SU842874A1 - Graphic information reading-out device - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(54) DEVICE FOR READING GRAPHIC INFORMATION

II

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к телевизионным устройствам ввода графической информации в ЭВМ. Оно может быть использовано в вычислительных системах с применением чернобелых или цветных кинескопов при стандартных параметрах формировани  изображени .The invention relates to computing technology, in particular to television devices for inputting graphical information into a computer. It can be used in computing systems using black-and-white or color picture tubes with standard image formation parameters.

Известные устройства дл  ввода координат указательного маркера в ЭВМ с использованием растрового способа формировани  изображени  на экране кинескопа включают световые, лучевые перь , планшеты или кнюпельные механизмы с цифроаналоговыми преобразовател ми и компараторами дл  формировани  координат указательного маркера 1 и 2.The known devices for inputting the coordinates of a pointer marker in a computer using a raster imaging method on a CRT screen include light, ray pens, tablets or joystick mechanisms with digital-analogue converters and comparators to form the coordinates of the pointer marker 1 and 2.

Большинство этих устройств не может работать без ЭВМ; они требуют регенерации изображени  и блоков формировани  сигналов нестандартного отклонени  луча в ЭЛТ; слежени  за положением пера путем создани  микрорастровой развертки или определени  величины и знака смещени  центра светочувствительного органа от вводимого элемента изображени . Их трудно, а часто и невозможно, согласовать со стандартнымиMost of these devices cannot work without a computer; they require the regeneration of the image and the signal generation units of non-standard beam deflection in a CRT; tracking the position of the pen by creating a micro-raster scan or determining the size and sign of the displacement of the center of the photosensitive organ from the input image element. They are difficult, and often impossible, to align with standard

параметрами разложени  телевизионных систем.decomposition parameters of television systems.

Известные устройства ввода графической информации с использованием кинескопов, работающих при стандартных параметрах разложени , имеют низкую точность определени  координат светового пера на экране индикатора. Кроме того, их применение при работе с контрастными изображени ми крайне ненадежно, так как световой сигнал от темных участков изображени  весьма The known devices for inputting graphic information using kinescopes operating at standard decomposition parameters have a low accuracy of determining the coordinates of the light pen on the indicator screen. In addition, their use when working with contrast images is extremely unreliable, since the light signal from the dark areas of the image is very

0 мал, или отсутствует вовсе.0 small, or absent altogether.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  считывани  графической информации, предназначенное дл  считывани  графической информации с экрана кинескопа при станS дартных параметрах разложени  с помощью светового указательного маркера, формируемого электронным способом на экране индикатора, и содержащее телевизионный датчик, соединенный с блоком индикации и через блок формировани  дискретного The closest technical solution to the present invention is a device for reading graphic information intended for reading graphic information from a kinescope screen at standard decomposition parameters using a light indicating marker generated electronically on the indicator screen, and containing a television sensor connected to the display unit and through the block forming discrete

0 растра с блоком указани  и кодировани , а также две схемы И, включейные на счетных входах счетчиков блока указани  и кодировани , четыре схемы ИЛу, два триггера , соединенные со схемами И и ИЛИ, делитель частоты, соединенный с телевизионным датчиком 3.0 raster with an indication and coding block, as well as two AND schemes, inclusive at the counting inputs of the counters of the indication and coding block, four ILu schemes, two triggers connected to the AND and OR schemes, a frequency divider connected to the television sensor 3.

Недостатком известного устройства  вл етс  его сложность.A disadvantage of the known device is its complexity.

Цель изобретени  - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.

Поставленна  цель достигаетс  соединением выхода дешифратора к входу элемента И, выход которого подключен к устано вочным входам счетчика, счетный вход счетчика соединен с выходом генератора дискретного растра.The goal is achieved by connecting the output of the decoder to the input of the element I, the output of which is connected to the installation inputs of the counter, the counting input of the counter is connected to the output of the discrete raster generator.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма формировани  контура след щего маркера дл  рассмотренного примера.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of the formation of the contour of the tracking marker for the considered example.

Устройство дл  считывани  графической информации содержит телевизионный датчик 1, индикатор 2, генератор 3 дискретного растра, счетчик 4, световое перо 5, пороговый элемент 6, элемент И 7, дешифратор 8.The graphic information reading device comprises a television sensor 1, an indicator 2, a discrete raster generator 3, a counter 4, a light pen 5, a threshold element 6, an And 7 element, a decoder 8.

