функция координат X , У перемещения точки по контуру знака мо
жет быть разложена в ряд Фурье.
Функциональные сигналы отклонения можно получать путем сум мирования и вычитания положительных и отрицательных линейно нарастающих напряжений в каналах X и У. В результате электрон ный луч рисует знак, аппроксимированный отрезками прямых линий. Моменты суммирования или вычитания линейно нарастающих напря жений определяет постоянная память (обычно диодная). При функ циональном способе часто используют точечную структуру знака. При этом луч перемещается к точкам подсвета по контуру знака.
При точечной структуре знака существует мною различных спо собов формирования символов. Согласно одному из них информа цию о структуре знака хранят на цепочке резисторов (рис. 7-20). Сиг налы на выходе дешифратора кода выбирают для каждого знака соответствующую пару пепочек резисторов На одной цепочке сопро
тивлений возникает напряжение для отклонения луча А* |
по оси X, |
а на другой — напряжение для отклонения луча Д„ по оси |
У. Схема |
управления последовательно подсоединяет источник опорного напря жения к первым, вторым и т. д. входам этих цепочек. Опорное напря жение при каждом подключении делится на соответствующих дели телях. С выходов цепочек снимается ступенчатое напряжение, кото рое после усиления подается на отклоняющую систему ~Л;1 I и заставляет луч перемещаться по контуру знака На управляющий электрод трубки при этом поступают импульсы подсвета точек на контуре знака.
В другом варианте память для знаков выполняется на диодной матрице. Последовательность импульсов с ее выходов подается на цифро-аналоговый преобразователь. Сигналы с выхода преобразова теля после усиления поступают на отклоняющую систему трубки, ко торая перемещает луч по контуру символа.
В экранных пультах для корректировки информации, вызванной из памяти, обычно используется маркер, который перемещается опе ратором по экрану ЭЛТ от специальной клавиши. Для стирания ка кого-либо знака на экране ЭЛТ оператор совмещает маркер с этим знаком. В устройстве управления ЭЛТ координаты положения марке ра декодируются и определяется адрес знака, подлежащего стиранию в регенеративной памяти. Затем оператор нажимает на клавишу «Стирание». Информация в этой ячейке памяти стирается и исчезает с экрана ЭЛТ. Нажимая соответствующую клавишу, оператор может записать по выбранному адресу любой другой знак. Скорректирован ная и записанная с клавиатуры информация из регенеративной памя ти может быть передана в ОЗУ вычислительной машины. Эта пере дача производится при нажатии оператором специальной клавиши «Возврат».
Для ввода и редактирования информации помимо клавиатуры в экранных пультах используется также «световой карандаш» или «ка рандаш» какого-либо другого типа (например, электрический). Све товой карандаш по форме напоминает обычный карандаш. На кончи ке его устанавливается элемент, чувствительный к свету (например, фотодиод или миниатюрный фотоумножитель). При совмещении кон чика карандаша со знаком, отображенным на экране ЭЛТ, в чувстви тельном элементе возникает импульс в момент чтения этого знака из регенеративной памяти и его подсвета. Тем самым определяется ад рес ячейки, хранящей этот знак в регенеративной памяти, что позво ляет изменить информацию в ячейке по данному адресу.
Существуют экранные пульты, в которых луч ЭЛТ перемещается за кончиком светового карандаша. Это перемещение осуществляется с помощью специальных следящих схем так, чтобы чувствительный элемент карандаша был все время засвечен лучом ЭЛТ. Применение в экранных пультах «светового карандаша» значительно облегчает связь человека с машиной.
7-6. ЧИТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ С ДОКУМЕНТОВ
Весьма желательно осуществлять непосредственный ввод в вы числительную машину информации с исходного документа, минуя промежуточный носитель, каким является перфокарта и перфолента. Решение этой проблемы позволит избежать большого количества ошибок, которые возникают при набивке перфолент и перфокарт с исходного документа, и сократить непроизводительный ручной труд. Для непосредственного ввода информации с исходного документа создано много различных систем, которые считывают информацию с так называемого стилизованного текста, т. е. текста, составленного из знаков определенного размера и определенных очертаний, распо ложенных на определенном месте бумаги. Наибольший интерес пред ставляют системы оптического считывания текста, напечатанного ти пографскими красками, а также написанного обычными чернилами от руки с соблюдением определенных правил.
Система оптического ввода информации состоит из протяжного механизма, источника освещения, устройства считывания и опозна вания знаков и устройства управления. Существуют два способа про смотра документа, определяющих конструкции протяжного механиз ма: просмотр документа в движении и просмотр в неподвижном состоянии.
Просмотр в движении, как правило, производится при переме щении документа перпендикулярно написанной строке без изменения направления. В системах, где документ непрерывно перемещается (просмотр «на лету»), скорость просмотра выше, чем в системах, где документ все время остается в неподвижном состоянии. Системы с не прерывно перемещающимся документом имеют меньшую стоимость. Однако при этом способе возникает трудность повторного просмотра, который в некоторых случаях оказывается необходимым, например, когда требуется повышенная точность считывания.
