Устройство для считывания графической информации
— 1
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЫДИТИЗЬСТВУ
Союз Советских
Социалистнчесннк
Реснублик
G Об К 11/00
G 06 К 7/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300680. Бюллетень №24
Дата опубликования описания 300680 (53) УДК 621. 391..19(088.8) Фмъ;+ - йф-.»ф!:, (72) Автор изобретения
В.Я. Зенин
Институт технической кибернетики AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к области логического элемента И и счетчика, автоматики и вычислительной техники подключенного ic одному из входов сум- и может найти применение при разра- матора, причем установочные входы ботке систем автоматического считыва- триггеров обОих каналов преобразования и кодирования машиностроительнйх 5 ния соединены с выходом видеоусилитечертежей, треков ядерных частиц и ля, а второй установочный вход и втодругих графических изображений. рой вход логического элемента И пер Известны устройства для считыва- вого канала преобразования соединены ния графической информации действие с выходом nepsoro усилителя-формироГ
10 которых основано на сканировании ана- вателя (2). лиэируемого изображения бегущим лу- ОсновнЫм недостатком такого устройчом, положение которого контролирует- ства является невысокая точность счися оптическими каналами коррекции тывания, обусловленная принципиальной координат tl) . невозможностью получения минимального
15 отсчета координат одинаковой величины
Наиболее близким по технической по обоим ocsM и невозможность осусущности к предложенному устройству ществления иэмерейий íà всей площади является устройство для считывания растра. графической информации, содержащее Цель изобретения — повышение. точ-, источник бегущего луча и оптически 20 ности считывания. связанные с ним через светоделитель Для достижения поставленной цели канал считывания, первый и второй в состав известного устройства дополканалы коррекции координат, видеоуси- нительно введены блок селекции опорлитель, подключенный к выходам кана- ной линии, вход которого подключен к ла считывания, первый и второй уси- 25 выходу второго усилителя-формирователители-формирователи, подключенные ля, а выходы — к установочному входу к выходам первого и второго каналов триггера и второму входу логического коррекции координат, сумматор и два элемента И второго канала преобраэоваканала преобразования, состоящие; иэ ния, и блок временной селекции, один последовательно соединенных триггера ЗО иэ входов которого подключен к выхо744658 а координаты точек лежащих в области
ABC, — уравнениями х = пА4
Где z< расстояние между репернымилиниями решетки первого канала 3 коррекции координат;
Ат- расстояние между реперными линиями решеток второго канала 4 коррекции координату
n — число реперных линий решетки первого канала 3 коррекции координат, пройденных световым пятном от начала строки до встречи с изобра5 жением .точки М на носителе графической информации;
m — число линий решетки, пройденных световым пятном от момента встречи с опорной
20 линией до момента встречи с точкой М во втором канале коррекции координат; в 1 — количество реперных линий решетки, отсчитанных от момента встречи луча с точкой
Мl на изображении до момента встречи лучом опорной линии.
Таким образом, если в системе оптических решеток (фиг. 2) однозначно определено местоположение опорной линии, то координаты определяются на всей площади растра. Чтобы шаг квантования по обоим осям был при этом одинаковым, необходимо выполнить условиеi
Ь =Ь„созЮ=дроз 45 = 0,7071 .q (3).
Тогда в зоне АСД координата у определяется как у = па - m дл (4) а в зоне ABC,как у = д„ф тп„А (5) устройство работает следующим образом.
Отклоняющая система источника бегущего луча обеспечивает формирова.— ние растра, который в системе репер ных решеток располагается как показано на фиг..2. В момент пересечения строкой растра первой линии реперной решетки первого канала 3 коррекции координат триггер 10 видеоимпульсом с выхода усилителя-формирователя 8 устанавливается в единичное состояние и в счетчик 14 начинают поступать счетные импульсы из первого канала коррекции координат через открытый логический элемент 12 И. При встрече этой же строкой линии изображения в канале 2 считывания импульс видеоусилителя опрокидывает триггер 10 и поступленйе счетных импульсов в счетчик 14 прекращается. В нем регистрируется число и, которое пересылается в сумматор 16. Триггер 11 второго канала преобразования может устанавливаться в единичное состоя45 ду блока селекции опорной линии, дру гой — к выходу видеоусилителя, а выходы - к управляющим входам сумматора и установочным входам триггера второго канала преобразования. Кроме то» го, в состав второго канала коррекции введена, дополнительная:реперная решетка, установленная в одной плоскости с основной и выделенная опорной линией.
