Устройство для считывания изображений

 

1.УСТРОЙСТВО для СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, Содержащее передающую электронно-лучевую трубку, например суперортикон, катушки отклоняющей системы которой соединены с выходами генераторов кадров и строк, выход суперортикона подключен к одному из входов аналого-цифрового преобразователя , выход которого соединен с первым входом блока оперативной памяти, блоки ключей, счетчик адресов записи и считывания и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности при считывании изображений, оно содержит источНик импульсного рентгеновского излучения , оптически связанный с суперортиконом , первый и второй элементы задержки и сумматор, одни входы которого являются входами задания количества элементов разложения в кадре суперортикона, другой вход аналогоцифрового преобразователя подключен к nepBONry входу блока управления, второй и третий выходы которого соединены со вторым и третьим входами блока оперативной памяти, четвертый и пятый входы - с управляющими входами генераторов строк и столбцов, шестой выход - со входом первого элемента задержки, выход которого подключен к одному из входов, счетчика адресов записи и первого блока ключей, седьмой выход блока управления соединен с другим входом счетчика адресов считывания и одним из входов счетчика адресов записи, восьмой выход блока управления подключен к (Л одному из входов второго блока ключей , девятый вход блока управления соединен с первым входом третьего блока ключей, причем источник импульсного рентгеновского излучения подключен ко входу блока управления, первый выход которого соединен через второй элемент задержки с другим со со со со входом счетчика адресов записи, выход которого подключен к четвертому входу блока оперативной памяти, пятый вход которого соединен с выходами первого и третьего блока ключей , а выход счетчика адресов считывания подключен к другим входам первого и второго блока ключей, выходы которого соединены с другими входами сумматора, выход которого подключен ко второму входу третьего блока . ключей. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в нем блок управления содержит генератор ударного возбуждения, инвертор, по

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SI(4 G 06 К ((/00 /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Щ Я,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-".;::.

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3588016/24-24 (22) 27.04.83 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) Г.Е.Бутакова, Н.И.Кононова, А.К.Темник и А.С.Чекалин (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.M.Кирова (53) 681. 327. 12 (088. 8) (56) Приборы и техника эксперимента.

1972, № 1, с. 195.

Здор С.Е., Широков В.Б. Оптический поиск и распознавание. M., Наука, i973, с. 88, рис. 4.3. (54) (57) 1. УстРойство для считывАния

ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее передающую электронно-лучевую трубку, например суперортикон, катушки отклоняющей системы которой соединены с выходами генераторов кадров и строк, выход суперортикона подключен к одному из входов аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока оперативной памяти, блоки ключей, счетчик адресов записи и считывания и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при считывании изображений, оно содержит источник импульсного рентгеновского излучения, оптически связанный с суперортиконом, первый и второй элементы задержки и сумматор, одни входы которого являются входами задания количества элементов разложения в кадре суперортикона, другой вход аналого„„SU„„1179393 А цифрового преобразователя подключен к первому входу блока управления, второй и третий выходы которого соединены со вторым и третьим входами блока оперативной памяти, четвертый и пятый входы — с управляющими входами генераторов строк и столбцов, шестой выход — со входом первого элемента задержки, выход которого подключен к одному из входов. счетчика адресов записи и первого блока ключей, седьмой выход блока управления соединен с другим входом счетчика адресов считывания и одним из входов счетчика адресов записи, восьмой щ выход блока управления подключен к одному из входов второго блока ключей, девятый вход блока управления С. соединен с первым входом третьего блока ключей, причем источник импульс- Я ного рентгеновского излучения подключен ко входу 5лока управления, первый выход которого соединен через laW второй элемент задержки с другим 1 входом счетчика адресов записи, выход которого подключен к четвертому р входу блока оперативной памяти, пя- вр тый вход которого соединен с выходами первого и третьего блока ключей, а выход счетчика адресов считывания подключен к другим входам первого и второго блока ключей, выходы которого соединены с другими входами файв сумматора, выход которого подключен ко второму входу третьего блока ключей.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок управления содержит генератор ударного возбуждения, инвертор, по1179393 следовательно соединенные первый триггер, дифференцирующий элемент и первый регистр сдвига, одни из выходов которого являются первым и вторым выходом блока, входом которого является вход первого триггера, последовательно включенные счетчик считанных элементов разложения изображения, первую схему сравнения и первый нуль-орган, а также последовательно соединенные счетчик записанных элементов разложения изображения, вторую схему сравнения, второй нуль-орган, счетчик строк, третью схему сравнения, третий нульорган, счетчик кадров, четвертую схему сравнения, четвертый нуль-орган,второй триггер, ключ, второй и третий регистры сдвига, выходы упомянутых регистров являются соот1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в радиационной интроскопии для автоматической обработки результатов просвечивания изделий импульсным источником рентгеновского излучения.

