Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/TI/A19841022Elc027.shtml

Средства визуального ввода для профессионального компьютера фирмы TI

В середине 1983г. для микрокомпьютеров фирмы Texas Instruments Inc. появились устройства речевого ввода команд. А сейчас в центральной научно-исследовательской лаборатории фирмы TI завершается создание экспериментальных периферийных устройств, которые строятся на базе приборов с зарядовой связью (ПЗС-приборов) и обеспечивают ввод визуальных данных в эти машины.

Созданная в лаборатории система ввода черно-белых изображений может за 20 мс принять полный кадр данных с телевизионной разрешающей способностью. После преобразования этих данных в цифровую форму и записи их в память 16-разрядный профессиональный компьютер компании TI может обработать введенное изображение точно так же, как он обрабатывал бы любые другие данные.

Руководители проекта, выполняемого в этой далласской лаборатории, полагают, что подобные потенциально недорогие системы цифрового ввода изображений найдут разнообразные приложения. В числе таких приложений можно назвать: системы защиты от взлома, оборудованные средствами искусственного интеллекта, которые ориентированы на идентификацию только определенных видов движений; промышленные роботы; медицинские и научные системы, позволяющие человеку лучше видеть различные объекты и материалы с помощью их изображения в псевдоцвете.

Возможности ПЗС. Новая система ввода изображений предназначается для проведения научно-исследовательских работ, цель которых — продемонстрировать широкие возможности усовершенствованной технологии ПЗС-приборов; в состав системы входит изготовленная фирмой TI черно-белая микровидеокамера, интерфейсные аппаратные средства на стандартной схемной плате расширения периферийных ресурсов профессионального компьютера TI, а также программное обеспечение для преобразования цветов. После того как ПЗС-камера формирует изображение, содержащее 390*584 элемента, интерфейсная плата компьютера быстро преобразует поступающие элементы отображения в байты данных и запоминает их в двух блоках 64-кбайт оперативной памяти, работающей в режиме расслоения.

Как говорит Роберт Дж. Гоув, один из инженеров, работающих над указанным проектом, хранящиеся в буфере кадра данные можно записать на диск, воспроизвести на экране дисплея системы или обработать при помощи программы, которая позволяет в диалоговом режиме преобразовывать восемь цветов в 256 уровней серой шкалы черно-белого изображения.

Программа для подобного преобразования цветов, написанная на Паскале, в течение примерно 3 с «раскрашивает» изображение с учетом выбираемых пользователем пороговых значений для восьми цветов. В настоящее время Гоув разрабатывает программу на языке ассемблера, которая должна ускорить этот процесс, с тем чтобы он занимал менее секунды.

Наиболее впечатляющими характеристиками ПЗС-системы, разрабатываемой по проекту для профессионального компьютера фирмы TI, являются быстродействие и габариты. Все аппаратные средства периферийного интерфейса размещаются в одном гнезде расширения периферийных ресурсов профессионального компьютера TI, а программы выполняются при помощи микропроцессора 8088 и факультативного математического сопроцессора 8087 компании Intel, которые входят в состав системы. При этом система не должна накладывать ограничений на высокие скоростные характеристики разработанной фирмой TI микровидеокамеры, в которой применяются полностью заказной видеопроцессор на базе матрицы логических вентилей и оригинальные ПЗС-приборы с виртуальной фазой. В отличие от многофазных ПЗС-устройств приборы с виртуальной фазой не имеют перекрывающихся электродов. Это способствует снижению стоимости системы, поскольку обеспечиваются высокий выход годных в производстве и повышенная плотность компоновки чувствительных элементов1{Электроника, 1982, №2, с.3}.

Вступая в игру. «Так как указанная видеокамера имелась в наличии, а профессиональные компьютеры уже выпускались, нам казалось достаточно очевидным, что мы должны связать эти устройства воедино», — говорит Гоув, вспоминая, как начинались работы по проекту в I квартале 1984 г. Целью проекта было создание системы ввода изображений, которая по своим характеристикам превосходила бы дорогостоящие средства подобного рода, применяемые на более крупных универсальных ЭВМ. В то время оценочный экономический расчет не проводился, однако предполагалось, что разрабатываемая система будет стоить значительно дешевле более крупных систем.

Аналоговые ТВ-сигналы с микровидеокамеры по коаксиальному кабелю поступают в интерфейсный модуль профессионального компьютера TI. Кроме того, в системе применяются скрученные пары проводников для передачи управляющих сигналов, например сигнала готовности кадра при съемке. Видеосигналы проходят через аналого-цифровой преобразователь.

Время преобразования составляет 140 нс, а преобразованные данные записываются через интерфейсный модуль в режиме расслоения в два блока оперативной памяти, построенной на микросхемах памяти с длительностью цикла 200 нс. Как говорит Гоув, будущие варианты рассматриваемой схемной платы интерфейса позволят осуществлять буферизацию более одного кадра одновременно. На плате размещается также схема цифро-аналогового преобразования, которая обрабатывает поступающие видеосигналы и передает их на телевизионный монитор (последний может использоваться в качестве черно-белого «видеоискателя» реального времени) [No.28, pp.24,29].

Дж. Роберт Лайнбек

Дочерние статьи:

Научно-исследовательская лаборатория — продавец ПЗС-камер

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 57, No.21 (702), 1984г - пер. с англ. М.: Мир, 1984, стр.31

ElectronicsWeek Vol.57 No.27 October 15, 1984 A McGraw-Hill Publication

ElectronicsWeek Vol.57 No.28 October 22, 1984 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Обработка изображений





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/TI/A19841022Elc027.shtml