Устройство для считывания штриховой информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средств считывания информации с носителей для ввода ее в ЭВМ и для передачи абоненту по запросу. Целью изобретения является повышение надежности считывания штриховой информации при кодировании ее по принципу темное/светлое в условиях разбросов оптической плотности изображения и фона. В устройство, информации содержащее блок сканирования и фотометрирования, АЦП, первый и второй счетчики, первый и второй триггеры, тактовый генератор и элемент И, введены счетчик на три состояния, счетчик на пять состояний, формирователь адреса, ОЗУ, формирователи строба и видеосигнала, что позволяет формировать дополнительные признаки при показании видеосигнала в область вероятной единицы. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1.И1)с G 06 K ll/00 госуда ственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ1ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4087754/24-63 (22) 26.05. 86 (46) 15. 11 . 90. Бкл. Ф 42 (72) Е.В.Ларкин, А.Г.Куконин, В.И.Осадчий и И.А.Ларкина (53) 681. 327. 12(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

9 1176354, кл. С 06 К !.1/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ШТРИХОВОЙ ИнфОР1АЦИИ

{57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационнопоисковых системах в качестве средств считывания информации с носителей для ввода ее в ЭВМ и для передачи абоненту по запросу. Целью изобретеИзобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средства считывания информации с носителей для ввода ее в ЭВМ и для передачи абоненту по запросу.

Цель изобретения — повышение надежности считывания информации.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства считывания; на фиг. 2 — схема формирователя видеосигнала; на фиг. 3 — схема формирователя адреса; на фкг. 4 — схема формирователя строба;на фиг. 5 — схема возможной реализации блока сканирования и фотометрирования, на фиг. 6(а, б) — структура огеративного запоминающего ус} ройства; на фиг. 7 (а,б,в) „.SU„„Щ}}Я8} ния является повышение надежности считывания штриховой информации при кодировании ее по принципу темное/ светлое в условиях разбросов оптической плотности изображения и фона. В устройство, содержащее блок сканирования и фотометрирования, АЦП, первый и второй счетчики, первый и второи триггеры, тактовый генератор и элемент И, введены счетчик на три состояния, с оветчик на пять состоянкй, формирователь адреса, ОЗУ, формирователи строба и видеосигнала, что позволяет формировать дополнительные признаки при показании видеосигнала в область вероятной единицы, 1 з,п. ф-лы, 8 ил.

9 порядок опроса элементов оперативного эапомипа}:щего устройства при записи и считывании информации; »а фиг.8законы распределения сигнала яркости фона и изображения на выходе фотоэлектронного преобразователя.