Цель изобретения — повышение точности.при считывании изображений.

На фиг. 1 приведена блок-схема 10 устройства, на фиг. 2 — схема блока управления.

Устройство содержит (фиг.1) передающую электронно-лучевую трубку, например, суперортикон 1, отклоняю- IS щая система которой содержит катушки горизонтального 2 и вертикального

3 отклонения, соединенные с генераторами строк 4 и кадров 5 соответственно, блок 6 управления, аналого-. 20 цифровой преобразователь (АЦП) 7, счетчики адресов записи 8 и считывания 9, сумматор 10, жри блока

11-13 ключей, два элемента 14 и 15 задержки и блок 16 оперативной памя- 2S ти. Мишень суперортикона 1 через

АЦП 7 и блок 16 связана с первым выходом устройства, второй вход АЦП 7 соединен с первым выходом 17 блока и одновременно через элемент 14 задерж- зо ветственно третьим, шестым, восьмым и девятым выходами блока, четвертым, 4 пятым и седьмым выходами которого являются соответственно выходы второго, третьего и четвертого нуль-органа, причем выход первого триггера подключен к управляющему входу генератора ударного возбуждения, выход которого соединен с импульсными входами первого, второго и третьего регистров сдвига, один из выходов которого, выход первого нульоргана и выход инвертора подключены к соответствующим входам первого регистра сдвига, один из выходов которого соединен с соответствующим входом ключа, вьгход которого подключен через инвертбр ко входу первого регистра сдвига.

2 ки и счетчик 8 адресов записи с вторым входом блока 16, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым 18 и третьим

19 выходами блока 6, четвертый 20 и пятый 21 выходы которого связаны с генераторами строк 4 и кадров 5 соответственно. Шестой выход 22 блока 6 через элемент 15 задержки, счетчик 9 адресов считывания и первый блок 11 ключей соединен с пятым входом блока 16, с которым через тре тий блок 12 ключей, сумматор 10 и второй блок 13 ключей соединен восьмой выход 24 блока 6. Седьмой выход

23 блока 6 связан одновременно с вторыми входами счетчиков адресов записи 8 и считывания 9. Девятый выход 25 блока 6 соединен с вторым входом третьего блока 12 ключей.

Первый вход счетчика 9 адресов считывания соединен с вторым входом первого блока 11 ключей, а вход блока 6 соединен с синхронизирующим выходом

26 источника 27 импульсного рентгеновского излучения, который связан с объектом 28 исследования и вторым выходом 26 устройства.

Вход 26 блока 6 управления (фиг.2) через первый триггер 29, дифферен3 11793 цирующий элемент 30, первый регистр

31 сдвига, ключ 32, второй регистр

33 сдвига, третий регистр 34. сдвига, счетчик 35 считанных элементов разложения.и первую схему 36 сравнения соединен с входом первого нуль-органа 37, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра 34 сдвига и первым входом первого регистра 31. Второй выход регистра 31 10 является первым выходом 17 блока 6 и одновременно через счетчик 38 записанных элементов разложения, вторую схему 39 сравнения, второй нульзрган 40, счетчик 41 строк, третью хему 42 сравнения, третий нуль-ор— ган 43, счетчик 44 кадров, четвертую схему 45 сравнения, четвертый нульорган 46 и второй фильтр 47 связан с вторым входом ключа 32, выход которого через инвертор подключен к первому входу регистра 31. Генера"ор 48 ударного возбуждения входом юдключен к выходу первого триггера

29, выходом — одновременно к третьим входам всех регистров сдвига. Второй вход второго регистра 33 сдвига соединен с первым входом третьего регистра 34. Вторым выходом 18 блока 6 является третий выход первого З0 регистра 31, третьим выходом 19 блока 6 — второй выход второго регистра 33, четвертым выходом 20 и пятым выходом 21 блока 6 — выходы второго 40 и третьего 43 нуль-органовЗ5 соответственно, шестым выходом 22— первый выход второго регистра 33, седьмым выходом 23 блока 6 — выход четвертого нуль-органа 46, восьмым

24 и девятым 25 выходами блока 6 яв. 40 ляются первый и второй выходы третьего регистра 34 сдвига.

На вторые входы первой 36 и четвертой 45 схем сравнения поданы кон. станты, равные N, где N — число ана- 45 лизируемых кадров, т.е. объем выборки при обработке информации. На второй вход второй схемы 39 сравнения подана константа К, равная количеству элементов разложения в стро-50 ке. На второй вход третьей схемы 42 сравнения подана константа и равная количеству строк в кадре.

На второй вход сумматора 10 подана константа (к.л.), равная коли- . 55 честву элементов разложения в кадре.

