RU2051416C1 - Device for reading picture - Google Patents
Device for reading pictureInfo
- Publication number
- RU2051416C1 RU2051416C1 SU5057030A RU2051416C1 RU 2051416 C1 RU2051416 C1 RU 2051416C1 SU 5057030 A SU5057030 A SU 5057030A RU 2051416 C1 RU2051416 C1 RU 2051416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- control
- unit
- block
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и предварительной обработки изображений. The invention relates to automation and computer technology and can be used for reading and preprocessing images.
Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее телевизионный датчик, выход которого подключен к входу видеоусилителя, один из выходов которого соединен с входом блока видеоконтроля, первый, второй и третий счетчики, генератор импульсов, выход которого подключен к одному из входов элемента И, выход которого соединен с импульсным входом второго счетчика, блок приема и передачи информации и блок синхронизации и управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого и третьего счетчиков, блоки выделения границ по координатам Х и Y, цифроаналоговый преобразователь и последовательно включенные селектор видеосигнала, амплитудный дискриминатор и сдвиговый регистр, информационный выход которого подключен к информационному входу блока приема и передачи информации, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, первого и второго счетчиков и блоков выделения границ по координатам Х и Y, а управляющий выход подключен к одному из входов блока синхронизации и управления, другие входы которого соединены с выходами селектора видеосигнала, выход которого подключен к управляющим входам блоков выделения границ по координатам Х и Y, причем выход первого счетчика соединен с соответствующим входом блока выделения границ по координате Y, выход которого подключен к другому входу элемента И, вход второго счетчика соединен с соответствующим выходом блока выделения границ по координате Х, выход которого подключен к соответствующим входам сдвигового регистра и третьего счетчика, выход которого соединен с одним из входов блока приема и передачи. Closest to the invention is a device containing a television sensor, the output of which is connected to the input of a video amplifier, one of the outputs of which is connected to the input of the video control unit, the first, second and third counters, a pulse generator, the output of which is connected to one of the inputs of the element And, the output of which connected to the pulse input of the second counter, the information reception and transmission unit and the synchronization and control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and third counters, border allocation blocks along the X and Y coordinates, a digital-to-analog converter and a sequentially connected video selector, an amplitude discriminator and a shift register, the information output of which is connected to the information input of an information reception and transmission unit, the information outputs of which are connected to the corresponding inputs of the digital-to-analog converter, first and second counters and allocation blocks boundaries along the coordinates X and Y, and the control output is connected to one of the inputs of the synchronization and control unit, the other inputs of which are identical to the outputs of the video signal selector, the output of which is connected to the control inputs of the border allocation blocks at the X and Y coordinates, and the output of the first counter is connected to the corresponding input of the border selection block at the Y coordinate, the output of which is connected to another input of the And element, the input of the second counter is connected to the corresponding output of the border allocation block along the X coordinate, the output of which is connected to the corresponding inputs of the shift register and the third counter, the output of which is connected to one of the inputs of the receiving and cottages.
Недостатком данного устройства является снижение эффективности использования устройства при считывании большого числа сечений одного и того же объекта. The disadvantage of this device is the decrease in the efficiency of use of the device when reading a large number of sections of the same object.
Целью изобретения является расширение области применения устройства путем увеличения скорости считывания и передачи информации. The aim of the invention is to expand the scope of the device by increasing the speed of reading and transmitting information.
Для этого в устройство, содержащее телевизионный датчик, выход которого подключен к входу видеоусилителя, один из выходов которого соединен с входом блока видеоконтроля, первый, второй и третий счетчики, генератор импульсов, выход которого подключен к одному из входов элемента И, выход которого соединен с импульсным входом второго счетчика, блок приема и передачи информации и блок синхронизации и управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого и третьего счетчиков, блока выделения границ по координатам Х и Y, селектор видеосигнала, блока приема и передачи информации, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами перового и второго счетчиков и блоков выделения границ по координатам Х и Y, а управляющий выход подключен к одному из входов блока синхронизации и управления, другие входы которого соединены с выходами селектора видеосигнала, выход которого подключен к управляющим входам блоков выделения границ по координатам Х и Y, причем выход первого счетчика соединен с соответствующим входом блока выделения границ по координате Y, выход которого подключен к другому входу элемента И, вход второго счетчика соединен с соответствующим входом блока выделения границ по координате Х, выход которого подключен к входу третьего счетчика, выход которого соединен с одним из входов блока приема и передачи, дополнительно введены блок амплитудных компараторов, блок выбора уровней, логический блок, первый и второй регистры хранения информации, блок формирования признаков, машинных управляющих слов, причем информационные входы амплитудных компараторов соединены с выходом селектора видеосигнала, а вторые входы амплитудных компараторов соединены с соответствующими выходами блока выбора уровней, входы которого соединены с информационными выходами блока приема и передачи, информационные входы первого и второго регистров хранения соединены шиной данных с выходами логического блока, входы которого соединены с выходами блока амплитудных компараторов, причем выходы регистров хранения соединены с соответствующими входами блока формирования признаков, выходы которого подключены шиной к входам блока формирования машинных управляющих слов, один из входов которого соединен с выходом логического блока, выходы которого соединены шиной с информационными входами блока приема и передачи, входы управления которого соответственно соединены с выходом генератора импульсов и блока выделения границ по координате Х, причем блок формирования признаков содержит арифметико-логическое устройство (АЛУ), первый, второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы И, элемент И-НЕ, мультиплексор, два инвертора, первая и вторая группы информационных входов АЛУ соединены