Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. - Распознование и цифровая обработка изображений (1033973), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Схема СФТИ имеет в своем составе 'генератор Г, частота импульсов которого стабилизирована кварцевым -резонатором, управляемый делитель частоты ДЧ и распределитель импульсов РИ. Делитель ДЧ, представляющий собой пересчетную схему с возможностью изменения коэффициента пересчета, позволяет изменять строчное разрешение вводимого (масштаб выводимого) изображения в а раз (л = 1, 2, ..., 8). Это происходит за счет изменения ' в в раз частоты преобразования видеосигнала ВС1 в код при вводе или распаковке машинных слов при выводе (частота вращения барабанов Б1 и Б2 неизменна). Значение й определяется сигналами М1 — М8, ,, поступающими из узла УУО. Изменение же разрешения (масштаба) , ''"изображения по кадру реализуется программными средствами.
Рас,; пределитель РИ выполнен по обычной схеме такого рода и обеспечи. вает получение импульсов ТИ1 — ТИ12, счнхронизирующих работу различных узлов УВВИ. Формирование импульсов ТИ1 — ТИ12 на; чинается с приходом из узла УУО сигнала ТП триггера пуска. Перед'' ний фронт сигнала ТП отвечает моменту времени, когда апертура уз; лов УР1 или УР2 находится на линии начала строк изображения.
Схема СНЭ, состоящая нз счетчика элементов СЭ с коэффициентом : пересчета, равным 6, и дешифратора элементов ДЭ, осуществляет управление процессами упаковки и (или) распаковки машинных слов, вырабатывая сигналы Э1 — Эб. Сигнал переполнения счетчика СЭ поступает в узел УУО, где воспринимается как сигнал готовности машинного слова ГМС. Пульт ПУ позволяет оператору производить начальную установку УВВИ (сигнал НУ), пуск и останов последнего, визуальное наблюдение за состоянием отдельныхэлементов и узлов устройства, а также задание одного из четырех режимов его работы (ОБМ, КВ, АВТ, КВВ).
Режим ОБМ, являясь основным рабочим режимом обмена УВВИ ЭВМ, дает возможность вводить и выводить изображения с приведенными выше характеристиками. В режиме КВ реализуется лишь ввод изображения. Одновременно осуществляется его синтез с целью контроля качества ввода, для чего машинные слова, посылаемые УВВИ в ЭВМ М-222, принимаются и на регистр Р2. 275 Режим АВТ вЂ” профилактический. УВВИ в этом режиме работает автономно, цепи его связи с ЭВМ М-222 разорваны, а сигналы управления, вырабатываемые блоком БУ, обеспечивают работу устройства, аналогичную его работе в режиме КВ. В режиме КВВ машинные слова в УВВИ не формируются и в ЭВМ М-222 не передаются, несмотря на наличие физической связи между ними.
Организуемая связь между преобразователями ПНК и ПКН, о которой шла речь ранее, позволяет проверить работу устройства на отвечающем этой связи уровне. Высокие технические и эксплуатационные характеристики, широкие возможности общего н специального математического обеспечения СЦОИ «Схема» позволяют ей успешно конкурировать с лучшими отечественными и зарубежными образцами систем подобного типа. Однако потребности сегодняшнего и завтрашнего дня требуют дальнейшего совершенствования тактико-технических параметров этих систем.
Опыт разработки и эксплуатации СЦОИ «Схема» дает возможность сделать в этом отношении следующие выводы. В системах, базирующихся на использовании вычислительных средств общего назначения, целесообразно применение моделей ЕС ЭВМ средней или повышенной производительности, обладающих достаточно высоким быстродействием, большими объемами оперативной и внешней памяти, унифицированными средствами сопряжения и управления устройствами ввода — вывода данных, возможностью побайтного обмена инфорйацией, совершенным общим программным обеспечением, совместимостью различных моделей.