Преобразователь 49 и объектив 50 расположены перед суперортиконом 1 °

93 4

Выход ключа 32 подключен к инвертору 51. Выход устройства связан r блоком 52 обработки информации, являющимся внешним по отношению к устройству.

Устройство работает следующим образом.

При работе импульсного рентгеновского источника 27 излучен. .я проникающее излучение, проходя ..ерез объект

28, создает теневую проекцию в пучке тормозного излучения, которая в преобразователе 49 преобразуется в световое изображение и проектируется далее на мишень суперортикона 1 с помощью объектива 50.

Импульс синхронизации от источника 27 через выход 26 поступает в блок 6 управления и инициирует работу всего устройства. Он устанавливает в единичное состояние триггер 29, который открывает контур в генераторе

49 ударного возбуждения. В то же время продифференцированным передним фронтом (дифференцирующий элемент 30) заносится единица в первый регистр

31 сдвига. Ближайшим импульсом с гене. ратора 48 единица продвигается к второму выходу регистра 31 и через выход 17 инициирует выборку отсчета

АЦП 7. Преобразованный в двоичный код отсчет яркости элемента разложения подается на информационный вход блока 16 оперативной памяти. Одновременно с синхронизацией выборки от- счета сигнал второго выхода регистра

31 поступает на счетчик 38 элементов разложения, записанных в блоке 16 оперативной памяти, добавляет к содержимому единицу (перед началом работы с включением питания все блоки должны быть сброшены в исходное состояние) и через первый элемент 1 4 задержки на первый вход счетчика 8 адресов записи. Выход счетчика 8 соединен с адресными шинами блока 16.

По этому адресу по сигналу записи, поступаемому в блок 16 с третьего выхода регистра 31 сдвига через шину 18, будет произведена запись отсчета в блок 16. Если производится запись в блок 16 оперативной памяти первых N кадров, второй триггер 47 находится в нулевом состоянии, поэтому ключ 32 не пропустит сигнал для считывания информации из блока

16, а через инвертор 51 снова занесет единицу в регистр 31, тем самым

1179393 инициируя запись нового отсчета.

Когда будет переписано К отсчетов, выдается импульс синхронизации строки по выходу 20, после регистрации

N строк по выходу 21 выдается импульс синхронизации кадра. После записи первых N кадров запускается триггер

47 и открывает ключ 32, занося единицу во второй регистр 33 сдвига. !О

Этот же импульс по выходу 23 сбрасывает в нуль адреса записи и считывания. Следующий импульс от генератора 48 инициирует увеличение адреса считывания на два (четные адреса) по выходу 22 и с помощью элемента

15 задержки, .а следующим импульсом . генератора 48 по выходу 19 будет про. изведено считывание первого отсчета первой строки из блока 16 на выход 20 и далее на вход блока 52 обработки информации или в 3ВМ. Следующим должен быть считан отсчет, соответствующий яркости первого элемента первой строки во втором кадре. Ад- 25 рес его расположения в блоке 16 равен адресу первого элемента первого кадра плюс (2К и), где К вЂ” количество элементов (отсчетов) в строке, n — количество строк в кадре. Поэто- 3g му следующий импульс генератора 48 произведет запись единицы в третий регистр 34 сдвига, а затем вызовет появление на выходе 24 импульса, который через второй блок 13 ключей подает адрес считанного отсчета на первый вход сумматора 10,на втором его входе постоянно имеется константа (2К-и). С выхода сумматора 10 через третий блок 12 ключей полученный результат будет подан на адресные шины блока 16 по импульсу генератора 48 по выходу 25. Далее следующий импульс генератора 48 по выходу 19 инициирует считывание соответствующего отсчета в блок 52 обработки информации (или на вход 3BM). Этот же импульс считывания считается счетчиком 35, который сравнивает результат с величиной N (объемой выборки). После считывания N отсчетов описанным образом выходным сигналом нуль-органа 37 сбрасывается третий регистр 34 и заносится единица в первый регистр 31. Теперь следующий импульс генератора 48 инициирует выбор нового отсчета в АЦП 7.

Описанный цикл повторяется до тех пор, пока число записанных элементов не будет равно числу элементов в кадре. После этого с выхода третьего нуль-органа 43 сбрасывает триггер 29, который будет запущен только следующим импульсом излучения по выходу 26.

Таким образом, отсчеты, последовательно поступающие в блок 52 обработки информации (или в 3BM), соответствуют яркости элементов в последовательные моменты времени. Это позволит производить автоматическую обработку информации, повышая тем самым ее эффективность в отношении чувствительности и вероятностных характеристик анализа изображения.

1179393

1179393

17

78

Составитель Т. Ничипорович

Редактор И. Ковальчук Техред М. Кузьма Корректор С. Черни

Заказ 5679/53 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4