Устройство для преобразования изображений

 

Изобретение относится к технике автоматизированной обработки изображений и может быть использовано в полиграфии, системах автоматизированного проектирования и в оргтехнике. Цель изобретения - уменьшение времени преобразования изображений. В первом блоке памяти 1 записывается сигнал исходного изображения. На входе устройства задаются коды режима работы: координаты по X и Y начала и конца преобразования, смещение координат X и Y соседней точки и коэффициенты аффинного преобразования. Адресный преобразователь 5 вырабатывает начальное значение координаты строки исходного изображения. Обработка строки производится под управлением первого синхронизатора 4 и заключается в перезаписи информации из первого блока памяти 1 в соответствующие ячейки второго блока памяти 2, на выходе которого формируется сигнал преобразованного изображения. Устройство способно выполнять все линейные преобразования изображений: масштабирование, сдвиг, поворот и сочетания этих преобразований. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (И) А1 1) Н 04 N 1/387

ГОСУДАРС1ЗЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4450276/24-09 (22) 27,06.88 (46) 15,07.90. Бюл, № 26 (71) Институт кибернетики им. В.М.Глушкова (72) В.А.Тарасов, В.Ф.Зелтиньш и N,А.Каспрук (53) 621.397(088,8) (56) Патент Великобритании № 2153621, кл. Н 04 И 1/387, 1985 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к технике автоматизированной обработки изображений и может быть использовано в полиграфии, системах автоматизированного проектирования и в оргтехнике.

Цель изобретения — уменьшение времени преобразования изображений. В пер.2 вом блоке 1 памяти записывается сигнал исходного изображения. На входе устройства задаются коды режима работы: координат х иу начала и конца преобразования, смещения координаты х и у соседней точки и коэффициенты аффинного преобразования, Адресный преобразователь 5 вырабатывает начальное значение координаты строки исходного изображения . Обработка строки производится под управлением первого синхронизатора 4 и заключается в перезаписи информации иэ первого блока 1 памяти в соответствующие ячейки второго блока 2 памяти, на выходе которого формируется сигнал преобразованного иэображения. Устройство способно выполнять все линейные преобразования изображений: масштаби рование, сдвиг,. поворот и сочетания этих преобразований. 9 ил, !

1578841

Изобретение относится к технике автоматизированной обработки изображений и может быть использовано в полиграфии, системах автоматизированного проектирования и в оргтехнике.

Цель изобретения — уменьшение вре« мени преобразования изображений, На фиг. 1 представлена структурная 10 электрическая схема устройства для преобразования изображений; на фиг.2— схема счетчика строка; на фиг. 3схема адресного преобразователя; на фиг. 4 — схема первого синхронизатора; на Фиг, 5 — схема второго синхронизатора; на Фиг, 6 — схема первого адресного генератора; на фиг, 7 -. схема второго адресного генератора; на фиг. 8 и 9 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для преобразования изббражений (фиг ° 1) содержит первый

1 блок 1 памяти, второй блок 2 памяти,,первый, адресный генератор 3, первый 25 синхронизатор 4, адресный преобразователь 5, второй синхронизатор 6, счетчик 7 строк, второй адресный генератор 8, управляющий вход 9 и информационный вход 10.

Счетчик 7 строк (фиг. 2) выполнен в виде двоичного счетчика 11 строк и узла 12 сравнения. Адресный преобразователь 5 (фиг, 3) включает первый— четвертый умножители 13 - 16 и первый и второй сумматоры 17 и 18, Первый синхронизатор 4 (фиг ° 4) образуют триггер 19, счетчик 20, дешифратор 21, генератор 22, который включает в себя первый — третий 23-25 элементы И и

40 конденсатор 26. Второй синхронизатор

6 (фиг. 5) содержит триггер 27, генератор 28, первый и второй элементы

ИЛИ 29 и 30, первый и второй элемент

И 31 и 32, счетчик 33 второго синхро. низатора и дешифратор 34 второго синхронизатора. Первый адресный генера, тор 3 (фиг, 6) имеет в своем составе первый н второй регистры 35 и 36, счетчик 37 и узел 38 сравнения. Второй адресный генератор 8 (фиг, 7) об- 50 разуют первый и второй регистры 39 и 40, а также первый и второй сумматоры 41 и 42, Устройство для преобразования изображений работает следующим образом.