Последовательно-строчный принцип ввода — вывода изображений предполагает выполнение в типовом режиме таких этапов обработки, как построчное сканирование и ввод исходного изображения во внешнюю память, последовательная организация во внешней памяти файлов необходимой структуры, их перепись в оперативную память и соответствующая обработка, преобразование результата обработки в форму с последовательно-строчным размещением элементов выходного изображения и их запись во внешнюю память, вывод и синтез изображения. Все это существенно усложняет процедуру обработки анных в дет.к значительным затратам машинного времени. Упомянутый д ны принцип ввода — вывода ограничивает также возможность использования УВВИ в качестве внешней памяти, приводит кнеэкономному ' расходованию ресурсов ЭВМ при нанесении алфавитно-цифровой и графической информации на выходной фотодокумент.
Наконец, применение лишь электромеханической развертки снижает скорость ввода (вывода) данных, относящихся не только к изображению в целом, но и к любому его фрагменту, а невозможность автоматического изменения анализирующей и синтезирующей апертур ухудшает качество изображений, вводимых (выводимых) со средним или низким разрешением, усложняет их фильтрацию, дешифрирование и т. п.
Одноканальность СЦОИ «Схема» по вводу — выводу данных, отсутствие возможности оперативного изменения ее конфигурацчи существенно затрудняют решение задач автоматизации стереонзмерений, сравнения снимка местности с картой, а также снимков земной поверх- "У,' 276 ности, полученных в различных спектрах или в различные моменты времени, Принципы построения УВВИ с электронно-механической разверткой тниа «бегущий луч».' Приведенные соображения были положены в основу проектирования высокопроизводительной СЦОИ <Модель», упрощенная структурная схема которой приведена на рис.
7.17, а основные технические характеристики — в табл. 7.1. Система включает в себя ЭВМ ЕС-1030 и три однотипных УВВИ, подключенных к селекторным каналам, Каждое из устройств состоит из блоков сопря- 1 ! жения БС, управления БУ, ди- ву намической фокусировки БДФ, ~ р формирования растра БФР, пре- ос образования кода в ток БПКТ, а«т привода кареток БПК, управле- мв ния подсветом БУП, кодирования плотности БКП, электроннолучевой трубки с системой фо- и кусирующих и отклоняющих катушек ФОК, оптической системы уа„, уо» !» ОС и фотоэлектронных умножи- с сс вс ру гелей ФЭУ1 и ФЭУ2, а« В УВВИ реализован элек- у всв тронно-механический принцип уйвнс развертки АКИ.
При этом в качестве ЭЛТ используется трубка «Кумир-2», с помощью которой генерируется электронный растр вс в р размером до 6 х 6 см с числом вс рм элементов до 4096 х 4096, По- в уа ложение и размеры сканируемого фрагмента изображения зада- ! Увввв ются следующей системой пара!мет ров (рнс 7 1 8 и б). хо ~ Рне.
7. ! 7. СтРуктуРная схема С 10И с а Хгк ук «Модель» (ХК, с'К) — 16-разрядные координаты положения каретки со снимком; х,'р, у,'р (Хй, )с)7) — 12-разрядные координаты начальной точки фрагмента; А(ф, Асф, (ОС, БТ) — !2-разрядные значения числа элементов в строке и числа строк во фрагменте соответственно; Ах„р, Ау„р (ВХ, 0)с) — коды расстояний между соседними элементами фрагмента, содержащие знаковые разряды, 7- разрядные целые и 8-разрядные дробные части; с(, йм (01., ВБ)— 4-разрядное значение диаметра луча и 8-разрядное значение его яркости в порядке упоминания.
Функциональное назначение устройства (ввод нли вывод), а также режимы сканирования изображения определяются четырьмя разрядами ар, ар„ар„ар, байта признаков: ар, = 1 (РКО) — ввод изображеййя, ар, = 0 (РВИ) — вывод изображения; ар, — — 1 (Б1Н) — фрагмент растра представляет собой линию (рис. 7,19, д); ар, = 0 (МАТ) — точки фрагмента образуют матрицу (рис. 7.!9, а — г); ара — — 1 (ЗТВ), ар„— — 0 (БТК) — элементы 277 угх Угк угх угк л/р угу Рис, 7.18. Параметры сканиронания а — нотрнчного: б — запойного ~ Е/ 279 матрицы перебираются по столбцам (рнс. 7.19, в, г) н строкам (рнс.
