Устройство для скользящего усреднения
Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения вычисления двумерного скользящего среднего. Поставленная цель достигается введением двух вычитателей, двух сумматоров, регистра, второго блока сдвигающих регистров длиной L .M и третьего блока сдвигающих регистров длиной L. Предлагаемое устройство позволяет производить обработку двумерных массивов данных, в частности обработку изображений в реальном масштабе времени. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБДИК ц9) SU (и) 1
А1
S51)5 6 06 F 15/36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
\
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4414965/24-24, (22) 25,04,88 (46 ) 30,08,90. Бкд, Ф 32 (72 ) А, В,Василькенич, А. Г.Дмитриев, С,А.Елманов и И.В.Михайлович (53) 681.3 (088.8) (56 ) Авторское свицетельство СССР
Р 1159033, кл. G 06 У 15/36, 1983.
Автор ско.е свидетельство СССР
11 1211757, кл. G 06 F 15/36> 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОЛЬЗЯЩЕГО
УСРЕДНЕНИ::(57) Изобретение относится к вычислиИзобретение относится к нычислительной технике и может быть использо/вано цля обработки цнухмерных массивов цанных н устройствах обработки изображений, Цель изобретения —. расши ение функциональных возможностей путем обеспечения вычисления цнухмерного скользящего срецнего.
Иа чертеже показана схема предлагаемого устройства, Устройство содержит блок сцвигающих . регистрон 1 длиной М, вычитатели 2 и
3, регистр 4, блок 5 сднигающих pemcтров цлиной ААХМ, сумматоры 6, 7, блок .8 деления, блок 9 сдвигающих регистров длиной Lt информационный нход 10 устройства, тактовый вход 11 устройства, ныхоц 12 скользящего срецнего устройства, ныхоц 13 скользящей сумж устройства, в:сод 14 коэффициента деления . тельной технике. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей путем обеспечения вычисления цнумер ного скол ьз я ще го ср ецне го, Пост ав ленная цель достигается введением цвух нычитателей, цвух сумматоров, регист.ра,второго блока сдвигающих регистров длиной L "1 и третьего блока сцнигающих регистров цлиной L. Предлагаемое устройстно позволяет производить о работку двумерных массивон цанных, н частности обработку изображений н реальном масштабе нремени, 1 ил.
Информационный вход устройства 1О Сю соединен с перным нхоцои сумматора 6 и информационным нходом блока сдвигаюших регистров 1 выход которого со9
Мн ецинен с первым входом нычизтеля 2, ныход которого соецинен с вторым нхо- ©" дом сумматора 6, выхоц которого соеци- ОО нен с информационным входом регистра
4, выход которого соединен с вторым 3Я входом нычитателя 2, с первым нхо- Я дом сумматора ? и с информационным 1 ") нхоцом блока сцнигающих регистров 5, выход которого соединен с первым входом нычитателя 3, ныход которого соецинен с вторым входом сумматора 7, ныхоц которого соединен с вторым входом блока деления 8, с выхоцом сколь- Ь зяшей суммы устройства 13 и с информационным блоком 9 сцнигающих регистров, выход которого соединен с вторым входом нычитателя 3. Вхоц 11 соединен с.тактоными входами блоков сцвигаю1589290 щйх регистров l, 5 ° 9 н регистра 4.
Вход 14 коэффициента целения поцключен к второму нхоцу блок.а деления 8, выход которого является ныхоцом скаль- 5 зящего среднего устройства 12.
Устройство работает следующим образомом.