В устройство для считывания штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок сканирования фотометрирования, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрово-о преобразователя, а входы подключены к выходам соединенных последовательно первого и второго счетчиков, установочньн входы которых объединены с первым входом первого триггера и подключены к входу запуска устройства, второй вход первого триггера подключен к выходу второго счет1606981 чика, а выход подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу тактового гене.— ратора, введены третий и четвертый счетчики, формировател:ь адреса, блок памяти, формирователь строба, выход которого является выходом тактирования устройства, и формирователь видеосигнала„ выход которого является информационньм выходом устройства, информационные входы подключены к выходам блока памяти, адресные входы которого подключены к вь1ходам формирователя адреса, а информационные вхо-1g ды подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого объединен с синхровходами первого счетчика и формирователя строба, первым входом второго триггера, входом записи блока памяти, первым управляющим входом формирователя видеосигнала и подключен к выходу переполнения третьего счетчика, синхровход которого объединен с вхо- 25 дом считывания блока памяти, вторым входом второго триггера, вторым унравляющим входом формирователя видеосигнала и подключен к выходу элемента И, выходы второго счетчика подклю- 0 чены к входам формирователя строба, а выходы первого счетчика подключены к входам формирователя строба и первой группе входов формирователя адреcB„ BTopQH и третья группы входов 35 которого подключены к выходам третьего и четвертого счетчиков„ а вход управления подключен к выходу второго триггера, синхровход четвертого счетчика подключен к выходу первого счет- 4р чика, а установочный вход объединен с установочными входами первого„ второго и третьего счетчиков. В состав формирователя видеосигнала входит триггер, выход и синхровход которого являются соответственно выходом и первым управля1ощим входом формирователя видеосигнала, а информационный вход через элемент ИЛИ подключен к выходам первого, второго и третьего элементов И и выходу первой схемы сравнения, входы которой подкачены к Входам второй схемы сравнения и к третьей группе вьг<одов регистра, синхровход и информационные входы которого являются соответственно вторым управляющим и информационными входамн формирователя видеосигнала, вторая, четвертая и первая, пятая группы входов подключены соответственно к входам первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответст". венно к входам третьей, четвертой и пятой, шестой схем сравнения, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого, второго, 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 эпемента И, вторым входом первого элемента И и подключен к выходу второй схемы сравнения, выход первой схемы сравнения через третий инвертор подключен к третьему входу третьего элемента И, а выход триггера подключен к четвертому входу второго элемента И. В состав формирователя адреса входят сумматор, первая группа входов которого является пер" вой группой входов формирователя адреса, комбинационная схема, первая и вторая группы входов которой являются соответственно второй и третьей груп" пами входов формирователя адреса, мультиплексор, управляющий вход и выходы которого являются управляющим входом и выходами формирователя адре" са, младшие разряды первой и второй групп информационных входов подключены соответственно к выходам и второй группе входов комбинационной схемы, а старшие разряды первой и ворой групп информационных входов подключены соответственно к вь1ходам и первой группе входов сумматора, вторая группа входов которого подключена к пятому входу второй группы входов комбинаци-. онной схемы и выходу элемента ИЛИ, входы которого поцключены к второму, третьему H четвертом входам из первой группы входов комбинационной схемы, В формирователь строба входят первая и вторая схемы сравнения, входы которых являются входами формирователя строба, а выходы подключень1 к первому и второму входам элемента И, третий вход и выход которого являются синхровходом и выходом формирователя строба соответственно.

В jcTpoHcTH(pJIH считывания штрнховой информации входят блок 1 сканирования и фотометрирования„ счетчики 2 и 3, кольцевой счетчик 4 до

5 160698 пяти, кольцевой счетчик 5 pо трех, элемент И 6, триггеры 7 и 9, тактовый генератор 8, аналого-цифровой преобразователь 10, формирователь 11 адреса, блок 12 памяти, формирователь 13

5 видеосигнала, формирователь .14 строба.

В состав формирователя 11 адреса входят элементы ИЛИ 15, комбинационная схема 16, сумматор 17, селектормультиплексор 18.

В состав формирователя 13 видеосигнала входят сдвиговый регистр 19 с ячейками 19.1-19.5, сумматоры 20 и

21, схемы 22-27 сравнения кодов, инвесторы 28, 29 и 30, элементы И 31, 32 и -33, элемент ИЛИ 34 и триггер 35 .

В состав формирователя 14 строба входят схемы 36 и 37 сравнения кодов и элемент И 38. 2О

В состав блока 1 сканирования и фотометрирования входят цифроаналоговые преобразователи 39, 40, электронно-лучевая трубка 41, фокусирующий элемент 42, полупрозрачное зеркало

43, фотоэлектронные преобразователи

44 и 45, дифференциальный усилитель

46, носитель 47 информации, например микрофильм.

Устройство для считывания штрихо- 30 вой информации работает следующим образом.

