Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. - Распознование и цифровая обработка изображений (1033973), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Поэтому изложим принципы построе,' ния УВВИ систем «Схема» и «Моделы, относящихся к лучшим отечественным и зарубежным системам подобного типа. Принципы построения УВВИ с электромеханической разверткой , барабанного типа. СЦОИ «Схема» имеет среднюю производительность. Такие системы могут эффективно использоваться в научных исследованиях, а также при решении отдельных уникальных и производственных задач обработки изображений.
Производительность СЦОИ «Схе; ма» определяется в основном типом используемой ЭВМ и характером функционирования УВВИ. В качестве ЭВМ выбрана М-222, УВВИ реализовано на базе оптико-механических развертывающих устройств ; барабанного типа. Достоинство такой развертки в том, что оиа хорошо «вписывается» в СЦОИ средней производительности, поскольку многие важные характеристики ввода — вывода (высокие стабильность и отношение сигнал/шум, низкий уровень нелинейных искажений и др.) достигаются при этом с меньшими аппаратурными затратами; недостаток связан со специфическим построчным форматом размещения данных во внешней памяти (ВП) в процессе ввода — вывода (как было показано в 5 б.4, рациональная организация обмена информацией между оперативной и внешней памятью позволяет значительно снизить влияние этого недостатка на производительность систем).
Основные технические характеристики УВВИ СЦОИ «Схема» приведены в табл. 7.1. Добавим к этому, что типовой режим обмена информацией между М-222 и УВВИ вЂ” массовый при ее размещении в НМЛ и использовании в качестве буферных накопителей НМБ и МОЗУ машины. Управление вводом (выводом) данных, в том числе изменением таких параметров анализа (синтеза) изображения, как формат, разрешение (масштаб), — программное. Видеоконтроль обмена УВВИ ЭВМ вЂ” электрохимический, при обмене УВВИ ЭВМ изображение может выводиться также на фотопленку или фотобумагу, П р и м е ч а и и е.
Градационные, точностям« и динамические характеристи»и УВВИ обоснованы в 5 7.3. Поэтому виже излагаются лишь принципы построения у«тро»ства. Вопросы его аппаратурного и программного сопряжения в с ЭВМ рассмотрены в 47.7. ! Агрегатирование УВВИ с М-222 во многом предопределило не только организацию обмена информацией между ними, но и структуру устройства (рис. 7.15). УВВИ состоит из блоков анализа БА, синтеза БС и управления БУ. Блок БА осуществляет развертку входного изображения, преобразование получаемого при этом видеосигнала 271 Таблица 7.1 Система обработан (страна1 Понааателн Тип ЭВМ БЭСМ-6 М-222 «Минск- 22э ЕС-1030 Емкость оперативной памяти, байт 400 К 32 К 37 К 256 К ! «Бегущий луча ! «Бегущий луча Тип развертки Барабан иая Барабан иая Барабан ная «Бегущий луча Формат изображения, смэ 22ХЗО 42Х61 12Х17 35Х43 ЗОХЗО ЗОХЗО Разрешение, эле.
ментов!мм 16 5-40 50 ЗΠ— 200 4 — 32 Время анализа элемента, мкс ЗО 20 30 10 1О Число градаций яркости 128 128 128 ф ! 1 й 1 1 273 ВС1 (рис. 7,16) в коды плотности элементов, упаковку упомянутых кодов в стандартные машинные слова и выдачу последних в информационную магистраль каналов М-222. Блок БС (см. рис. 7.16) производит прием из ЭВМ машинных слов, их распаковку на коды плотности отдельных элементов, преобразование этих кодов в отвечающие им значения видеосигнала ВС2 (рис.
7.16), а также синтез выводимого изображения. Управление работой блоков БА, БС (см. рис. 7.16), а также обменом информацией между УВВИ и ЭВМ осуществляет блок БУ. Развертка анализируемого изображения, его дискретизация по кадру и формирование видеосигнала ВС1 реализуются развертывающим узлом УР1 блока анализа (рис. 7.16). Вращение его барабана Б1, на котором закрепляется упомянутое изображение, производится с помощью редуктора РД1 и двигателя Д1, приводимого в действие через усилитель мощности УМ! сигналом привода двигателя, вырабатываемым стабилизированным камертонным генератором КГ.
В узле УР! имеется также ходовой винт В1. На нем размещена сканирующая головка с оптической системой ОС1 и фотоэлектронным умножителем ФЭУ. Вращение винта В! и, следовательно, перемещение головки вдоль образующей барабана Б1 осуществляются с помощью шагового двигателя ШД!, управляемого импульсами Ш1, формируемыми блоком управления. Двигатель ШД1 связан с ходовым винтом В1 через муфту сцепления МС1, срабатывающую при нажатии кнопки Подача 1 272 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Г 11 1 ~» 1 ~ (свш кэ" м 1 г ад« е «ри Щ~ ! Рис.
