содержимое которых используетс  в кач-естве старших разр дов виртуального адреса блока 6 видеопам ти, причем при адресовании четверти выделенной области используетс  содержимое одного регистра, второй четверти - другого регистра,

В качестве младших разр дов виртуального адреса используетс  физический адрес , генерируемый процессором. Процесс формировани  виртуального адреса представлен в табл.2.

Данные в регистры формировател  7 адреса записываютс  через мультиплексор выбора способа индикации и мультиплексор выбора базового регистра с помощью управл ющей ЭВМ.

При адресовании третьей четверти выделенной области адресного пространства устройства содержимое регистров формировател  7 адреса интерпретируетс  как единое слово с тем, чтобы обеспечить координатный доступ к содержимому блока 6 видеопам ти. При этом младшие разр ды физического адреса ЭВМ интерпретируютс  а качестве координаты X изображени , хранимого в блоке 6 видеопам ти, а содержимое регистров формировател  7 адреса - Y, причем значение Y в диапазоне от 0 до 1023 адресуют первую страницу 22 видеопам ти , а 1024-2047 - вторую страницу 23 видеопам ти. Процесс формировани  адреса при координатном доступе иллюстрируетс  в табл.3.

Координатный доступ может использоватьс  дл  облегчени  доступа к содержимому блока 6 видеопам ти при программировании на  зыках высокого уровн .

При инициировании операции обмена данными с процессором блок 9 управлени  осуществл ет определение вида операции (чтение/запись), способа (байтовый/слоеный обмен) и в соответствии с этим определ ет направление передачи данных по двунаправленной шине адреса и в буфере 10 данных, осуществл ют переключение коммутаторов адреса блоков 13 графических и 12-1, 12-2, 12-3 выходных преобразователей и блока 6 видеопам ти, подключа  тем самым содержимое буфера 8 адреса и формировател  -7 адреса на вход пам тей этих блоков. При инициировании операции регистрового обмена данными блок 9 управлени  осуществл ет пр мое подключение регистров формировател  7 адреса и регистра 5 управлени  на двунаправленную шину данных, дешифрирует адрес конкретного регистра и осуществл ет операцию чтени  либо записи его содержимого.

Тёхнийо-экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  состоит в аппаратном выполнении табличных преобразований; повышении скорости обработки

видеоинформации при ее вводе с телевизионной камеры; получении аппаратного сдвига и масштабировани  изображени , Нар ду с указанным, устройство позвол ет повысить гибкость при отображении графической информации в св зи с наличием блока графических преобразований, выбирать бланк отображени  полутоновой информации, как следствие возможности

масштабировани  - измен ть размерности (масштаб) кадра телеввода в сторону уменьшени , повысить разрешающую способ; ность изображени  за счет увеличени  его размерности до 768x544 пикселов,

Claims (3)

1. Устройство дл  обработки и отображени  видеоинформации, содержащее передающую телевизионную камеру (ПТК),

синхрогенератор, коммутатор, блок видеопам ти , формирователь адреса, буфер адреса , блок управлени , буфер данных, коммутатор видеосигнала, первый, второй и

третий цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) и видеоконтрольный блок, причем вход ПТК соединен с первым выходом син- хрогенератора, второй выход которого соединен с первым входом блока видеопам ти,

третий выход - с первым входом блока управлени , четвертый выход-с первыми входами первого, второго и третьего блоков ЦАП, а п тый выход - с первым входом видеоконтрольного блока, второй, третий и

четвертый входы которого соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего блоков ЦАП, первые входы формировател  адреса и буфера адреса объединена и  вл ютс  входом сигнала адреса, а

выходы соединены с вторым входом блока видеопам ти, первый вход буфера данных  вл етс  входом данных, вторые входы буфера данных и формировател  адреса объединены и соединены с первым входом

коммутатора, выход которого соединен с третьим входом блока видеопам ти, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора видеосигнала, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  сдвига и масштабировани  изображени  и выполнени  табличных преобразований, а также повышени  скорости обработки видеоинформации , введены первый, второй и третий блоки выходных преобразователей, блок графических преобразований, регистр управлени  и вычислитель, первый вход которого соединен с выходом ПТК, второй вход - с четвертым выходом синхрогенератора и четвертым