При поступлении импульса на вход а запуска устройства счетчики 2 и 3 сбрасываются в нулевое состояние, 2

«Ф кольцевые счетчики 4 и 5.устанавливаются в положение d =1 и е<-=1, а триггер 7 устанавливается в положение

q=! При переключении триггера 7 в положение q=-1 импульсы с выхода так- @) тового генератора 8 через элемент

И 6 поступают на счетный вход кольцевого счетчика 4 и переключают триггер

9 в положение f=i. Устройство начиняет работу, Импульсами переполнения 45 счетчика 4 переключается счетчик,2, в результате чего производится перемещение сканирующего луча по координате Х электронно-лучевой трубки 41 блока i сканирования и фотометриро- 50 ванин, Импульсами переполнения счетчика 2 переключается счетчик 3, в результате чего сканирующий луч на экране электронно-лучевой трубки 41 блока 1 сканирования и фотометрирования 55 перемещается по коорцинате 7; Световой поток с экран- электронно-лучевой трубки 41 фокусируется с помощью фокусирующего элемента 42 на носите1 6 ле 47 информации (микрофильме).Прошедший через носитель 47 информации световой поток с помощью фотоэлектронного преобразователя 45 преобразуется в аналоговый электрический сигнал, который сравнивается в дифференциальном усилителе 46 с опорным сигналом лолучязмым на выходе фотоэлектронного преобразователя 44 из отраженного пол;прозрачным зеркалом 43 светового потока. На выходе дифференциального усилителя ч6 образуется аналоговый видеосигнал Л, который по тактам с выхода переполнения счетчика 4 с помощью аналого-цифрового преобразователя 10 преобразуется в цифровой код

Ы, подаваемый на информационные входы блока 12 памяти.

Вследствие разбросов оптических плотностей изображения и фона носителя 47 информации, нестабильности работы фотоэлектронных преобразователей

44, 45 законы распределения сигналов

Z, соответствующих изображению и фону„ имеют вид кривых, приведенных на фиг. 8. Вследствие того, что законы ряспрецеления оптических плотностей

Рв, ) и F

;игнал дифференциального усилителя

4о может попасть в одну из следующих

-.oH- . "-,ону достоверного нуля ЗДН с ин-.ервялом Е 2я, зону достоверной единицы ЭПЕ с интервалом Z Е, зону вероятной единицы ЭВЕ с интервалом

Z„- Z - p.

При попадании сигнала Z в ЗДН и ЭДЕ идентификация и порогсвое разделение его производятся в устройстве однозлячно, а именно: если Z< Zq, то

ZO--0; если Z Ъ Zp то Z0=1, В том случае, если Z@ Z Z, т.е. сигнал находится в ЭВЕ, производится анализ изображения в окрестности идентифицируемого элемента. С этой целью цифровой сигнал Ы записывается в блок !2 памяти, который имеет вид матрицы размером У; 3 <п, где И— длина матрицы,я и — разрядность слова,. которым кодируется оптическая плотность изображения с помощью аналого-цифрового преобразователя 10.

При записи информации в блок памяти !

2 импульсом с переполнения кольцевого счетчика 5 триггер 9 устанавливается в положение f-О. По этому сигналу селектор--мультиплексор 18 формирователя 1! адреса подключает:; адресным входам g и 1 блока 12 памяти сигна1606981 лы е и х с выходов кольцевого счетчика 5 и счетчика 2 соответственно„

Зайись информации в блок 12 памяти производится в строку, определенную состоянием выходов е счетчика 5, в столбец, определенный состоянием выходов х счетчика 2, импульсом переполнения с с выхода кольцевого счетчика 4.

Считывание информации из блока

12 памяти производится импульсами Ь с выхода элемента И 6. По этим импульсам триггер 9 переключается в положение f=l. При этом к выходам селектора-мультиплексора 18 подключаются сигналы с выходов комбинационной схемы 16, выполняющей функции, описанные следующими логическими уравнениями:

15 р =(eihd )1(еИс1»)Ч(eqhd<)Ч(е Лдэ)Ч.

