Устройство для экстремальной фильтрации

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени. Устройство содержит схемы 1 сравнения, коммутаторы 2, регистры 3, которые объединены в блоки 4 анализа, элементы задержки, коммутаторы. Двумерная экстремальная фильтрация выполняется следующим образом. В двумерном скользящем окне (апертуре) определяется экстремальное значение, и центральный элемент апертуры заменяется экстремальным значением. 2 ил.

СОЮЗ COSKTCHHX

ВИММ

РЕСПУБЛИК рцу G 06 F 7/04, 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fMHT СССР

1 (21) 4414319/24-24 (22) 25.04.88 (46) 07.06.90. Бюл. 1Ф 21 (72) А. В. Васйлькевич, А. Г. Дмитриев, С. А. Елманов и И. В . 1 1ихайлович (53) 681.325.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h» 771665, кл. G 06 F 7/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1244659, кл. С 06 F 7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ

ФИЛЬТРАЦИИ .(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначе,SU„„1569820 А1

2 но для использования в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных и реальном масштабе времени. Устройство содержит схемы 1 сравнения, коммутаторы 2, регистры З,.которые объединены в блоки 4 анализа, элементы задержки, коммутаторы. Двумерная экстремальная фильтрация выпслняется следующим образом. В двумерном скользящем окне (апертуре) определяется экстремальное значение, и центральный элемент апертуры заменяется экстремальным значением. 2 ил. 1569820

Изобретение относится к вычисли" тельной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени.

Цель изобретения = повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — .схема блока анализа.

Устройство содержит KxL схем

1.1,...,1.KxL. сравнения коммутаторов

2.1,...,2.KxL, регистров 3.1,..., З.KxL которые объединены в блоки

4.1,...,4.KxL анализа, где KxL — размер двумерной апертуры, Ь-1 элементов

5.1,...,5.L-1 задержки, каждая длиной (N-К), где N — количество отсчетов на в строке двумерного массива, L-1 коммутаторов 6.1,...,6.L 1.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от управляющего сигнала устройство выполняет одномерную или .двумерную фильтрацию.

Рассмотрим работу„устройства при определении текущего максимального значения из одномерной входной последовательности. Коммутаторы 6.1,..., 6.L-l в этом режиме з.акорачивают элементы 5,1.. .,5,L-! задержки. В и-м так. те на входы всех блоков анализа поступает отсчет X(n) . Этот сигнал проходит на первые входы коммутатора -2.q и схемы l .q сравнения.. На их вторые входы подается значение y(n), которое является максимальным для предыдущих отсчетов. Выход схемы сравнения А В управляет коммутатором таким образом, чтобы на выходе коммутатора было максимальное из двух пришедших на него чисел. С приходом тактового импульса это значение запишется в регистр З.q и поступает на выход блока 4.q ..анализа. В следующих тактах на входы. всех . блоков анализа поступают сигналы

X(n+2), Х(n+3),...,X(n+KxL). В такте (п+1) на выходе блока анализа 4.К х

x(L-1)+1 появляется значение Х(п), в такте (n+2) †. на выходе блока 4.К х

x(L-1)+2 появляется максимальное из двух чисел X(n) и Х(п+1). В такте (n+K+L) на выходе блока 4.К появляется максимальное значение из Х(п), X(n+l),...,X(n+KxL).

Рассмотрим работу устройства при выполнении двумерной экстремальной

Формула изобретения

Устройство для экстремальной фильтрации, содержащее элемент задержки, блок анализа, причем блок анализа содержит коммутатор и схему сравнения, отличающееся тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены группы из К-l блоков анализа, L-1 групп по К блоков анализа (KxL — размер окна обрабатываемого массива чисел), rруппа иэ и-1 элементов задержки, L-2 групп из и. элементов задержки (и — .разрядность числа), L-1 коммутаторов, в первый блок анализа первой группы введен регистр, остальные блоки анализа также содержат коммутатор, схему сравнения и регистр, в каждом блоке анализа выход схемы сравнения подключен к управляющему входу коммутатора, .выходы которого соединены с информационными входами регистра, причем информационные фильтрации в окне KxL Коммутаторы

6.1...,6,L-1 обеспечивают прохождение входного сигнала через элементы

5.1,...,5.L-! задержки. Элементы за5 держки задерживают отсчеты íà (N-К) тактов, где N — количество отсчетов в строке. Объясним работу устройства на примеры формирования произвольного отсчета у (n> m) В i-м такте на вход устройства поступает отсчет X(m+L—

1, и), ко то рый подае тся на блоки

4.1 4.Ê и на элемент 5.1 задержки.

В (i+N-К)-м такте сигнал пройдет через элемент задержки и поступит на блоки 4.К+1,...,4.2хК и на элемент

5,2. задержки. В (i+(L-1) lr (N-К)-м такте сигнал X(m+I.-l, и) поступает на входы блоков 4..K(L-l)+1,...,4.KxL, В такте (i+(I -1)х(М-К)+К) на выходе блока 4.KxL получают максимальное значение для сигналов X(m+L-l, .l), X(m+L-1, 2), ...,X(m+I.-l, К). В такте (i+(L-1)х(N-К)+(L-1)хК с выхода блока 4.2хК поступает максимальное значение для сигналов Х(ш+1, 1), X(m +

+ 1, 2)...,,X(m +,1, К),...,X(m +

+ 2, 1), X(m + 2, 2),...,X(m + 2, К), ..,X(m + Т;1, К). В такте (i +

+ (I.-1)x(N-К) + (LxK) на выходе вычислительного устройства появляется текущее максимальное значение y(m, 12), Для определения текущего минимального значения необходимо использовать выход схемы сравнения Ас В.

Составитель В. Козлов Редактор Л, Зайцева Техред М.Дидык Корректор ° М. Кучерявая

Заказ 1449 Тираж 573 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П оизводственно-издательский комбинат. Патент, r.ужгород, ул. Гагари

tt II

Г на 101

5 15698 входы устройства подключены к входам . первой группы первого коммутатора, к входам первых групп коммутаторов и с схем сравнения всех блоков анализа первой группы,:через элементы задерж5 ки первой группы к входам второй группы первого коммутатора, выходы i-ro коммутатора (i = 1,...,L-2) подключены к входам первой группы (i + 1) "го коммутатора, через элементы задержки (i + 1)-й группы к входам второй груп— пы (i + 1)-га коммутатора, к входам первых групп коммутаторов и схем срав—

20 6 кения всех блокон анализа (i + I )-х групп, выходы регистра P-го (Р

1,...,K-l ) блока анализа q-й группы (q 1 1.) подключены к входам вторых групп коммутатора и схемы сравнения (К + 1)-го блока анализа i-й группы, выходы регистра К-ro блока j-й группы (j 2,...,L) подключены к входам вторых групп коммутатора н схемы сравнения первого блока анализа (j

1)-й группы, выходы К-ro блока анали за первой группы являются выходамн у устройства.