Устройство для двумерной экстремальной фильтрации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит регистры 1, 2, схему 3 сравнения, коммутатор 4, блоки 5 селекции экстремума, блоки 6 сдвигающих регистров, информационные входы 7 устройства, вход 8 типа экстремума устройства, тактовый вход 9 устройства, информационные выходы 10 устройства. Каждый блок 5 селекции экстремума содержит схему сравнения, коммутатор и регистр. Устройство производит определение в каждом такте наибольшего (наименьшего) числа в скользящей вдоль строк окрестности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 06 F 7/04 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463832/24-24 (22) .21.07.88 (46) 07.11.90, Вюл. N - 41 (72) А.В.Василькевич, A.Ã.Äìèòðèåâ, С.А.Елманов и M.H.ßöèìèðñêèé (53) 68 1.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 771665, кл. G 06 F 7/04, t978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1244659, кл, С 06 F 7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУМЕРНСЙ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАБИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обра„„SU„„1605224 А 1 ботке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени. Бель изобретения — повышение быстродействия.

Устройство содержит регистры 1, 2, схему 3 сравнения, коммутатор 4, бло-. ки 5 селекции экстремума, блоки 6 сдвигающих регистров, информационные входы 7 устройства, вход 8 типа экстремума устройства, тактовый вход

9 устройства, информационные выходы

10 устройства. Каждый блок 5 селекции экстремума содержит схему сравнения, коммутатор и регистр. Устройство производит определение в каждом такте наибольшего (наименьшего) числа в скользящей вдоль строк окрестности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1605224

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обра- ботке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени.

Цель изобретения - повышение быстродействия.устройства.

На фиг.1 изображена схема устрой- 10 ства, на фиг.2 — схема блока селекции экстремума.

Устройство содержит регистры 1, 2 схему 3 сравнения, коммутатор 4, К + Ь вЂ” 3, блоков 5 q селекции экст- 15 ремума, L — 1 блоков сцвигающих регистров 6, информационные входы 7 устройства, вход 8 типа экстремума устройства, тактовый вход 9 устройства и информапионные выходы 10 уст- 2О ройства. . Кажцый блок 5 (у = 1, K+L-3) селекции экстремума (ML - размеры двумерного прямоугольного окна) содержит схему 11 сравнения, коммута- 25 тор 12 и регистр 13 °

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от сигнала на входе

8 типа экстремума устройство выпол-. ЗО няет максимальную или минимальную фильтрацию.

При выполнении максимальной фильтрации на входах схем 3 и 11 сравнения, будет высокий уровень, если число на вторых вхоцах схемы 3(11) сравнения больше числа на первых входах, и этот сигнал разрешает прохождение через ,коммутатор 4(12) числа, поступающе-! го на его вторые вхоцы. В противном АО случае коммутатор 4(12) пропускает число, поступающее на первые вхоцы схем 3(11) сравнения и коммутатора 4 (12) .

В режиме минимальноч фильтрации на 5 выходах схем 3, 11 сравнения будет высокий уровень, если число на вторых входах схемы 3 (11) сравнения меньше числа на первых входах. — — 50 для определенности рассмотрим работу устройства в режиме максимальной фильтрации при размере апертуры К =

=L = 5 °

Чо первому тактовому импульсу поступающему по вхоцу 9, первое число, поступившее по вхоцу 7, заносится в регистр 1 и сравнивается с помощью схемы 3 сравнения с вторым элес ментом массива, поступающим по информационному входу 7 устройства. Если второе число больше первого, то на выходе схемы 3 сравнения формируется единичный сигнал, который разрешает прохождение через коммутатор 4 (через вторую группу входов) второго числа, Если же второе число меньше или равно первому, то на выходе схемы 3 сравнения формируется нулевой сигнал, который разрешает прохождение через коммутатор 4 (через первую группу входов) первого числа из регистра 1.

По второму тактовому импульсу ° второе число заносится в регистр а большее число (первое или второе) заносится через коммутатор 4 в регистр 2, и производится сравнение второго и третьего числа с помощью схемы 3 сравнения, а также третьего числа с большим числом из пары — первое и второе — с помощью схемы 11 сравнения блока 5.1 селекции экстремума.

Ло третьему тактовому импульсу третье число заносится в регистр 1, большее число из пары — второе или третье число — заносится в регистр 2, а наибольшее из первых трех чисел заносится через коммутатор 12 в регистр 13 первого блока 5.1 селекции экстремума и производится сравнение третьего и четвертого чисел с помощью схемы 3 сравнения, четвертого и больmего из пары чисел — второе и третье с помощью схемы 11 сравнения первого блока 5.1 селекции экстремума, а также четвертого с наибольшим из первых трех чисел с помощью схемы 11 сравнения второго блока 5.2 селекции 4