с соответствующими выходами первого и второго регистров хранения, n информационных выходов АЛУ соединены шиной с информационными входами блока формирования машинных и управляющих слов, с (n-1) входами первого элемента ИЛИ и n входами элемента И-НЕ, а выходы элементов ИЛИ и И-НЕ соединены с информационными входами мультиплексора, вход управления которого соединен с выходом переноса АЛУ, а выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход АЛУ идентичности входных кодов соединен через первый инвертор с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход переноса АЛУ соединен с вторым входом второго и через второй инвертор с вторым входом третьего элемента И, выходы которых подключены к вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами четвертого элемента И и соответствующими входами блока формирования машинных и управляющих слов, вход управления которого соединен с выходом четвертого элемента И, причем блок формирования машинных и управляющих слов содержит первую, вторую и третью пары регистров сдвига, буферный регистр и секционированное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) со схемами обpамления, входы трех из которых соединены шинами с выходами пар регистров сдвига, а четвертый соединен через буферный регистр с информационными выходами блока формирования признаков, адресные входы и информационные выходы секций ОЗУ соединены общей шиной с вводами блока приема и передачи, информационные входы пар регистров сдвига соединены соответственно с выходами логического блока, второго и третьего элементов ИЛИ блока формирования признаков, а входы управления пар регистров сдвига и буферного регистра подключены шиной управления к соответствующим выходам генератора импульсов, вход разрешения приема в буферный регистр соединен с выходом четвертого элемента И блока формирования признаков. To do this, in a device containing a television sensor, the output of which is connected to the input of the video amplifier, one of the outputs of which is connected to the input of the video control unit, the first, second and third counters, a pulse generator, the output of which is connected to one of the inputs of the element And, the output of which is connected to pulse input of the second counter, a block for receiving and transmitting information and a synchronization and control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and third counters, a block for allocating boundaries along the X and Y coordinates, a selector a video signal, an information reception and transmission unit, the information outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first and second counters and border allocation blocks along the X and Y coordinates, and the control output is connected to one of the inputs of the synchronization and control unit, the other inputs of which are connected to the outputs of the video signal selector the output of which is connected to the control inputs of the border allocation blocks at the X and Y coordinates, and the output of the first counter is connected to the corresponding input of the border allocation block at the Y coordinate, the output of which is connected to another input of the And element, the input of the second counter is connected to the corresponding input of the border allocation block at the X coordinate, the output of which is connected to the input of the third counter, the output of which is connected to one of the inputs of the transmit and receive unit, an additional block of amplitude comparators is introduced, a block the choice of levels, a logical block, the first and second registers of information storage, a block for the formation of signs, machine control words, moreover, the information inputs of the amplitude comparators are connected to the output of the select video signal, and the second inputs of the amplitude comparators are connected to the corresponding outputs of the level selection block, the inputs of which are connected to the information outputs of the reception and transmission unit, the information inputs of the first and second storage registers are connected by the data bus to the outputs of the logic block, the inputs of which are connected to the outputs of the amplitude comparator block moreover, the outputs of the storage registers are connected to the corresponding inputs of the sign forming unit, the outputs of which are connected by bus to the inputs of the forming unit m control words, one of the inputs of which is connected to the output of the logic unit, the outputs of which are connected by a bus to the information inputs of the receive and transmit unit, the control inputs of which are respectively connected to the output of the pulse generator and the border allocation unit along the X coordinate, and the feature generation unit contains arithmetic logical device (ALU), first, second and third elements OR, second, third and fourth elements AND, element NAND, multiplexer, two inverters, first and second groups of information input in the ALU are connected to the corresponding outputs of the first and second storage registers, n information outputs of the ALU are connected by a bus to the information inputs of the machine and control word generation block, with (n-1) inputs of the first OR element and n inputs of the AND-NOT element, and the outputs of the OR elements and AND are NOT connected to the information inputs of the multiplexer, the control input of which is connected to the ALU transfer output, and the output of which is connected to the first inputs of the second and third OR elements, the ALU output of the identity of the input codes is connected through the first inv an inverter with the first inputs of the second and third AND elements, and the ALU transfer output is connected to the second input of the second and through the second inverter with the second input of the third AND element, the outputs of which are connected to the second inputs of the second and third OR elements, the outputs of which are connected to the inputs of the fourth AND element and corresponding inputs of the machine and control word formation unit, the control input of which is connected to the output of the fourth AND element, and the machine and control word formation unit contains the first, second and third pairs of registers shift channels, a buffer register and a partitioned random access memory (RAM) with framing circuits, the inputs of three of which are connected by buses to the outputs of pairs of shift registers, and the fourth is connected through the buffer register to the information outputs of the sign-forming unit, address inputs and information outputs of the RAM sections are connected the common bus with the inputs of the block of reception and transmission, the information inputs of the pairs of shift registers are connected respectively with the outputs of the logical block, the second and third elements OR block formed signs, and the control inputs of the pairs of shift registers and the buffer register are connected by the control bus to the corresponding outputs of the pulse generator, the reception enable input to the buffer register is connected to the output of the fourth element AND of the sign formation block.