Двумерное скользящее срецнее апрецеляется путем рекурсиннога нычисления срецнего значения по элементам перемещающейся па цнумерному массиву данных прямоугольной апертуры размерностити ЬкМ, (N, М - числа отсчетов соответственно в строке и столбце апер- 15 туры ), Для этого рекурсинна пересчитываются скользящие суммы по строке для текуще го . отсчета текущей строки, з атем рекурсинно по Столбцу пересчитывается 2Q сумма скользяших сумм, соответствующих текущей прямоугольной апертуре, Разделив полученную таким образом сумму отсчетов текущей прямоугольной апертуры на количестно элементов апер- 25 туры получим среднее значение для текущей апертуры,, Для i-га отсчета J-й строки рек рсинно вычисляется скользящая сумма отсчетов па строке для апертуры раэмерам д затем рекурсинно определяется сумма отсчетов па окну размерами ИхМ
+, Б - .;1 +S,-ID y .1 .« 35
* .гл С
1) Ш 11 где S ° — сумма отсчетов па скользя),) щей апертуре длиной 2l
S, — сумма отсчетов па окну раз1 Э. 4(Э мерам 11>А;
«-%
S1 ° — скользящее .реднее по окну
МкМ, Б начальный момент времени блоки сцвигаюших регистрон 1, 5; 9 и регистр
4 обнулены, С кажцым тактовым импульсом от сацержимого регистра 4 нычи.. ается полученное с ныхаца блока 1 значение отсчета, поступившего на вхац устройства Ю тактами ранее, и прибав.ляется эначе«п«е текущего отсчета. По- 51 лученное значеьп«е sаносится в регистр
4. Таким образом, в регистре 4 хранится скользящая сумма цля _#_ отсчетов
Строки, От значения на выходе блока сцвигающих регистран 9 отнимается зна-55 чение с выхода блока сднигающих регис1 тров 5, которое поступило на вход блока 5 Q выхода pe ãèñòð Q 4 Ф тактами ранее, ° и прибавляется текущее значение скользящей суммы отсчетов по строке, поступившего с ныхоца регистра 4, 11олученное таким образом на выхоце сумматора 7 зна ение суммы отсчетов по скользящему окну подается на блок
8 деления и на выход 13 скользящей суммы, На другой вход блока 8 деления по вхацу 14 устройства подается количество отсчетов в окне, а на выхаце скользящего среднего 12 формируется среднее значение по текущему окну, Если длина блоков сдвигаюащх регистров 5 и 9 ранна ецинице, то устройства нычисляет скользящее среднее и скользящую сумму для одномерной последовательности отсчетов па окну цлинаи 3, Фарм ла из а бретения
Устрайстна для скользящего усреднения, сацержащее первый блок сдвигающих регистров и блок деления, причем выход бла к а деления я нл я ет ся ныхацам устройстна. а тл и ч а ющ е е ся тем, чтс, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения вычисления цнухмернага скользящего среднего, н не га введены дна нычнтателя, дна сумматора, регистр, второй блок сцнигаиших регистров, третий блок сцнигающих регистран, причем информационный нхац устройства Loåäèíåí с первым нхацам перного сумматора и информационным входам первого блока сднигающих регист-. ров, выход которого саецинен с нхацам уменьшаемага первого нычитателя, выход которого LîåöèíåH с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с инФормационным нхацам регистра, ныхоц которого соединен с входам вычитаемаго первого вычитателя, с
"IppBblM вхоцом второго сумматора и с инфор маци очны м входом второ га бл ак а сднигаюших регистров, выход второго блока сцвигающих регистров соецинен с нходом уменьшаемаго второго нып«тателя, выход которого соединен с втаб рым нхацам второго сумматора, нынад которого соединен с входом целимога блока деления, с выходом скользящей суммы устройства и информационным нхоцом третьего блока сднигающих регистров, выход которого соединен с
Составитель Д,ухтнеров
Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая
P едактор И, Нецолуженко
3 ак аз 2542 Тираж 569 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, r.Ужгород, ул. Гагари а, 1
1 и
Г ина 101
5 1589290 6 входом вычнтаемого второго вычитате- . ва, тактовый вход которого соединен ля, вход делителя блока деления явля- с тактоапя входамн регистра и трех ет я информационным входом устройст- блоков сдвигающих регистров.