По четвертому тактовому импульсу четвертое число заносится в регистр

1, большее число из пары — третье или четвертое число — заносится в регистр 2, наибольшее из трех чисел с второго по четвертое — заносится в регистр 8 первого блока 5.1 селекции, наибольшее из четырех чисел — с первого по четвертое — заносится в регистр 13 второго блока 5,2 селекции и производится сравнение четвертого и пятого чисел с помощью схемы 3 сравнения, пятого с большим из пары— третье и четвертое число — с помощью схемы 11 сравнения первого блока 5.1 селекции, пятого с наибольшим из трех чисел — с второго по четвертое — с четвертое

40

50

5 16052 помощью схемы 11 сравнения второго блока 5.2 селекции, и с помощью схемы сравнения третьего блока 5.3 се,лекции сравнивается пятое число с наибольшим из чисел с первого по

По пятому тактовому импульсу пятое число заносится в регистр 1, большее из пары чисел — четвертое или пятое заносится в регистр 2, наибольшее из трех чисел с третьего по пятое зано сится в регистр 13 блока 5 ° 1, наибольшее из четырех чисел — с второго по пятое — заносится в регистр 13 блока 5.2, а наибольшее из первых пяти чисел заносится в регистр 13 третьего блока 5,3 селекции экстремума, Оно и является наибольшим в строке апертуры и поступает на вход 20 блока 6.1 сдвигающих регистров. Далее производится сравнение шестого числа с пятым числом с помощью схемы

3 сравнения; шестого числа с большим из пары — четвертое и- пятое число — 25 и т.д.

По шестому тактовому импульсу в регистр 1 заносится шестое число, в регистр 2 — оольшее число из пары пятое и шестое число — и т.д., а в регистр 13 третьего блока 5.3 селекции экстремума зан.,сится наибольшее из пяти чисел — с второго по шестое.

Аналогично и седьмом такте определяется наибольшее из пяти чисел с третьего по седьмое. Блоки сдвигающих регистров 6.1 — 6.4 (L = 5) и блоки 5.4 — 5.7 селекции экстремума служат для выбора максимального числа из пяти наибольших чисел в строках апертуры, т.е, наибольшего числа в апертуре.

С помощью блока 5.4 сравнивается наибольшее число в текущей строке апертуры и наибольшее число предыдущей строки, задержанное на P тактов ,в блоке сдвигающих регистров 6.1, где P — количество отсчетов в строке изображе :.ия. С помощью блока 5.5 сравнивается наибольшее число в текущей i-й строке и (i-1)-й строке апертуры с наибольшим числом в (i-2)-й строке апертуры, задержанное на (P+1) такт в блоке сдвигающих регистров 6.2. С помощью блока 5.6 .сравнения выбирается на|.большее чис ло из наибольших в четырех последних строках апертуры, а с помощью блока

24 6

5. 7 селекции экстремума — наибольшее число из наибольших чисел в пяти госледних строках апертуры, т.е. наи большее число в окрестности 5 х 5.

Б каждом такте производится определение наибольшего числа в скользя- . щей вдоль строк окрестности.

Формула изобретения l Устройство для двумерной экстремальной фильтрации, содержащее регистр, схему сравнения и коммутатор, причем выходы разрядов регистра соединены с входами первой группы схемы сравнения, входы второй группы которой соецинены с информационными входами регистра, вход типа экстрему-ма устройства соединен с управляющим входом схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй регистр, (L-1) сдвигающих регистров, (К + 1. — 3) блоков селекции экстремума, где (КХ I,) — размеры цвумерного окна, причем информационные входы устройства соецинены с информационными входами первого регистра, вхоцами первой группы коммутатора и входами первых групп с первого по (К-2)-й блоками селекции, выходы разрядов и= ðвого региСтра соединены с информат:,ионными входами второй группы коммутатора, управляющий вход которого соединен с выхоцом схемы сравнения, выходы коммутатора соединены с входами второго регистра, выхоцы которого соединены с входами второй группы первого блока селекции экстремума, выходы 1 го блока сдвигающих регистров, где i 1, ..., L-1, соединены с входами.(j+1)-го блока сдвигзющих регистров и входами первой группы (K+j-2) -го блока селекции экстремума, выходы j-го блока селекции экстреМума„ где j = 1,..., K+L — 4, соединены с второй группой входов (j+1)-ro блока селекции экстремума, выходы (К-2)-го блока селекции экстремума соецинены с входами первого блока сцвигающих регистров, выходы (K+L-3)-го блока селекции экстремума являются выхоцами устройства, вход типа экстремума устройства соепинен с управляющими входами всех блоков селекции экстремума, тактовые вхоцы регистров, блоков селекции экстрему1605224

Корректор З.Лончакова

Заказ 3453 Тираж 572 Подписное

BHHHIIH 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 ма и блоков сдвигающих регистров обт . единены и соединены с тактовым входом устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок селекции содержит схему сравнения, комму татор и регистр, причем входы первой и второй групп чисел блока соединены соответственн", с входами первой и

Составитель В. Козлов

Редактор А.Данко Техред Л.Сердюкова второй групп схемы сравнения и коммутатора, выходы которого соединены с информационными ьходами регистра, выход которого является выходом блока, тактовый вход регистра является тактовым входом блока, управляющий вход блока соединен с управляющим входом схемы сравнения, выход результата сравнения которой соединен с управляющим входом коммутатора,