При реализации изобретения по сравнению с прототипом с помощью введенных блоков и устройств осуществляют одновременное считывание информации от всех сечений, формирование машинных слов и слов управления с последующей их передачей в ЭВМ, что позволяет увеличить скорость считывания и передачи информации. When implementing the invention, in comparison with the prototype, using the introduced blocks and devices, they simultaneously read information from all sections, generate machine words and control words with their subsequent transmission to a computer, which allows to increase the speed of reading and transmitting information.
На фиг. 1 и 2 показано формирование машинных и управляющих слов; на фиг. 3 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 4 схема блока формирования признаков; на фиг. 5 схема блока формирования машинных и управляющих слов. In FIG. 1 and 2 show the formation of machine and control words; in FIG. 3 shows a diagram of the proposed device; in FIG. 4 diagram of the block forming signs; in FIG. 5 is a block diagram of the formation of machine and control words.
Устройство (фиг. 3) состоит из телевизионного датчика 1, видеоусилителя 2, селектора 3 видеосигнала, блока 4 синхронизации и управления, первого счетчика 5, второго счетчика 6, блока 7 выделения границ по координате Y, блока 8 выделения границ по координате Х, первого элемента И 9, блока видеоконтроля (не показан), блока 11 приема и передачи информации сопряжения, блока 12 выбора уровней, блока 13 амплитудных компараторов, генератора 14 импульсов, ЭВМ 15, логического блока 16, третьего счетчика 17, первого 19 и второго 18 регистров хранения информации, блока 20 формирования признаков и блока 21 формирования машинных и управляющих слов. The device (Fig. 3) consists of a
Блок формирования признаков содержит арифметико-логическое устройство 22, первый 23, второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ, второй 26, третий 27 и четвертый 28 элементы И, элемент И-НЕ 29, мультиплексор 30, инверторы 31 и 32. The sign forming unit comprises an
Блок формирования машинных и управляющих слов содержит первую 33, вторую 34 и третью 35 пары регистров сдвига, буферный регистр 36, секционированное оперативное запоминающее устройство 37 со схемами обрамления. The machine and control word formation unit comprises a first 33, a second 34 and a third 35 pairs of shift registers, a
Телевизионный датчик 1 представляет собой функциональный модуль, предназначенный для получения стандартного телевизионного видеосигнала. Видеоусилитель 2 предназначен для усиления видеосигнала до необходимого уровня, селектор 3 видеосигнала для выделения из полного телевизионного видеосигнала сигналов строчной и кадровой синхронизации и приведения этих сигналов к необходимому логическому уровню. Импульсы строчной частоты выделяются дифференцированием, а кадровой частоты интегрированием сигналов. Введение в состав устройства селектора 3 позволяет обрабатывать видеосигнал не только от телевизионного датчика, но и от других стандартизованных по выходу источников видеосигнала: видеомагнитофонов, линий связи, имитаторов и синтезаторов видеосигнала, что расширяет функциональные возможности устройства. The
Блок 4 осуществляет синхронизацию блоков устройства в соответствии с пиком телевизионных разверток растра и установку счетчиков в исходное состояние. Счетчик 5 выполняет функции управляемого делителя частоты. Он уменьшает частоту следования строчных синхроимпульсов в два, четыре и восемь раз, чем достигается изменение масштаба дискретизации по кадру. Блок 7 выделения границ по координате Y выделяет для обработки "окно", т.е. участок растра по кадру (по координате Y). Блок содержит счетчик начала и конца участка, триггеры начала То и конца Тко окна и ключ (на фиг. 2 не показаны). Если текущая строка находится внутри "окна", определенного содержимым счетчиком начала и конца участка, устанавливается триггер То и разрешает прохождение строчных импульсов через ключ на элементе И 9. По окончании "окна" триггер закрывает ключ.