"(eз Л4 ); да=(е» Л,1()Ч (ее Л,1з) Ч(ел hd ) Ч(еаЛ,1д)Ч

V(eç Лс\е), 25

gq=(e лd4)ч(е М<)V(eachÉç)ч(е@ йь)ч

V(each dn) .

Адрес h столбца блок" 12 памяти при этом положении триггера 9 образу- 30 ется на выходе сумматора 17 вычитанием из кода Х счетчика 2 днухразрядного кода гдг, младший разряд которого образуется на выходе элемента ИЛИ

l5 путем логического суммирования сигналов de, dg, d» кольцевого счетчика

4, а старший разряд r образуется на выходе 6 кольцевого счетчика 4.

Описанная последовательность появления адресов приводит к последсва- 40 тельностям опроса ячеек блока 12 памяти, приведенной на фиг. 7 а,б,в.

Выбор одной из трех указанных последовательностей определяется состоянием кольцевого счетчика 5 и связан с тем, что строки блока 12 памяти заполняются в следующем порядке:

Кфэ Яээ К s Ря

Данные Z<, Z<, 2.э, Е», Zg из блока 12 памяти н порядке, определенном фиг. 7, по сигналам с выхода элемента

И 6 заполняют сдвиговый регистр 19 формирователя 13 видеосигнала. С помощью схемы 22 сравнения коров проверяется попадание кода видеосигнала

Z в интервал Z QZ g. С помощью схемы

23 сравнения кодов проверяется попадание кода видеосигнала Еэ в интервал

kg Zg. В том случае, если код Z э по1 падает в интервал ЭДЕ, на выходе схемы 22 сравнения кодов появляется логическая единица, которая через элемент ИЛИ 34.поступает íà D-нход триггера 35. В том случае, если код Е попадает в интернал ЭДН,на..выходах схем 22 и 23 сравнения кодов появляются логические нули, причем логический нуль с выхода элемента И 33 сравнения кодов блокирует прохождение сигнала через элементы И 31, 32 и 33, в результате чего все входы элемента

ИЛИ 34 оказываются в нулевом состоянии и на D-входе триггера 35 появляется логический нуль.

В том случае, если код Z> попадает в интервал ЭВЕ, то в формирователе 13 видеосигнала производятся следующие арифметические и логические операции.

Определяются разности 7 -Е4 и

Z -Zg с помощью сумматоров 20 и 21 соответственно. В том случае, если разность Z -Zg+6, что определяется с помощью схемы 26 сравнения кодов, на выходе элемента И 32 появляется логическая единица, проходящая через элемент ИЛИ 34 на вход триггера 35.

Если Z -Z 6 н Z -Е»М, что определяется с помощью схем 24 и 27 сравнения кодов соответственно, то единица на D-вход триггера 35 поступает через элемент И 31, Если Z -Z> Йи

Zg-Е4 Ь, что определяется с помощью схем 25 и 27 сравнения кодов соответственно, то на D-вход триггера 35 поступает единица с выхода триггера

35 через элемент И 33.

Во всех остальных случаях на Пвход триггера 35 поступает логический нуль. Сигнал с входа триггера 35 переписывается на его выход импульсом с переполнения счетчика 4, подаваемым на синхронход триггера 35 °.Сигнал данных на информационном выходе Zq устройстна сопровождается сигналами синхронизации (стробами) на выходе V, который является выходом

7 формирователя 14 стробон, Этот сигнал вырабатывается тогда, когда коды Х и 7 на выходах счетчиков 2 и 3 соответственно больше нли равны трем, т,е.:Хъ3, Y 3, . В этом случае на выходах схем 36 и 37 сравнения кодов формирователя 14 стробов вырабатываются логические единицы и импульсы с выхода переполнения копь1б06981 цевого счетчика 4 проходят через элемент И 38 и на выход V формирователя

14 стробов. Таким образом, информация, считанная с первой строки и первого столбца носителя 47 информации (микрофильма), игнорируется устройством, Пропадает также информация из последней строки и последнего столбца.