Телевизионный датчик 1 подключен к индикатору 2 и генератору дискретного растра 3, выход которого соединен со счетным входом счетчика 4. Световое перо 5 оптически св зано с индикатором 2 и подключено к последовательно соединенным пороговому элементу 6 и элементу И 7. Выход счетчика 4 св зан со входом дешифратора 8, выход которого подключен к индикатору 2 и элементу И 7, выход которого соединен с установочными входами счетчика 4. Выходом устройства  вл ютс  параллельные выходы счетчика 4.The television sensor 1 is connected to the indicator 2 and the discrete raster generator 3, the output of which is connected to the counting input of the counter 4. The light pen 5 is optically connected to the indicator 2 and connected to the series-connected threshold element 6 and the element 7. The output of the counter 4 is connected the input of the decoder 8, the output of which is connected to the indicator 2 and the element And 7, the output of which is connected to the installation inputs of the counter 4. The output of the device are the parallel outputs of the counter 4.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Телевизионный датчик 1 преобразует наблюдаемое изображение в видеосигнал, который поступает на черно-белый или цветной индикатор 2 и отображаетс  на экране последнего. Сигнал с выхода телевизионного датчика 1, кроме того, поступает на вход генератора дискретного растра 3 дл  синхронизации его работы. Генератор 3 формирует на выходе m импульсов в каждой строке в течение п строк каждого пол  разложени . Начало формировани  генератором дискретного растра 3 импульсов синхронизировано с началом строчной и кадровой разверток, таким образом в течение одного пол  генератором 3 будет сформировано LV m X п импульсов. Во врем  обратного хода строчной и кадровой разверток генератор 3 не работает. С выхода генератора дискретного растра 3 импульсы поступают на счетный вход счетчика 4, который имеет емкость Lt m X п, т. е. емкость , равную числу импульсов Ur, формируемых генератором 3 в течение одного пол  телевизионного разложени . При отсутствии импульсов на установочном входе счетчика 4, его переполнение происходит с одной и той же задержкой относительно начала строчной и кадровой развертки, причем задержкаThe television sensor 1 converts the observed image into a video signal, which is fed to a black and white or color indicator 2 and displayed on the screen of the latter. The signal from the output of the television sensor 1, in addition, is fed to the input of the discrete raster generator 3 to synchronize its operation. The generator 3 generates at the output m pulses in each row for n lines of each decomposition field. The beginning of the formation of a discrete raster by the generator of 3 pulses is synchronized with the beginning of the line and frame sweeps, thus during one floor the generator 3 will generate LV m X n pulses. During the return stroke of horizontal and vertical sweeps, generator 3 does not work. From the output of the discrete raster generator 3, the pulses arrive at the counting input of counter 4, which has a capacitance Lt m X n, i.e., a capacitance equal to the number of pulses Ur generated by the generator 3 during one field of television decomposition. In the absence of pulses at the installation input of the counter 4, its overflow occurs with the same delay relative to the beginning of the horizontal and vertical scanning, and the delay

определ етс  исходным кодом счетчика 4 (кодом во врем  обратного хода кадровой телевизионной развертки, так как генератор 3 в это врем  не работает). С выхода счетчика 4 параллельный код поступает на вход дешифратора 8, который формирует импульсы , временное положение которых соответствует предшествующим и последующим моментам времени относительно начального кода счетчика 4. С выхода дешифратора 8 импульсы поступают на вход элемента И 7 и на вход индикатора 2, на экране которого высвечиваютс  в виде  рких точек, образующих контур светового маркера. Контур может быть пр моугольной, круглой или более сложной формы, его размеры и форма определ ютс  дешифратором 8.is determined by the source code of counter 4 (the code during the return stroke of the cadre television sweep, since generator 3 does not work at this time). From the output of counter 4, the parallel code enters the input of the decoder 8, which generates pulses whose temporary position corresponds to the preceding and subsequent time points relative to the initial code of the counter 4. From the output of the decoder 8, the pulses arrive at the input of the And 7 element and the input of the indicator 2, on the screen which are highlighted in the form of bright dots forming the outline of the light marker. The contour may be rectangular, circular or more complex in shape, its dimensions and shape being determined by the decoder 8.

Световое перо 5 помещаетс  оператором в центр контура на экране индикатора 2. При перемещении светового пера 5 в любом направлении по экрану индикатора 2 оно пересечет свет щийс  контур, что вызовет по вление на выходе светового пера 5 импульса , превышающего порог срабатывани  порогового элемента 6. На выходе порогового элемента 6 формируетс  импульс, который поступает на элемент И 7 и при совпадении во времени этого импульса с импульсом дешифратора 8, на выходе элемента И 7 формируетс  импульс начальной установки счегчцка 4. Этот импульс поступает на установочный вход счетчика 4 и устанавливает в нем начальный код, относительно которого формируетс  контур светового маркера. Исходный код счетчика 4 измен етс  при этом в соответствии с направлением перемещени  светового пера 5, а это, в свою очередь , приведет к перемещению контура светового маркера в направлении перемещени  светового пера 5 и последнее вновь окажетс  внутри контура. Таким образом, контур будет отслеживать за движением светового пера 5 по экрану индикатора 2.The light pen 5 is placed by the operator in the center of the contour on the screen of the indicator 2. When the light pen 5 moves in any direction on the screen of the indicator 2, it crosses the light contour, which causes a pulse exceeding the threshold threshold threshold 6 to appear at the output of the light pen 5. the output of the threshold element 6 is formed by a pulse that arrives at the element And 7 and if this pulse coincides in time with the pulse of the decoder 8, the output pulse of the element 7 forms a pulse of the initial installation of the switchgear 4. This pulse blunt mounting on input of the counter 4, and sets it in the initial code which is generated with respect to the contour of the light marker. The source code of the counter 4 is changed in accordance with the direction of movement of the light pen 5, and this in turn will cause the contour of the light marker to move in the direction of movement of the light pen 5 and the latter will again appear inside the contour. Thus, the contour will track the movement of the light pen 5 on the screen of the indicator 2.