В системах, в которых документ во время чтения остается не подвижным, луч от источника освещения перемещается как вдоль строк, так и перпендикулярно им.
Считывание с неподвижного документа может выполняться в син хронном или асинхронном режиме. В синхронном режиме документ остается неподвижным в течение строго фиксированного времени, и в связи с этим возможность повторного просмотра оказывается ограниченной. Этот вид считывания целесообразен, когда заранее известен объем считываемой информации. В асинхронных системах документ остается неподвижным до тех пор, пока не поступит сиг нал конца считывания. Этот способ наиболее целесообразен при ра боте с документами переменной длины.
Перемещение луча источника освещения может осуществляться с помощью механических устройств или с помощью электрсжОДх уст ройств, либо луч может оставаться неподвижным. В последнем слу
29—333 449
чае все необходимые перемещения совершает документ. При переме щении луча с помощью механических устройств (система зеркал) возникают трудности, связанные с обеспечением высокой точности работы механизма. Системы с электронным перемещением луча более гибки и более производительны. В этих системах легко организуется
повторный просмотр.
Неподвижный источник освещения может быть использован для получения неподвижного изображения перемещающегося документа, что оказывается удобным в случае, когда просматривается большой объем документов, каждый из которых содержит небольшое количе
ство информации.
Оптическое считывание производится с помощью фотодиодных или фототранзисторных матриц или бегущим световым лучом. При считывании с помощью фотодиодной или фототранзисторной матрицы движущийся документ проектируется оптической системой на матри цу так, чтобы кодовые характеристики шрифта (характерные точки
вконтуре каждого знака) пересекли места расположения фотодиодов
ифототранзисторов. Расположение элементов матрицы определя
ется характеристиками шрифта или записи информации. Этот способ ■ считывания приемлем в том случае, когда для записи применяется стилизованный шрифт.
Принцип считывания с помощью «бегущего луча» основан на том, что светлое пятно с экрана ЭЛТ или пятно, получаемое путем фо кусировки луча от источника света, проектируется на считываемые знаки. Это световое пятно перемещается за счет движения луча по экрану ЭЛТ или за счет перемещения системы зеркал по считывае мым знакам. Отраженный луч с помощью оптической системы про- -ектируется на фотопреобразователь (в большинстве случаев фото умножитель). В момент, когда луч пересекает темную линию знака или кодовую характеристику знака, количество отраженного света уменьшается и на выходе фотоумножителя появляется электрический импульс.
При считывании с помощью «бегущего луча» считывающий эле мент (световое пятно) можно довести до очень малых размеров (по рядка 0,2—0,3 мм). Поэтому возникает возможность считывать знаки малых размеров и, следовательно, увеличить относительный объем информации, считываемой с одного документа. После считывания данные должны быть преобразованы в вид, удобный для ввода в вы числительную машину. Например, каждый знак, который после счи тывания записывается в виде матрицы из нулей и единиц (что со ответствует белому и черному цвету в пределах поля знака), необ ходимо преобразовать в соответствующий код.
Распознавание знаков может производиться методом статисти ческого анализа, методом наложения масок и комбинаций этих ме тодов. Они могут быть реализованы программным или схемным пу тем. При программном способе данные просмотра поступают в вы числительную машину, где они анализируются для выявления знака; ■ необходимость выполнять большое количество операций делает рас познавание знаков программным путем весьма медленным. Схемные методы не обладают той гибкостью, которую дает программный ме
тод, зато они позволяют получить значительно большее быстро действие.
При-распознавании по методу масок для каждого знака имеется своя маска, которая играет роль шаблона. Опознавание оказывается возможным лишь при небольших отклонениях в размере и форме
знаков. Метод статистического анализа является более гибким ме тодом. Здесь опознавание происходит путем обнаружения существен ных элементов знака и их логического «объединения».
Существуют системы оптического считывания параллельного и по следовательного действия. При последовательном принципе работы один считывающий элемент по очереди считывает все знаки в строке. При параллельном принципе работы на каждый знак имеется свой считывающий элемент.
Рис. 7-21. Блок-схема оптического считывающего устройства последо вательного действия.
/ — считываемый документ; 2 — проекционный кинескоп; 3 — объектив; |
4 — фо* |
тоумножители; 5— видеоблок; 6 — блок управления; |
7 — транспортер; |
8 — блок |
разверток; 9 — фиксатор знака; Ю — блок |
центрирования. |
|
На рис. 7-21 приведена блок-схема считывающего устройства по следовательного действия с помощью «бегущего луча». Считывающее устройство работает в двух режимах — в режиме поисковой разверт ки, во время которой происходит поиск информации на движущемся документе и управление механизмом протяжки, и в режиме рабочей развертки, при которой происходят считывание знаков в строке и вы дача считанной информации в логическую часть устройства.
Участок документа, находящегося перед окном считывания, по следовательно обегается лучом при помощи проекционного кинеско па и объектива. Отраженный от этого участка свет улавливается несколькими фотоэлектронными умножителями. В результате этого оптическое изображение читаемых знаков превращается в электриче ское. Видеосигнал с фотоэлектронных умножителей подается в видео блок. Полученные импульсы «черного цвета» подаются в логическую