Вследствие этого изображение, хранимое на носителе 47 информации (микрофильме), раскладывается на (N-2)(N-3) элементов, где М вЂ” число состояний счетчика 2, а N — - число состояний счетчика. 3.

По окончании считывания информации с носителя 47 (микрофильма) на выходе переполнения счетчика 3 возникает импульс, который переключает триггер

7 в положение 8=0, в результате чего с помощью элемента И 6 блокируется подача импульсов с выхода тактового генератора 8 в схему и устройство прекращает работу.

Использование предложенного уст- 25 ройства в информационно-поисковых системах позволяет исключить потери информации при считывании и передаче данных при разбросах оптических параметров носителя штриховой информации, нестабильности осветительной системы аналого-цифровсга преобразователя, что в целом повышает надежность функционирования информационнопоисковых систем.

Формула изобретения

1. Устройства для считывания штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок сканирования и фотаметрирсвания, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, а 45 входы подключены к выходам соединенных последовательно ««åðâoãî и второго счетчиков, установочные входы которых объединены с первым входом первого триггера и являются входом за50 пуска устройства, второй вход первого триггера подключен к выходу второго счетчика, а выход подключен к первому входу элемента И, второй вход которого псдкл«очек к выходу тактового

55 генератора, О т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности считывания, в устройство введень« третий и четвертый счетчики, формирователь адреса, блок памяти, формирователь строба, выход которого является выходом тактирования устрой— ства, и формирователь видеосигнала, выход которого является инфармацианнь«м выходом устройства, а информационные входы подключены к выходам блока памяти, адресные входы которого подключены к выходам формирователя адреса, а информационные входы падклн>чаны к выходам аналого-циФрового преобразователя, управляющий вход котарага объединен с синхравходами первого счетчика и фср««иравателя страба, первым входом второго триггера, входом записи блока памяти, первь«м ч«равляющим входом формирователя вццеасигнала и подключен к выходу переполнения третьего счетчика, синхровхад которого объединен с входом считывания блока памяти, вторым входом второго триггера, вторым управляющим входом формирователя вццессигнала и подключен к выходу элемента И, выходы второго счетчика подключены к входам формирователя страба, а выходы первого счетчика подключены к входам фар;-««равателя страба и первой группе входов формирователя адреса, вторая и третья группы входов которого подключены к выходам третьего «« четвертагс счетчиков, а вход управления подключен к выходу второго триггера,.синхравход четвертого счетчика подключен к выходу первого с етчика, а установочный вход Объединен с установочными входами первого, второго и третьего счетчиков.

2. Устройство па п.1, О т л и ч аю щ е е с я тем, чта в состав формирователя видеосигнала входит триггер, выход и,синхравхад которого являются соответственно выходом и первым управляю««.,им входом формирователя видеосигнала, а информационный вход через элемент ИЛИ подключен к выходам первого, второго и третьего элементов

Vi и выходу первой схемы сравнения, входы - Отарой подключены к входам второй схемы сравнения и к третьей групг«е выходов регистра, синхравхад и инфсрмациа««««ые вхОды кОтОрОГО являются соответственно вторым управля««>щим и информационными входами формирователя видеосигнала, вторая, четвертая и первая, пятая гр -„пы выходов под-. кл«аче««ь«сост зетстве««,«o к входам первого ч в Оро .О сумматоров, выходы ко1606981

12 торых подключены соответственно к входам третьей, четвертой и пятой, шестой схем сравнения, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого, второго и третьего

5 элементов И и второму входу первого

Ю 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 выхо-, ду второй схемы сравнения, выход первой схемы сравнения через третий инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, а выход триггера подключен к четвертому входу второго элемента И„

1606981

1606981

;1606981

Фаг8

Составитель В.Харцхаев

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор О.ципле

Заказ 3550 Тираж 561 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С

СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат. Патент, г. Ужгород, у . р

Н и л. Гага ина 101