Элемент И 9 разрешает прохождение импульсов опорной частоты генератора 14 в счетчик 6 по сигналу из блока 7 выделения границ по координате Y. Счетчик 6 аналогичен счетчику 5 и выполняет аналогичную функцию делит частоту опорного генератора 14 в два, четыре и восемь раз до нужного масштаба дискретизации в пределах строки разложения. Element And 9 permits the passage of the pulses of the reference frequency of the
Блок 8 выделения границ по координате Х выделяет для ввода участок строки. Блок содержит счетчики начала и конца участка (на схеме не показаны). Значениями счетчиков определяется участок строки для обработки. В течении цикла ввода изображения блок 8 выделяет последовательность импульсов, соответствующую во временной области моментам формирования первичных отсчетов изображения в объеме выбранного числа элементов разложения. Эти импульсы управляют работой сдвиговых регистров. Функциональная схема блока 8 границ аналогична схеме блока 7.
Блок 11 приема и передачи информации предназначен для организации связи устройства для считывания информации с ЭВМ. Этот блок реализует прямой и программный режимы доступа к памяти ЭВМ, содержит буферные регистры для хранения информации о формате разложения, относительном местоположении считываемого участка растра, о порогах квантования видеосигнала по яркости, о начальном адресе сегментов ОЗУ.
В качестве ЭВМ 15 используется универсальная или специализированная вычислительная машина, которая осуществляет управление режимами работы устройства, катализацию и хранение видеоинформации. As a
Генератор 14 импульсов генерирует опорную частоту, синхронную с частотой телевизионного датчика, формирует первичные сигналы управления секционированным оперативным запоминающим устройством, последовательность тактовых импульсов для синхронизации работы первого и второго регистров хранения информации, коммутацию регистров сдвига в парах, сигналы блокировки работы схемы на время обратного хода развертки по строке, вырабатывает сигналы начальной установки блоков и устройств. The
Блок 12 выбора уровней предназначен для выбора уровней срабатывания схемы при квантовании видеосигналов по амплитуде. Блок содержит по крайней мере один цифроаналоговый преобразователь и делитель напряжения. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя служит источником питания делителя напряжения, с помощью которого задаются уровни порогов для амплитудных компараторов блока 13. Величина уровней порогов соответствует цифровому коду, подаваемому на входы ЦАП из ЭВМ через блок 11.
Блок 13 амплитудных компараторов содержит амплитудные компараторы, число которых определяется числом сечений изображения, имеющие прямой и инверсный выходы. На один вход всех аналоговых быстродействующих компараторов подают видеосигнал, на другой вход каждого компаратора подают опорное напряжение с делителя напряжения таким образом, что каждому амплитудному компаратору соответствует свой уровень и сечение. В результате видеосигнал сравнивается с n пороговыми уровнями, каждый компаратор выдает результат (превышает ли видеосигнал установленный порог или нет) в виде двухуровневого сигнала. В совокупности на выходах блока формируется код типа 11110000000. начиная с выхода амплитудного компаратора с наименьшим порогом срабатывания. Единицы соответствуют тем компараторам, для которых порог срабатывания (опорное напряжение) по величине меньше значения видеосигнала в момент считывания информации. На инверсных выходах амплитудных компараторов формируется код типа 00001111111.
Логический блок 16 предназначен для преобразования кода, снимаемого с выходов блока амплитудных компараторов, в двоичный код и код "четное/нечетное" сечение, причем "0" на данном выходе соответствует четному номеру сечения, а "1" нечетному. На первой ступени логический блок выдает унитарный код, принимающий значение логической единицы только на одном выходе, соответствующем самому высокому уровню, для которого выполняется условие напряжения на входе больше порогового уровня, при этом реализуется система переключательных функций
На второй ступени логического блока унитарный код преобразуется в двоичный путем объединения операцией ИЛИ соответствующих выходов первой ступени по правилу формирования двоичного кода на выходе логического блока, т.е.
At the second stage of the logical block, the unitary code is converted into binary by combining the corresponding outputs of the first stage by the OR operation according to the rule of generating the binary code at the output of the logical block, i.e.
BIмл.разр.= Yi объединяются все выходы Y, в двоичном коде номера уровней которого содержатся в младшем разряде;
B2= Yi объединяются все выходы Y, содержащие единицы в разряде двоек;
Bст.разряд= Yi объединяются все выходы Y, содержащие единицы в старшем разряде.BI ml. = Y i combines all outputs Y, in binary code the level numbers of which are contained in the low order;
B2 = Y i combines all outputs Y containing units in the category of twos;
B senior discharge = Y i combines all outputs Y containing units in the high order.
Выход "чет/нечет" соответствует выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами Yi нечетных уровней логического блока
A=Y1∨Y3∨Y5∨.∨Yn (n-нечетное число)
A=Y1∨Y3∨Y5∨.∨Y(n-1) (n-четное число).The even / odd output corresponds to the output of the OR element, the inputs of which are connected to the outputs Y i of the odd levels of the logic block
A = Y1∨Y3∨Y5∨.∨Yn (n-odd number)
A = Y1∨Y3∨Y5∨.∨Y (n-1) (n-even number).