); р, —— 1 (НТЙ) — направления перехода от точки к точке в двух соседних столбцах (рнс. 7.19, г) нлн строках (рнс. 7.19, б) (рнс. 7.19, а, и). различны; ар, — — 0 ЯЕТ) — этн направления я одинаковы П р и м е ч а н и е. В скобках прннедены обозначения параметров и режимоа сканирования, используемые н макрокомандах упранлення УВВИ. а] хгк хгк Ь "гк "гк 1 о аются Перечисленные параметры н признаки режимов сканирования пер- ед ются по специальным командам, описанным ниже, нз ЭВ/'( в УВВИ: х3«, у3н — в блок БПК; х,'р, у,'р, й/ф, й/ф, Лхг, Лугр, ар,, ар,, ар,— в блок БФР; 4[ — в блок БДФ; Ам — в блок БУП; ар, — в блок БУ. Рис. 7.19.
Режимы сканиронания: о — МЛт, ЗтК, Кет; б — МЛт, Зги. Ннт; о — МЛт, Зтн, Кит; о- млт, зтв, нкт; и-'ыи Под управлением блока БУ блок формирования растра БФР выра батывает координаты точек растра в системе координат ЭЛТ, опреде ляемые в общем случае выражениями х = хо -/- т — 1т Рт Рз Рз Р4[/ . ) Х (Л/ф — 1)] Лхгр', Угр = Уз +( — 1) Рз Рз Рз Ро [(арг~/аро) 4+ опт аров арг Рзарзар4(Л/Ф )]/1угр' где 4', / — номер элемента в строке н номер строки соответственно (4'Е (О, 1, ..., й/ф — 1), 1Е (О, 1,, Л/ф — 1), арз = 1 (шо/[ 2)). 278 В зависимости от значений пРизнаков ар„ар„ар„этот блок Реа.
лнзует всего пять режимов сканирования (рнс. 7.19): хгр=хгор+ Лхгрт угр = уогр+Лугр[ — МАТ, ВТ/(, /(ЕТ; хгр — — хо -[- + Лхгр/ Угр=рор+Лргр/ — МАТ, ВТВ, /7ЕТ; О хор=хо +( — 1) Рз [1 — аро (Л/ф — 1)] Лхг, уг = уо +Лу — МАТ, ВТК, М/7Т; хгр -— 'х„'р+Лхгр[, Угр Уо -[-( — 1) Ро/С Х [1 — аро'(Л/ф — 1)] Лугр — МАТ, ВТВ, ИВТ; хор=хор+ Лхгр/ угр=уор+Лугр/ — ЕТ//- Коды координат хгр„угр поступают в процессе сканирования изображения в блок преобразования кода в ток БПКТ, где преобразуются в токи отклонения луча ЭЛТ.
Четыре старших разряда каждого нз этих кодов используются также в блоке БДФ для формирования о//т уу и тока динамической фокуснровкн, ПРОпОРЦнонального (хгр + //б//гбглт + у„'р). Последний подается в м игу/ //и/ катушку динамической фокусн- к„ ровкн ФОК с целью устранения о га вк сг игг ргж расфокуснровкн луча, связанной с несовпадением плоскости Рис. 7.20. Структурная схема ВУП и экрана ЭЛТ с плоскостью оптнмальной фокусировки. Требуемый размер 'светового пятна устанавливается путем преобразования КОДа 4]н В СООтВЕтСтВУЮЩЕЕ ЕМУ ЗНаЧЕНИЕ тОКа, НаПРаВЛЯЕМОГО В ФОКУ- снрующую катушку ФОК. Одна нз основных причин, ограничивающих применение ЭЛТ в УВВИ, — неравномерность световой отдачи люминофора в различных точках экрана.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