В исходном .состоянии на информационном входе 10 устройства установлены требуемые коды для заданного режима преобразования:

Х вЂ” код координаты х начала преобразования, 7» — код координаты у начала преобразования;

Х вЂ” код координаты х конца преобразования;

Ук — код координаты у конца преобразования;

Dq — смещение координаты по х соседней точки;

D — смещение координаты по у соседней точки;

t,t<,а,Ь,с,d — коэффициенты аффинного преобразования, триггеры 19 и 27 синхронизаторов 4 и 6 — в нулевом состоянии, генераторы 22 и 28 выключены, в первом блоке памяти находится исходное изображение, над которым производится преобразование, например поворот, Первый адресный генератор вырабатывает код

"Готов".

По сигналу "Пуск 9" в счетчик 11 счетчика 7 строк заносится код У с информационного входа 10 устройства, а во втором синхрониэаторе 6 триггер

27 устанавливается в единичное состояние. Генератор 28 начинает вырабатывать синхроимпульсы с заданной частотой (фиг. 8). Через элемент И 31 синхроимпульсы поступают на счетный вход счетчика 33. При этом на выхо» дах дешифратора 34 появляются последовательно сигналы СИ1, СИ2, СИЗ. На временных диаграммах показано, что

СИ1 появляется в состоянии счетчика

33 " 1", СИ2 — в состоянии "2", а

СИЗ вЂ” в состоянии "4"; выход "7" подключен к элементам 29 и 30, В конкретной ситуации распределение выходов и частота генератора определяется быстродействием счетчика 7 строк и адресного преобразователя 5, Номера выходов могут быть больше 7.

По сигналу СИ1 состояние счетчика

11 увеличивается на единицу. Этот код Y поступает на адресный преобразователь 5, и по сигналу СИ2 начинается перемножение кодов на умножителях13-16; Yz à, YЬ, X с, Yd. По сигналу СИЗ начинается сложение на сумматорах 17 и 18, в результате чего на выходе адресного преобразователя вырабатываются начальные значе5 157884 ния координаты строки исходного изображеният

Если первым заканчивает работу второй синхронизатор 6 по подготовке строки к обработке, то, как показано на фиг. 9, счетчик 33 остается в состоянии "6" до тех пор, пока не поступит сигнал "Готов" (конец обработки строки и-2). После этого сигнал генератора 28 через элемент И 32 как сигнал "Пуск 2" запускает в работу оба синхронизатора.

Конец обработки происходит при достижени* Y значения 7» в счетчике 7 строк. При этом узел 12 сравнения вырабатывает сигнал "Стоп, По этому сигналу, как показано на фиг ° 9, триггер 27 второго синхронизатора 6 устанавливается в нулевое состояние и подготовка новой строки не производится. Первый синхронизатор заканчивает свою работу аналогично описанному до получения сигнала Готов", Таким образом, в устройстве значительное, более чем на порядок, повы шение скорости обработки достигается

Х» а Х„+ Ь Yq + с ° т„ =сХ +атн+с 5

Как только на последнем выходе дешифратора 34 появляется сигнал, он через элементы ИЛИ 29 и И 31 отключает выход генератора 28 от счетного входа счетчика 33 и подключает его через элемент И 32 и элемент ИЛИ 30 на

R-вход этого счетчика 33. В результате очередной сигнал генератора проходит элемент И 32, через элемент

ИЛИ 30 устанавливает в нулевое состояние счетчик 33 и как сигнал "Пуск 2" с выхода второго синхронизатора 6 поступает на входы блоков 3,4,8. В первом адресном генераторе 3 этот 20 сигнал заносит в регистры 35 и 36 значения Х и Y а в счетчик 37— значение Х@. Во втором адресном генераторе 8 этот сигнал заносит в регистры 39 и 40 значения смещений D 25 и Пу, а в сумматоры 41 и 42 — знаl 1 чения Х„, 7 н, выработанные в адресном преобразовании 5, В первом синхронизаторе 4 этот сигнал устанавливает триггер 19 в единичное состояние, а счетчик 20 — в нулевое. На этом заканчивается подготовка к обработке строки.

Обработка строки производится под управлением первого синхронизатора 4, После установки триггера 19 в еди.ничное состояние запускается генератор 22 и счетчик 20 меняет свое состояние, в результате чего на выходе дешифратора 21 появляются сигналы

СИ4-СИ7. Сигнал СИ4 поступает на пер- 40 вый блок 1 памяти как сигнал чтения, сигйал СИ5 поступает на второй блок памяти как сигнал записи, Сигнал СИ6 поступает на второй адресный генератор 8 как сигнал сложения для получения нового адреса Х, 1, Сигнал СИ7 поступает на первый адресный генератор 3 как сигнал счета для увеличения значения Х на единицу на счетчике 37. Серии сигналов СИ4-СИ7 повторяются до тех пор, пока значение счетчика 37 Х первого адресного генератора 3 не достигнет значения Х, При достижении этого значения на выходе узла сравнения появляется сигнал Го- 55 тов", означающий. готовность устройства к обработке следующей строки, Сигнал "Готов" поступает на синхронизаторы 4 и 6.