Первый 19 и второй 18 регистры хранения информации предназначены для записи и хранения информации о двух соседних точках в течение времени ее обработки АЛУ и записи в пары регистров сдвига блока 21. Первый регистр хранит информацию о текущем значении, а второй о предыдущем значении. Второй регистр выполнен двухступенчатым, в регистр первой ступени записывается информация о текущем значении, при записи нового текущего значения содержимое регистра первой ступени переписывается в регистр второй ступени и подается на АЛУ как предыдущее значение. The first 19 and second 18 information storage registers are designed to record and store information about two neighboring points during the processing of ALU and write to pairs of shift registers of
Блок 20 формирования признаков предназначен для анализа информации о двух соседних точках изображения. Он содержит арифметико-логическое устройство 22, предназначенное для вычитания кодов, хранящихся в первом 19 и втором 18 регистрах, результат выдается в дополнительном коде, для формирования сигналов Х<Y, X>Y и X-Y|>1, где Х значение в текущей точке; Y значение в предыдущей точке. Первый элемент ИЛИ 23 предназначен для формирования сигнала при разности Х-Y| >1, который подают на блок 20 через второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ и через четвертый элемент И 28. Элемент И-НЕ 29 выполняет аналогичную функцию элемента 23 при разностиХ-Y| отрицательной, но по модулю большей единицы. Мультиплексор 29 коммутирует выходы элементов 23 и 29 в зависимости от знака разности Х-Y. Второй 26, третий 27 элементы И и второй 31 и третий 32 элементы ИЛИ обеспечивают формирование сигналов Х>Y и X<Y.
Блок 21 формирования машинных и управляющих слов содержит три пары 33-35 регистров сдвига, буферный регистр 36 и секционированное оперативное запоминающее устройство 37.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
На этапе подготовки устанавливаются параметры вводимого изображения: относительное местоположение и размер считываемого растра Yнач. Хнач. Δ Y, Δ Х, число элементов разложения (масштаб дискретизации) К1, К2, начальное значение пороговых уровней. Эта информация передается из ЭВМ 15 через буферные регистры блока 11 в счетчики 5 и 6, блоки 7 и 8 выделения границ по координатам Y и Х, блок 12 выбора уровней.At the preparation stage, the parameters of the input image are set: the relative location and size of the read raster Y beg . X beg . Δ Y, Δ X, the number of decomposition elements (discretization scale) K1, K2, the initial value of threshold levels. This information is transmitted from the
На этапе считывания видеоинформации из телевизионного датчика 1 через видеоусилитель 2 селектор 3 непрерывно подается видеосигнал. В селекторе происходит разделение видеосигнала на синхронизирующие кадровые, строчные и видеосигнал. Сигнал "Пуск", поступающий из ЭВМ 15 через блок 11, переводит блок 4 в режим управления вводом изображения. At the stage of reading the video information from the
С приходом кадрового синхроимпульса (КСИ) происходит привязка к конкретному полукадру (четному или нечетному) и строчные синхроимпульсы (ССИ) начинают поступать на счетчик 5. Счетчик 5 "разряжает" растр, т.е. уменьшает число строк до выбранного формата разложения. Коэффициент деления установлен по коду из ЭВМ. Синхроимпульсы (СИ), соответствующие необходимой частоте следования строк в считываемом растре, поступают в блок 7 выделения границ по координате Y. В счетчиках начала и конца окна этого блока содержится код, соответствующий номеpу строки, с которой начинается считывание, и строки, на которой ввод изображения заканчивается. При переполнении счетчиков во время подсчета строчных импульсов устанавливаются триггера начала и конца окна То и Тко, которые определяют границы участка растра по коду для считывания. Если текущая строка находится в пределах этого участка, элемент И 9 открывается разрешающим сигналом с блока 7 выделения границ и пропускает импульсы генератора 14, которые размещают выделенную строку в счетчик 6. Счетчик 6, как и счетчик 5, в соответствии с установленным коэффициентом деления уменьшает частоту дискретизации по строке (по координате Х). С выхода счетчика 16 импульсы дискретизации поступают на вход блока 8 выделения границ по координате Х, в котором определяется участок строки для считывания. Функционирование блока 7 не отличается от рассмотренного. Импульсы на выходе блока 8 выделения границ по координате Х соответствуют моментам дискретизации данного участка всего растра, доступного сканированию телевизионным датчиком, в данном объеме разложения. Эти импульсы подаются на регистры сдвига блока 21 для фиксации мгновенных значений видеосигнала в кодированном виде.With the arrival of a frame sync pulse (CSI), a specific half-frame (even or odd) is referenced and horizontal sync pulses (SSI) begin to arrive at
Формирование машинных и управляющих слов в формате ЭВМ продолжается 16 тактов сдвига регистров трех пар 33-35, после чего необходимо инициировать коммутацию регистров сдвига пар и обмен с тремя секциями оперативного запоминающего устройства. The formation of machine and control words in a computer format lasts 16 clock cycles of the shift registers of three pairs 33-35, after which it is necessary to initiate the switching of the registers of the shift pairs and exchange with three sections of random access memory.