7.15. Структурная схема СЦОИ «Схема> 1~ 11 1~ 1~ 11 11 11 ~1 Ч1 11 1! 1- Рис. 7.16. Структурная схема узлов развертии УВВИ (одновременно контактный датчик муфты вырабатывает сигнал подачи головки П1, воспринимаемый блоком управления как сигнал готовности узла УР1 к работе). Видеосигнал ВС1 формируется усилителем постоянного тока УПТ, на который поступает выходной сигнал ФЭУ. Для синхронизации работы цифровых узлов УВВИ с вращением барабана Б1 в узле УР1 с помощью датчиков фазовых импульсов ДФИ и ДФИ1 вырабатываются фазовые импульсы ФИ и ФИ1, временное положение которых с меньшей (ФИ) или большей (ФИ1) точностью привязано к начальному угловому положению барабана Б1.
При вводе данных видеосигнал ВС1 поступает на функциональный усилитель ФУ1, формирующий необходимую характеристику преобразователя напряжения в код ПНК (см. рис. 7.15). Активный ИС-фильтр низкой частоты ФНЧ служит-для получения требуемой частотной характеристики видеотракта. Преобразователь ПНК преобразует напряжение видеосигнала под действием тактовых импульсов ТИ1 — ТИ8, поступающих из блока БУ, в 7-разрядный двоичный код оптической плотности элемента (код Э). Упаковку кодов шести соседних элементов в стандартное машинное слово (в ЭВМ М-222 адресация производится к 45-разрядным двоичным словам) осуществляет с помощью сигналов (ТИ9 и Э1 — Эб) коммутатор К1 путем последовательной их записи в соответствующие разряды 42-разрядного буферного регистра Р1 с активной записью О.
Из регистра Р1 сформированное слово по сигналу ВК выдачи кода поступает через схемы согласования СС1 в магистраль каналов М-222. Эти схемы служат для согласования характеристик сигналов, действующих в УВВИ и ЭВМ. При выводе изображения машинное слово, посылаемое М-222 в УВВИ, через схемы согласования СС2, выполняющие ту же роль, что и СС1, поступает на 42-разрядный двоичный регистр Р2 с пассивной записью О, где запоминается.
По окончании распаковки этого слова на коды плотности отдельных элементов регистр Р2 устанавливается в исходное состояние под воздействием сигналов ТИ11 и Эб (перед началом работы это производится с помощью сигнала общей начальной установки ОНУ, вырабатываемого ЬУ). Распаковка реализуется коммутатором К2 по сигналам ТИ10 и Э1 — Эб путем последовательной выборки из регистра Р2 хранимых в нем кодов плотности и записи их в 7-разрядный двоичный регистр РП с активной записью О, являющийся приемным регистром преобразователя кода в напряжение ПКН. В контрольном режиме КВВ код очередного элемента считывается коммутатором К2 не с регистра Р2, а с выходного регистра ПНК.
Преобразователь ПКН преобразует прямой или обратный код (в зависимости от значения сигнала позитив — негатив П вЂ” Н), находящейся в регистре РП, вэквивалентноезиачение видеосигнала. Функциональный усилитель ФУ2 формирует необходимую характеристику выходного видеотракта. Его выходной сигнал ВС2 при соответствующем значении сигнала открытия газосветной лампы 01'Л поступает в развертывающий узел УР2 для синтеза .изображения. Узел УР2 во многом идентичен по структуре узлу УР1 (см, рис, 7.14). Элементы Б2, РД2, Д2, УМ2, В2, ШД2, МС2, Подача2, ДФИ2 его схемы по своему построению и назначению аналогичны в порядке 274 ' упоминания элементам Б1, РД1, Д1, УМ1, В1, ШД1, МС1, Подача1, ДФИ1 схемы УР1, а сигналы Ш2, П2, ФИ2 — сигналам Ш1, П1, ФИ1.
Видеосигнал ВС2 поступает на схему управления газосветной . лампой УГЛ, модулирующей яркость свечения лампы ГЛ, фокусировка светового потока которой на поверхность фотоматерзала, закрепляемого на барабане-Б2, выполняется оптической системой ОС2. Синхронное и синфазное вращение барабанов Б1 и Б2, необходимое, например, в режиме автономной работы УВВИ, обеспечивается идентичностью сигналов ПЬ', действующих в узлах УР1 и УР2, а также схемой фазирования СФ и муфтой сцепления МС, приводимых в действие сигналом ФИ. Блок БУ состоит нз схемы формирования тактовых импульсов ,СФТИ, схемы нумерации элементов СНЭ, узла управления обменом УУО и пульта управления ПУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