Генератор дискретного растра 3 формирует на выходе восемь импульсов в каждой строке в течение восьми строк каждого пол  разложени  (т 8, п 8, U, 64). Если счетчик 4  вл етс  двоичным, то он содержит щесть разр дов и его емкость равна 64 (Ud 64). Пусть дешифратор 8 формирует на выходе восемь импульсов, образующих пр моугольный контур на экране телевизионного индикатора 2 (фиг. 2). Если контур формируетс  относительно момента переполнени  счетчика 4, т. е. относительно начального кода (дл  этого примера он нулевой) счетчика 4 (код центра контура), то импульсам дешифратора 8 соответствуют следующие идентификаторы, дес тичный и двоичный код счетчика 4:The discrete raster generator 3 generates eight pulses in each row at the output for eight lines of each decomposition field (m 8, n 8, U, 64). If counter 4 is binary, then it contains six bits and its capacity is 64 (Ud 64). Let the decoder 8 generate eight pulses at the output, forming a rectangular contour on the screen of the television indicator 2 (Fig. 2). If the contour is formed relative to the moment of overflow of counter 4, i.e. relative to the initial code (for this example it is zero) of counter 4 (contour center code), then the following identifiers, decimal and binary code of counter 4, correspond to impulses of the decoder 8:

Идентификатор Дес тичный код Двоичный код а(55)110111Identifier Debit Code Binary Code a (55) 110111

б(56)111000b (56) 111000

в(57)111001in (57) 111001

г(1)000001g (1) 000001

д( 9)001001d (9) 001001

е( 8)001000e (8) 001000

ж( 7)000111f (7) 000111

3(63)НИИ3 (63) SRI

Центром контура (маркера)  вл етс  точка, имеюща  идентификатор «и, дес тичныйThe center of the contour (marker) is the point having the identifier "and, decimal

код (0), двоичный код 000000. Дес тичные коды идентификаторов даны в маркерной системе отсчета, в отличие от растровой системы отсчета, св занной с генератором .дискретного растра 3. Указанные коды идентификаторов в маркерной системе отсчета посто нны, не завис т от местоположени  маркера на экране индикатора 2. Например, на фиг. 2 указано случайное положение маркера, центр которого находитс  в точке 19 растровой системы отсчета. Ее координаты в маркерной системе отсчета соответствуют ( 0). Цифры в скобках обозначают дес тичные коды, в маркерной системе отсчета, а цифры без скобок обозначают дес тичные коды в растровой системе. К очередному полю разложени  в счетчике 4 накапливаетс  исходный код, соответствующий дес тичному числу 63- 19 44 в маркерной системе отсчета ( двоичный код 101100). С началом работы генератора 3 счетчик 4 продолжает счет импульсов генератора 3 и с приходом 10-го импульса код в счетчике 4 станет 110111. Дещифратор 8 сформирует импульс, идентификатор которого соответствует точке «а, и эта точка по витс  на экране 2. Затем по в тс  точки «б, «в, «3, «г и т. д. до формировани  полного контура маркера.code (0), binary code 000000. The decimal identifier codes are given in the marker reference system, unlike the raster reference system associated with the discrete raster generator 3. The indicated identifier codes in the marker reference system are constant, not dependent on the location the marker on the screen of indicator 2. For example, in FIG. Figure 2 shows the random position of a marker whose center is at point 19 of the raster reference system. Its coordinates in the marker frame correspond to (0). Numbers in parentheses denote decimal codes, in the marker system of reference, and numbers without brackets denote decimal codes in the raster system. To the next decomposition field in counter 4, the source code is accumulated, corresponding to the decimal number 63-19 44 in the marker reference system (binary code 101100). With the start of operation of the generator 3, the counter 4 continues to count the pulses of the generator 3 and with the arrival of the 10th pulse, the code in the counter 4 will become 110111. The deflator 8 will generate a pulse whose identifier corresponds to the point “a, and this point goes on screen 2. Then mc points "b," c, "3," g and so on until the formation of the complete contour of the marker.