Блок селекции опорной линии содержит.последовательно соединенные эле1 мент задержки, инвертор, смеситель и первый преобразователь, Логический элемент ИЛИ, один вход которого подключен ко входу элемента задержки и второму входу смесителя, а второй— к выходу элемента задержки, и второй формирователь, вход которого подключен к выходу логического «Элемента ИЛИ.
Блок временной селекции содержит две -цепочки из последовательно включенных одновибратора и логического элемента И.
Иа фиг. 1 показана оптическая часть устройства; фиг, 2 — используемая в- устройстве система отсчета коорф нат; на фиг. 3-функциональная схема электронной. части устройства; на Фиг. 4 = временные диаграммы, пояаняйщие работу блока селекции видебимпульсов опорной линии.
30 устройство содержит источник 1 бегущего луча, канадит 2 считывания, первый канал 3 коррекций координат, второй канал 4 коррекции координат, светоделитель 5 H дополнительную ре- З5 перную решетку б (фиг. 1); видеоуси" литель 7, первый усилитель-формирователь 8, второй усилитель-формирова: тель 9, триггеры 10 и ll, логические элементы И 12, И 13, счетчики 14 и 15 (фиг. 3). Элементы 10, 12 и 14 относятся к первому каналу йреобразования, а элементы 11, 13 и 15 — ко второму каналу преобразования. устройство содержит также сумматор 16; элемент 17 задержки, инвертор 18, смеситель 19, первый формирователь
20, логическйй элемент 21 ИЛИ и второй формирователь 22 блока селекции опорной линии, одновибраторы 23 и 24 и логические элементы И 25 и .26 блока у временной селекции. Репернйе решетки второго канала 4,коррекции координат повернуты относительно реперной ре" "шетки первого канала 3 коррекции координат на уголь =45О (фиг. 2), {здесь все решетки приведены к одному оптическому каналу) . Если началом отсчета во втором канале 4 коррекции координат считать опорную линию дополнительной реперной решетки 6, то .координатй точек, лежащих в области 60
ACD растра,в этой системе отсчета описываются уравнениями х = пд „ у = пд tg4- —., (1) m jLg
cost 65 ние либо видеоимпульсом от линии изображения, либо видеоимпульсом опорной линии. Если строка растра раньше встречается с линией изображения, чем с опорной линией, то триггер 11 устанавливается в единицу видеоимпульсом канала считывания (с выхода видеоусилителя 7). Элемент 13 И открывается и через него в счетчик 15 начинают поступать видеоимпульсы
UC(t) из второго канала 4 коррекции координат 4, При встрече строки растра с опорной линией импульс U4(t) селектора опорной линии, пройдя через элемент И 26, открытый одновибратором 24; опрокидывает триггер 11, поступление счетных импульсов s счетчик 15 прекращается. B нем регистрируется число гп„. Если строка растра раньше встречается с опорной линией, чем с линией изображения, то триггер
11 устанавливается в единичное со- 2() стояние видеоимпульсом U4(t) с выхода формирователя 20, а опрокидывается в исходное состояние видеоимпульсом канала считывания. Этот импульс попадает на установочный вход триг- 25 гера с выхода видеоусилителя 7, пройдя логический элемент 25 И, открытый одновибратором 23. При этом в счетчике 15 регистрируется число m. И в том, и в другом случае содержимое 30 счетчика 15 пересылается в сумматор
16. Последний выполнен по схеме сумматора-вычитателя..управляюь..ие команды сумматор 16 получает от временного селектора. Селектор выдает ко- 3$ манду сложение, если строка растра встречается с линией изображения в канале считывания раньше, чем с опорной линией во втором канале коррекции координат 4. В этом случае ви- О деоимпульс канала считывания с выхода видеоусилителя 7 поступает на входы одновибратора 24 и элемента 25 И.