Сущность формирования машинных и управляющих слов поясняется на фиг. 1 и 2. The essence of the formation of machine and control words is illustrated in FIG. 1 and 2.
Для сжатия информации при ее считывании по сечениям логический блок 16 выдает на выходе чет/нечет сигнал логического нуля "0", если уровень входного сигнала соответствует четному сечению, и сигнал логической единицы, если уровень входного сигнала соответствует нечетному сечению. Поле растра содержит n элементов разложения вдоль строки (например, 256) и m элементов по кадру (например, 256), всего nxm элементов, при этом яркость элемента разложения кодируется k-разрядным словом, объем одного кадра равен nxmxk (219) бит. При считывании по сечениям объем информации от одного кадра увеличивается и составляет (nxmx2k) бит, при принятом формате разложения 256х256х256 составляет 224 бит, по отношению к случаю кодирования яркости k-разрядными словами (k= 8, объем 256х256х8 составляет 219 бит) требуется значительно большее время для передачи информации одного кадра и значительно больший объем памяти для ее записи. При этом все сечения проектируются на плоскость (фиг. 1). При таком представлении требуется объем памяти 256х256х1= 216, что значительно меньше рассмотренного раньше (256х256х256= 224), но в этом случае есть ограничения (фиг. 1):
1. Совпадение границ сечения N 1 и N 2, соответственно потеря перехода "0" __→ "1" ("1" __→ "0") и границы;
2. Неразличимость вершин и впадин (сечение N 7 и N 1);
3. Верхнее сечение не может быть шире него, но может быть равно, поэтому возможно поглощение верхним сечением нижнего, т.е. отличие выше лежащего сечения более чем на единицу (сечение N 6 поглотило сечения N 4 и N 5);
4. При поглощении сечений возможно совпадение кодировки (поглощение нечетного числа сечений) и, как следствие, поглощение границ всего сечения.To compress information when it is read over sections, the
1. The coincidence of the boundaries of the
2. The indistinguishability of the peaks and troughs (
3. The upper section cannot be wider than it, but it can be equal, therefore absorption by the upper section of the lower one is possible; the difference between the lying section is more than one (
4. When sections are absorbed, the encoding may coincide (absorption of an odd number of sections) and, as a result, absorption of the boundaries of the entire section.
Данные ограничения снимаются при формировании управляющих слов и дополнительного массива, при этом объем памяти возрастает до 256х256х4=218, но меньше, чем при считывании по отдельным сечениям.These restrictions are removed during the formation of control words and an additional array, while the memory volume increases to 256x256x4 = 2 18 , but less than when reading over individual sections.
Формирование слов (фиг. 2) осуществляется следующим образом. До поступления импульса "Пуск" от ЭВМ регистры 19 и 18 хранения находятся в нулевом состоянии, что соответствует позиции 0 на фиг. 2 (не показана). The formation of words (Fig. 2) is as follows. Before the start pulse from the computer, the storage registers 19 and 18 are in the zero state, which corresponds to
После запуска устройства осуществляется обработка первого элемента разложения растра позиция 1 на фиг. 2. В этом случае входной сигнал превышает только уровень 01, поэтому позиции 1 соответствует код 1000000000. Этот код сравнивается с предыдущим значением кодом 0000000000. Поскольку единица соответствует нечетному сечению, то в первый разряд машинного слова записывается единица (см. позицию 1 на фиг. 1). Текущее значение кода больше предыдущего 10000000000 00000000000, в разряд управляющего УС1 записывается единица, а в разряд УС2 ноль, что соответствует возрастанию функции. Обработке следующего элемента 2 разложения соответствует позиция 2, в пределах которой входной сигнал превышает пороговый уровень 02, которому в данном случае соответствует код 1100000000. Код позиции 2 сравнивается с кодом позиции 1, в следующий разряд машинного слова записывается 0, так как сечение имеет четный номер, а в разряд управляющих слов УС1 и УС2 записывается соответственно 1 и 0 и так далее до позиции 6. Код позиции 6 (1111100000) соответствует коду позиции 5, сечение нечетное, поэтому в соответствующие разряды машинного и управляющих слов записывается 1, 0, 0. Аналогично происходит до позиции 8 включительно. Позиция 9 соответствует четному сечению, код которого (1111111100) меньше кода (1111100000) предыдущей позиции, поэтому в разряд машинного слова записывается 0, а в разряды УС1 и УС2 соответственно 0 и 1. В случае отличия текущего значения от предыдущего белее чем на единицу (например, позиция 13 и позиция 14) в соответствующий разряд машинного слова записывается 0 (сечение четное), в разряды УС1 и УС2 единицы и дополнительно в ОЗУ с организацией типа "стек" записывается разность кодов. After starting the device, the processing of the first raster decomposition element,
При переходе к следующей строке формирование машинного и управляющих слов происходит аналогично. When moving to the next line, the formation of machine and control words occurs similarly.