В первом синхронизаторе 4 сигнал

"Готов" устанавливает триггер 19 в нулевое состояние и генератор 22 ° выключается.

Во втором синхронизаторе 6 сигнал

"Готов" открывает элемент И 32 для формирования сигнала "Пуск 2", На фиг, 8 показаны временные диаграммы описанной работы устройства в начале режима при подготовке первой строки, а также при обработке первой и подготовке второй строк. Если обработка строки заканчивается раньше, чем подготовка следующей, то на выходе элемента И 32 первым устанавливается сигнал "Готов" и синхронизатор 4 ожидает сигнал "Пуск 2". Последний появляется в конце цикла подготовки, когда устанавливается на последнем выходе дешифратора 34 единичное состояние. При этом сигнал с генератора

28 поступает через элемент И 32 и как сигнал "Пуск 2" устанавливает счетчик 33 в нулевое состояние для начала нового цикла подготовки, а триггер 19 и счетчик 20 — в единичное и нулевое состояния соответственно, На R-входе триггера 19 сигнал

"Готов" снимается, так как по сигналу "Пуск 2" заносятся новые значения в регистр 35 и счетчик 37 первого адресного генератора 3. В дальнейшем работа устройства происходит аналогично описанному.

1578841 введением двух параллельно работающих неоднородных блоков и заменой сложных вычислений координат точек исходного изображения, соответствующих каждой точке результирующего изображения, на более простую процедуру.

Устройство способно выполнять все линейные преобразования изображений: масштабирование, сдвиг, поворот, и сочетания этих преобразований, Формула из обретения

Устройство для преобразования изображений,содержащее адресный преобразователь, первый и второй блоки памяти, синхронизирующие входы которых подключенй соответственно к первому и второму входам первого синхронизатора, сигнальный вход первого блока памяти является видеовходом устройства, третий выход синхронизатора подключен к первому входу первого адресного генератора, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования изображений, введен второй синхронизатор, счетчик строк и второй адресный генератор, первый вход которого соединен с первым выходом адресного преобразователя, второй вход второго адресного генератора подключен к четвертому выходу первого синхронизатора, а выход подключен к адресному входу первого блока памяти, второй синхронизатор, первый выход которого подключен к третьему входу второго адресного генератора, к первому. входу первого синхронизатора и к второму входу первого адресного генератора, второй синхронизатор, второй выход которого подключен к первому входу адресного преобразователя, третий выход второго синхронизатора подключен к первому входу счетчика строк, выход счетчика строк подключен к второму входу адресного преобразователя и к третьему входу первого адресного генератора, первый выход первого адресного генератора подключен к адресному входу второго блока памяти, второй выход первого адресного генератора подключен к второму входу первого синхронизатора и к первому входу второго синхронизатора, выход первого блока памяти подключен к третьему входу второго блока памяти, второй выход счетчика строк подключен к второму входу второго синхронизатора, при этом четвертый вход первого адресного генератора, третий вход второго адресного генератора, третий вход адресного преобразователя и второй вход счетчика строк объединены и являются информационным входом устройства, объединенные третий вход счетчика строк и третий вход второго синхронизатора являются управляющим входом устройства, а выход второго блока памяти — выходом устройства.

1578841

1578841

Фиг 7

Вторая с п ока

Уоаголоока:

Стоп иск У

Триз. 27

Геиер 28

Счев ч УЗ

СИ Z4

СИ2 У4

СИЗ У4

lee(4) ß4

Готоо Ю

Пу„2 .2

Грио. <9

Геиер. 22

Счепи 20

СИ4 2t

- СИ5 B СИб 2/

СИ7 21

ОКраГошка:

Первая строка

I 57884!

Первая строка

Третьяетряяя

Вторая строка

1578841

ЛИеотадка: и-I

Стим

Пуск У

Триг. 27

Генер 28

Счет ч, 33

СИ1 34

СИ2 34

AO 34

Яеш. (4) 34

l omo8 38

Пуск 2 32 три 8. В

Генер. 22

Счет ч. 20

СИ4 24

N5 2/

ГИб П

СИ 7 Л п-2

ОсГрадатка.

ЮиаУ

Составитель А.Цветков

Редактор А,Огар Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле

Заказ 1924 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101