входом блока видеопам ти, третий вход - с первым выходом регистра управлени , четвертый вход - с первым выходом блока управлени , второй вход которого  вл етс  входом сигналов управлени , п тый вход вычислител  соединен с первым выходом блока видеопам ти, шестой вход-с вторым выходом блока видеопам ти и первым входом блока графических преобразований, седьмой вход - с выходом формировател  адреса, вторым входом блока видеопам ти, с выходом буфера адреса, с первыми входами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей и вторым входом блока графических преобразований, вось- мой вход - с первым входом регистра управ- лени , первым входом коммутатора, и вторыми входами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей, а также с третьим входом блока графических преобразований, выход вычислител  соединен с вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом регистра управлени , а четвертый - с вторым выходом блока управлени , третий вы- ход которого соединен с вторым входом буфера адреса, четвертый выход - с третьим входом формировател  адреса, п тый выход - с третьим входом буфера данных, а шестой выход - с вторым входом регистра управлени , третий выход которого соеди- .нен с п тым входом блока видеопам ти, а четвертый выход - с третьим входом комму- татора видеосигнала, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока видеопам ти, шестой вход которого соединен с седьмым выходом блока управлени , восьмой выход которого соединен с четвертым входом блока графических преобразований , а дев тый выход - с третьими входами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей, четвертые входы которых соединены с выходом коммутатора видеосигнала, а п тые входы объединены с п тым входом блока графических преобразований и соединены с четвертым выходом синхрогенератора и первыми входами первого, второго и третьего блоков ЦАП, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего блоков выходных преобразователей , а третьи входы - с выходом блока графических преобразований, шестой вход которого, соединен с шестым выходом синхрогенератора , п тый выход регистрауправле- ни  соединен с входом синхрогенератора.

2. Устройство по п.1,отличаю щ е е- с   тем, что вычислитель содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый блок входных табличных преобразований, арифметический блок видеокоммутатор и второй блок входных табличных преобразований, причем первый вход АЦП  вл етс  первым входом вычислител , второй вход объединен с вторыми входами первого и второго блоков входных табличных преобразований и  вл етс  вторым входом вычислител , третий вход первого блока входных табличных преобразований объединен с первым входом- видеокоммутатора, вторым входом арифметического блока и с третьим входом второго блока входных табличных преобразований и  вл етс  третьим входом вычислител , третий вход АЦП соединен с четвертым входом второго блока входных табличных преобразований и  вл етс  четвертым входом вычислител , четвертый и п тый входы первого блока входных табличных преобразований объединены соответственно с п тым и шестым входами второго блока входных табличных преобразований и  вл ютс  соответственно седьмым и восьмым входами вычислител , третий вход арифметического блока соединен с выходом видеокоммутатора , второй и третий входы которого  вл ютс  п тым и шестым входами вычислител , выход второго блока входных табличных преобразований  вл етс  выходом вычислител 

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю - щ е е с   тем, что блок видеопам ти содержит блок управлени  страницами видеопам ти, первую и вторую страницы видеопам ти, причем первый вход блока управлени  страницами видеопам ти  вл етс  первым входом блока видеопам ти, первый и второй вход первой страницы видеопам ти объединены соответственно с первым и вторым входами второй страницы видеопам ти и  вл ютс  соответственно вторым и третьим входами блока видеопам ти , второй, третий и четвертый входы блока управлени  страницами видеопам ти  вл ютс  соответственно четвертым, п тым и шестым входами блока видеопам ти, первые выходы первой и второй страниц видеопам ти  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока видеопам ти, вторые выходы первой и второй страниц видеопам ти объединены и  вл ютс  третьим выходом блока видеопам ти, первый и второй выходы блока управлени  страницами видеопам ти соединены с третьими входами соответственно первой и второй страниц видеопам ти.

1748284

таблица 1

Адресное пространство блока видеопам ти 1024 ,

IIII

100000010000011.... I0003FFI

Ill

I--

I 1 000400 4

I..страница 22

OFFCOOIOFFCOll.... IOFFFFF

I..

10000011000011 .. I10Q3FF

I

100400 . ,

I

tстраница 23

II

HFFCOOIlFFCOl .I1FFFFF

III .I

. Таблица 2 ) „ 0.---......i

,„16 К

Банк О 4 FFF -,

IB К .,

Банк 1 .i

8 FFF --- .n- .-.1,-

15 К Резерв , С FFF

R2 К

Вg к

В ,- . 2 К

Графическа  таблица 2 и

Входна : таблица , z К

Таблица АЛУ к

Резерв 2 К

- feaeps .г К

F FFF J--- -.

, абдица 3

Регистр форкофоватол  Физический адрес ЭШ 20 19 18 17 16 18 -1413 12 10

Таблица 4

УX

Регистр 1 Регистр Z Физический адрес. ЭШ 20 ... 1817 ... 1098 10

Фиг4