Число разрядов формируемых слов равно числу элементов разложения вдоль строки. В соответствии с форматом применяемой ЭВМ данные слова разбиваются на ряд слов (например, при числе элементов разложения вдоль строки 256 и использовании 16-разрядной ЭВМ машинное и управляющие слова УС1 и УС2 разбивают на 16 соответствующих слов). The number of digits of the generated words is equal to the number of decomposition elements along the line. In accordance with the format of the computer used, these words are divided into a number of words (for example, with the number of decomposition elements along line 256 and using a 16-bit computer, the machine and control words US1 and US2 are divided into 16 corresponding words).
Блок амплитудных компараторов 13 осуществляет сравнение входного видеосигнала с рядом пороговых уровней, которые задаются блоком 12 выбора уровней. В результате сравнения блок вырабатывает код, который соответствует входному сигналу и показан на i-ой позиции фиг. 2. The
Логический блок 16 преобразует данный код в двоичный и вырабатывает сигнал чет/нечет, где четному номеру сечения соответствует сигнал 0, а нечетному сечению 1.
Двоичный код как текущее значение входного видеосигнала записывается по сигналу с блока 8 в первый 19 регистр хранения и в регистр первой ступени регистра 18, при этом содержимое регистра первой ступени переписывается в регистр второй ступени, как предыдущее значение сигнала. С выходов регистров 19 и 18 коды текущего и предыдущего значений видеосигнала как первое Х и второе Y слагаемые подаются на арифметико-логическое устройство АЛУ 22 блока формирования признаков 20. На выходе АЛУ получают разность Х-Y в дополнительном коде, с выхода сигнала переноса знак разности (0 код Х больше кода Y или 1 код Х меньше кода Y), на выходе идентичности входных кодов получают сигнал "1", если коды равны. The binary code as the current value of the input video signal is recorded according to the signal from
Блок 20 формирования признаков формирует сигналы на трех выходах: первый выход сигнал логической единицы, если текущее значение Х меньше предыдущего значения Y, в этом случае разность Х-Y отрицательная, а на выходе идентичности входных кодов формируется 0. Сигналы идентичности входных кодов через инвертор 31 и сигнал знака разности подаются на входы первого элемента И 26, с выхода которого снимается логическая единица и как сигнал Х<Y, а через второй элемент ИЛИ 23 подается на выход блока 20. Второй выход блока 20 сигнал логической единицы, если текущее значение Х больше предыдущего значения Y, в этом случае разность Х-Y положительная, на выходе идентичности входных кодов формируется 0, сигналы с выхода идентичности входных кодов и знака через инверторы 32 и 31 подаются на входы третьего элемента И 27, с выхода которого снимается логическая единица как сигнал Х>Y и через третий элемент ИЛИ 25 подается на выход блока 20. Третий выход сигнал логической единицы, если текущее Х и предыдущее Y значения отличаются более чем на единицуХ-Y|>1, если разность (Х-Y) положительная, то она представлена прямым кодом, наличие единицы хотя бы в одном разряде, не считая младшего, свидетельствует о том, что разность больше единицы, поэтому информационные выходы АЛУ за исключением младшего объединяются первым элементом ИЛИ 23, сигнал логической единицы на выходе которого является признакомХ-Y|>1, если разность Х-Y на выходе АЛУ отрицательная, то она представлена дополнительным кодом, поэтому наличие хотя бы одного нуля в выходном коде АЛУ является признаком Х-Y| >1, который формирует элемент И-НЕ. Прямой и дополнительный коды различаются по значению 0/1 в знаковом разряде разности, этим сигналом управляют мультиплексором 30 по входу управления, а на информационные входы подают сигналы с выходов элементов 23 и 29, сигнал с выхода мультиплексора через элементы 24 и 25 подается на выход блока 20 как сигналы Х<Y и X>Y и через четвертый элемент И 28 как сигналХ-Y| >1. The
С информационных выходов АЛУ сигнал разности кодов по шине данных подают в блок 21 формирования машинных и управляющих слов. В блоке 21 на первые регистры трех пар регистров сдвига 33-35 подают соответственно сигналы чет/нечет с выхода логического блока 16, с выхода Х>Y и с выхода Х<Y блока 20, инициализация работы регистров сдвига осуществляется сигналом с выхода блока 8. При завершении обработки n элементов разложения (например, 16) формируются в первых регистрах пар сдвиговых регистров 16-разрядные машинное и управляющие УС1 и УС2 слова. From the information outputs of the ALU, the signal of the difference of the codes on the data bus is fed to the