Пусть световое перо 6 переместилось из точки «и (дес тичный код 19 в растровой системе отсчета) в точку «б (дес тичный код 11 в растровой системе отсчета). С приходом 11-го импульса генератора 3 код счетчика 4 станет 111000, дешифратор 8 сформирует импульс, высветитс  точка «б и сигнал с выхода элемента И 7 установит в счетчике 4 начальный код (двоичный код ОООООО), изображение точки «б пропадет. Следующий, 12-й импульс генератора 3 приведет к по влению в счетчике 4 кода 000001, при котором дешифратор 8 сформирует импульс идентифицируемый как точка «г контура маркера, но уже не в 20-й позиции в растровой системе отсчета, а в 12-й. Далее, в 18-ой позиции растровой системы отсчета по витс  точка «ж, а в 19-ой и 20-ой - точки «е и «д. Во врем  обратного хода кадровой развертки исходный код в счетчике 4 уже бyдet соответствовать числу 52 (код 110100) в маркерной системе отсчета. В следующем поле разложени  точки «а, «б, «в и «3 по в тс , соответственно, в позици х 2, 3, 4 и 10 в растровой системеLet the light pen 6 move from the point “and (decimal code 19 in the raster reference system) to the point“ b (decimal code 11 in the raster reference system). With the arrival of the 11th impulse of the generator 3, the counter code 4 will become 111000, the decoder 8 will generate a pulse, the point b will be highlighted and the signal from the output of the element 7 will set the initial code in the counter 4 (the binary code of LLC), the image of the point b will disappear. The next, 12th pulse of generator 3 will result in the appearance of code 000001 in counter 4, in which the decoder 8 will generate a pulse identified as a point “g of the marker contour, but not in the 20th position in the raster reference system, but in the 12th . Further, in the 18th position of the raster reference system on the Wits point “g, and in the 19th and 20th points - the points“ e and “e. During the flyback of the vertical scan, the source code in counter 4 will already be equal to the number 52 (code 110100) in the marker system of reference. In the next field, the decomposition points "a," b, "c and" 3 in cc, respectively, at positions 2, 3, 4 and 10 in the raster system

отсчета и т. д. до формировани  полного контура маркера. Таким образом, контур сместитс  вверх на одну строку, отслежива за движением светового пера 5.reference, etc., to form a complete marker outline. Thus, the contour will move up one line, tracking the movement of the light pen 5.

Подобным образом можно разобрать работу устройства при смещении светового пера 5 Б любом направлении.Similarly, you can disassemble the operation of the device when the light pen is shifted 5 B in any direction.

Устройство дл  считывани  графической информации позвол ет осуществл ть поэлементный ввод дл  записи или стирани  координат элементов изображени , формируемого на экране черно-белого или цветного кинескопа. Устройство при простоте аппаратурной реализации значительно облегчает работу оператора в г роцессе обвода границ информативных участков изображений. Оно позвол ет увеличить скорость и точность обвода границ коитуров фрагментов изображени , контуров графиков и другой графической информации с черно-белых и цветных изображений, имеющих любые сюжетные картины со значительными изменени ми контраста.A graphic information reading device allows element-by-element input for recording or erasing the coordinates of image elements formed on the screen of a black and white or color kinescope. The device with the simplicity of the hardware implementation greatly facilitates the work of the operator in the process of circumference of the informative sections of images. It allows you to increase the speed and accuracy of the circumference of the coitures of image fragments, graphics contours, and other graphic information from black and white and color images that have any subject patterns with significant changes in contrast.

Устройство может быть использовано в вычислительной технике при обработке изображений биологических объектов, в картографии, при создании телевизионных мультипликационных изображений, как черно-белых , так и цветных, а также в других област х науки и техники, св занных с обработкой графической информации при помощи ЭВМ.The device can be used in computing technology when processing images of biological objects, in cartography, in creating television animated images, both black and white and color, as well as in other fields of science and technology associated with computer processing of graphic information. .

Claims (3)

1.Оперативные графические системы в автоматизации проектировани . Минск, «Наука и техника, 1974, с. 116-118.1. Operational graphic systems in design automation. Minsk, “Science and Technology, 1974, p. 116-118. 2.Авторское свидетельство СССР № 618760, кл. G 06 К 11/00, 1976.2. USSR author's certificate number 618760, cl. G 06 K 11/00, 1976. 3.Соловейчик И. Е. и др. Электронные устройства отображени  информации в автоматизированных системах св зи. М., «Св зь, 1973, с. 78.3.Soloveychik I.Ye., et al. Electronic information display devices in automated communication systems. M., “Holy, 1973, p. 78 UZ.JUz.j (г)(g) Ч)H) (Риг. Z(Reg. Z