Система для обработки данныхпараметров сканируемых изображений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ -СВИ %ТИЛЬСЗЗУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (63 ) Дополнительное к аат, саид-ау (51) М KA A3 (22) Заявлено 27.12..78 (33) 27045бО/18-24 с лрисоедииением заявки И9

Q Об V 15/20

Государственник комятет

СССР по делам язобретеяия я открытая (23) При орите

Опубликовано 150281, Бюллетень Йо б

Дате опубликоаайия описания 170281 (53) УДК б81.325. . 22 (088.8) P2) Автор: изобретения

В. A. Мтрофанов (71) заявитель

54 CNCTENA ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ПАРАМЕТРОВ СКАНИРУЕМЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использована для первичной обработки радиолокационной и другой развертываемой во времени информации.

Известно устройство первичной обработки радиолокационной информации, которое содержит блок квантования сигналов по уровню, блок кодирования 1О временных задержек и цифровую вычислительную машину, содержащую буферное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, арифметическое устройство и устройство управления 11 .

Однако значимую часть информации хранит только один цикл, группирование инФормации в пачки при слиянии целей (изображений) и при наличии помехи может содержать ошибку, быстро- 2О действие устройства ограничено .быстродействием арифметического устройства.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, которая содержит ЭВМ, буферное запоминающее устройство, связанное

l с основным запоминающим устройством, i которое записываются как входные данные, так и результаты предварительно ных вычислений в схеме для перемножения векторов. Входные аналоговые сигналы преобразуются в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя. Система предназначена для обработки сигналов, образованных при радиолокационных измерениях (23 .

Недостатки системы состоят в,том, что значимую информацию она хранит только один цикл. Подборка информации в пачки при слиянии целей (изображений) и нри наличии помехи может содержать ошибку. Общее быстродействие ограничивается быстродействием узлов арифметмческой обработки.

Йель изобретения — повышение быстродействия и достоверности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в,систему, содержащую регистры текущей информации и предыдущей информацИи, блок квантования по уровню, вход которого является первым входом системы, оперативное запоминающее устройство и блок дешифрации команд, введены запоминающие устройства, счетчики адреса записи, счетчики адреса считывания, буферные регистры, счетчики корректировки, регистр признака наложения, схемы сравнения, регистры адреса и блок анализа, при805329

45 чем адресные входы каждого запоминающего .устройства соединены с первыми выходами соответствующих счетчика адреса записи и счетчика адреса считывания, второй выход каждого счетчика, адреса записи, кроме первого, через буферный регистр соединен с адресным входом запоминающего устройства, вход первого запоминающего устройства, первые входы оперативного запоминающего устройства и блока дешифрации команд подключены к второму входу системы, управляющие входы счетчиков адреса записи, адреса считывания, буферных регистров и запоминающих устройств соединены.с первым выходом блока дешифрации команд, выходы за- 15 поминающих устройств, кроме первого, подключены к входам первого и второго счетчиков корректировки и к входу. регистра признака наложения, выход первого запоминающего устройства со- 2О единен с входом третьего счетчика корректировки, входы запоминающих устройств, кроме первого, соединены с первыми выходами третьего и четвертого счетчиков корректировки, первого и второго регистров адреса, входы первого регистра адреса соединены соответственно с первыми выходами первого и второго счетчиков корректировки, с вторым выходом третьего счетчика корректировки и с вторым входом оперативного запоминающего устройства, второй выход первого регистра адреса, первый выход оперативного запоминающего устройства и второй выход блока дешифрации команд соединены с выходом системы, вход второго регистра адреса соединен с третьим выходом первого регистра адреса, четвертый выход которого и вторые выходы второго регистра адреса и четвертого счет- 4Q чика корректировки подключены к третьему входу оперативного запоминающего устройства, четвертый вход которого соединен с выходом регистра текущей информации, второй выход подключен к входу регистра предыдущей информации, третий выход третьего счетчика корректировки подключен к первому входу четвертого счетчика корректировки, второй вход которого подключен к третьему выходу второго регистра адреса, первые входы первой, второй и третьей схем сравнения подключены соответственно к первому и второму выходам регистра признака наложения и к третьему выходу четверто- 55