После обработки каждого 16-го элемента разложения информацию подают на входы вторых регистров пар сдвиговых регистров, коммутируя их входы и выходы сигналами с выхода триггера генератора 14 импульсов (на схеме триггер не показан), который опрокидывается импульсами сдвига после деления на 16 с помощью делителя частоты (делитель частоты входит в состав генератора импульсов, который на схеме не показан). При этом выходы первых регистров пар подключают к входам трех секций ОЗУ 37, сигналом с генератора 14 осуществляют запись в секции ОЗУ. After processing each 16th decomposition element, information is fed to the inputs of the second registers of the pairs of shift registers, commuting their inputs and outputs with the signals from the output of the trigger of the pulse generator 14 (the trigger is not shown in the diagram), which is overturned by the shift pulses after dividing by 16 using a frequency divider (the frequency divider is part of the pulse generator, which is not shown in the diagram). The outputs of the first registers of the pairs are connected to the inputs of the three sections of
Буферный регистр 36 подключен шиной данных к информационным выходам и к выходу знакового разряда 19 АЛУ 22 блока формирования признаков 20. Разность кодов (Х-Y) через буферный регистр 36 при наличии сигнала разрешения с выходаХ-Y|>1 блока 20 записывают в четвертую секцию ОЗУ 37 сигналом с генератором 14 импульсов. The
Информацию с секционированного оперативного запоминающего устройства 37 подают по общей шине на блок 11 приема и передачи, осуществляя передачу массивов данных в память ЭВМ в режиме прямого доступа. Information from the partitioned
Таким образом, вместо k массивов информации, соответствующей k сечениям, передается три массива информации о k сечениях и массив данных, который формируется в случае отличия кодов более чем на единицу. Если число слов в данном массиве увеличивается больше заведомо оговоренной нормы, то "расстояние" между сечениями под управлением ЭВМ увеличивается, а число сечений соответственно уменьшается, т.е. необходимо передать информацию в объеме четырех массивов. Если число сечений больше четырех (стандартное изображение на практике разбивают на число сечений до 256), то соответственно увеличивается скорость считывания и передачи информации в ЭВМ, для ее записи требуется меньший объем памяти. Thus, instead of k arrays of information corresponding to k sections, three arrays of information about k sections and an array of data are transmitted, which is formed if the codes differ by more than one. If the number of words in a given array increases more than a predetermined norm, then the "distance" between sections under computer control increases, and the number of sections decreases correspondingly, i.e. it is necessary to transmit information in the amount of four arrays. If the number of sections is more than four (the standard image in practice is divided into the number of sections up to 256), then the speed of reading and transmitting information to a computer increases accordingly, and less memory is required to write it.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057030 RU2051416C1 (en) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | Device for reading picture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057030 RU2051416C1 (en) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | Device for reading picture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2051416C1 true RU2051416C1 (en) | 1995-12-27 |
Family
ID=21610744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5057030 RU2051416C1 (en) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | Device for reading picture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2051416C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-29 RU SU5057030 patent/RU2051416C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1251135, кл. G 06K 11/00, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3293614A (en) | Data converter system | |
US4794566A (en) | Random access memory apparatus | |
JPS6055836B2 (en) | video processing system | |
WO1990007184A1 (en) | Method and apparatus for handling high speed data | |
US3686631A (en) | Compressed coding of digitized quantities | |
US3955189A (en) | Data display terminal having data storage and transfer apparatus employing matrix notation addressing | |
US4899339A (en) | Digital multiplexer | |
EP0484652A2 (en) | First-in-first-out buffer | |
US4799110A (en) | Image signal coding apparatus | |
US4000399A (en) | Pattern counting system using line scanning | |
EP0229379A2 (en) | Digital picture signal coding/decoding circuit | |
CA1291822C (en) | Method and apparatus for processing an image signal | |
RU2051416C1 (en) | Device for reading picture | |
RU2045781C1 (en) | Image reader | |
US3492648A (en) | Keyboard selection system | |
US6308251B1 (en) | Reduced power parallel processor apparatus | |
US4424730A (en) | Electronic musical instrument | |
RU2162248C2 (en) | Image reader using basic integrated method | |
US4707690A (en) | Video display control method and apparatus having video data storage | |
US4779263A (en) | Time division multiplexer including a repeating adapter | |
RU2004929C1 (en) | Device for reading images | |
RU2162247C2 (en) | Image reader using basic integrated method | |
SU809145A1 (en) | Interfacing device for computers | |
SU1037329A1 (en) | Device for displaying data on cathode-ray tube screen | |
RU2015536C1 (en) | Display |