Одновибратор 24 опрокидывается и открывает логический элемент 26 И, через который видеоимпульс U4(t) от опорной линии проходит на управлйющий вход сложение сумматора-вычитателя 16. Если строка растра встречается с диагональной линией раньше, чем с линией изображения, то открытым в момент считывания линии чертежа оказывается логический элемент 25, через который видеоимпульс с выхода канала 2 считывания проходит на уп» равляющий вход вычитание с сумма- 55 тора 16. Таким образом на выходе сумматора 16 всегда, формируется координата у, вычисленная по выражениям (4) или (5) .
Селектор видеоимпульсов опорной 60 линии работает следующим образом.
На его вход поступают импульсы
U4(t) с выхода второго канала коррекции координат. Эти импульсы инвертируются, задерживаются на время t, Я
Равное периоду их следования (напряжение (71() ), и складываются с исходным сигналом U4 (t) . В результате на выходе смесителя 19 появляется сигнал U>(t), который формирователем
20 преобразуется в управляющий стандартный импульс U4(t.), соответствующий временному положению опорной линии. Одновременно видеоимпульсы U (t) и видеоимпульсы с выхода элемента 17 задержки поступают на входы логического элемента 21 ИЛИ, на выходе которого появляется сигнал Ur(t) . Этот сигнал с помощью формирователя 22 преобразуется в стандартные импульсы 06(t) которые через логический элемент Й 13 заполняют счетчик 15.
Таким образом. селектор .выделяет видеоимпульс диагональной линии и формирует счетные импульсы для счетчика 15.
8 предлагаемом устройстве вся площадь растра описывается декартовыми координатами X и У, которые формируются в счетчике 14 и сумматоре 16 соответственно. Величина минимального отсчета по вертикали и горизонтали при этом является одинакбвой. Устройство позволяет измерять координаты с высокой точностью на всей площади растра при большой нелинейности и нестабильности разверток .
Формула изобретения
1. Устройство для считывания графической информации, содержащее источник бегущего луча и оптически связанные с ним через светоделитель канал считывания, первый и второй каналы коррекции координат, видеоусилитель, подключенный к выходам канала считывания, первый и второй усилители-формирователи, подключенные к выходам первого и второго каналов коррекции координат, сумматор и два канала преобразования, состоящие из последовательно соединенных триггера, логического элемента И и счетчика, подключенного к одному из входов сумматора, причем установочные. входы триггеров обоих каналов преобразования соединены с выходом видеоусилителя, а второй установочный вход и второй вход логического элемента,И первого каиала преобразования соединены с выходом первого усилителяформирователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности считывания, оно содержит блок селекции опорной линии, вход которого подключен к выходу второго усилителя-формирователя, а выходы — к установочному входу триггера и второму входу логичесКого элемента И второго канала преобразования, и блок временной селекции, один из входов которо744658 го подклйчен к выходу блока селекции — опорной линии, другой — к выходу видеоусилителя, а выходы — к управляюййм вЗГодам с л4йатора и установочнйм входам триггера второго канала преобразования. 5
2. Устройство, по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй ка нал коррекции координат содержит до йолннтельную реперную решетку, уста новленную в одной плоскости с основ-, g ной и выделенную опорной линией.
3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и,ч а ю ц е е с я тем, что блок Селекции опорной линии содержит последовательно соединенные элемейт задержки, инвертор, смеситель и первый формйрователь, логический элемент ИЛИ, один вход которого подклю чен ко вкоду элемента задержки и второму входу смесителя, а второй — к выходу элемента задержки, и второй формирователь, вход которого подключен к вйходу логического элемента ИЛИ.
4. Устройство bio пп. 1, .2 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. блок временной селекции содержит две цепочки из последовательно включенных одновибратора и логического элемента И.
Источники информации; принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 351229, кл. 6 06 К 7/10, 1969.
2. Шигаев В.Н. Измерение координат треков на автоматах с нелинейным растром, ОИЯИ, P10"3239. Дубна, 1967 (прототип).
744658
Составитель О. Постников
Редактор И; Нанкина Техред E. Кастелевич Корректор С. (3екмар мФЮВ Ф РВ Ь
Эакаэ 3820/16 Тираж 751 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д." 4/5.К. ig . \М й6ЙЪМ ВВф/Филиал ППП Патент, .г. Ужгород, ул. Проектная, 4