ro счетчика корректировки, вторые, входы первой и второй схем сравнения подключены соответственно к вторым выходам второго и первого счетчиков корректировки, третий выход регистра признака наложения соединен с вторым входом блока дешифрации команд, входы которого, начиная с третьего, подключены соответственно к выходам схем сравнения с первой по шестую, входы четвертой схемы сравнения соединены с вторыми выходами первых счетчиков адреса записи и адреса считывания, входы пятой схемы сравнения соединены с третьим выходом второго счетчика

i адреса записи и с вторым выходом тре-. тьего счетчика адреса считывания, входы шестой схемы сравнения соединены с вторым выходом второго счетчика адреса считывания и с третьим выходом третьего счетчика адреса записи, управляющие входы счетчиков корректировки, регистров адреса, оперативного запоминающего устройства и регистра предыдущей информации соединены с третьим выходом блока дешифраций команд, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к первому и второму управляющим входам блока анализа, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра предыдущей информации и блока квантования по уровню, третий вход блока анализа и вход регистра текущей информации соединены с третьим входом системы, выходы первой и второй групп блока анализа соединены соответственно с группами входом регистра текущей информации и блока дешифрации команд.

Кроме того, в системе блок анализа содержит триггеры, элементы И, сдвиговый регистр, дешифратор и схемы сравнения, первые входы которых соединены с третьим входом блока, вторые входы первой и второй схем сравнения подключены к первому входу блока, третьи входы первой и второй схем сравнения и первый вход сдвигового регистра соединены с первым управляющим входом блока, второй вход сдвигового регистра подключен к второму входу блока, выход сдвигового регистра соединен с входом дешифратора, выходы которого являются первой группой выходов блока, единичный вход первого триггера соединен с первым выходом дешифратора, нулевой вход — с вторым выходом дешифратора, единичный вход второго триггера соединен с выходом первой схемы сравнения, выход второй схемы сравнения подключен к соответствующему выходу второй группы блока и к нулевому входу второго триггера, входы первого элемента И соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, выход подключен к единичному входу третьего триггера, входы второго элемента И соединены с вторым выходом дешифратора и с единичным выходом третьего триггера, выход — подключен к единичному входу .четвертого триггера, нулевые входы третьего и четвертого триггеров соединены с выходом третьего элемента И, первые входы пятого, шестого, седьмого и восьмого триггеров соединены соответственно с единичными выходами первого, 805329 ( второго, третьего и четвертого триг- ных цепей связи с ЭВМ, входных цепей. геров, вторые входы триггеров с пя- параметров сканирования входных цетого по восьмой ссединЕны с вторым пей воспринятого сигнала одного запоуправляющим входом блока, входы тре- минающего устройства. тьего элемента И подключены соответ- Система работает следующим образом. ствеино к нулевым выходам первого . В начальный момент все счетчики наи второго триггеров и к единичному вы - .ходятся в нулевом состоянии. По вход, $ ходу седьмого триггера, выходы эле- ным цепям связи с 3BN на вход 19 поментов И а третьего по девятый ао- ступает адрес. начала записи информации единены с соответствующими выходами и запрос на его запись. По этому завторой группы блока, входы четверто- просу блок 27 записывает адрес начала го элемента к соединены с единичным <© записи информации в устройство 16. выходом пятого триггера, с нулевыми После этого блок 27 подает на вход выходами первого и третьего тригге- счетчика 17 адреса записи сигнал счеров, входы пятого элемента. В аоеди- та, таким образом записывает в ЗУ 1

16 нены с нулевым выходом первого триг- все адреса начала записи информации. гера и с единичныжи выходами пятого 15 далее поступает сигнал начала pàu восьмого триггеров, вжщы шестого боты, по которому блок 27 считывает элемента И соединены с единичным из Зу 16 по адресу в счетчике 18 в выходом шестого триггера и с нулевыми счетчик 5 корректировки адрес начала выходами второго и седьмого тригге- записи информации. далее поступает ров, входы седьмого элемента И соеди- gg сигнал на вход счетчика 18. иены с нулевым выходом второго триг- Воспринятый сигнал поступает на гера, с единичными выходами шестого вход 33 и с него на вход блока . и восьмого триггеров, входы восьмого квантования по уровню. Далее квантоэлемента И соединены с единичным вы- ванный сигнал поступает на вход сдвиходом четвертого триггера и с нуле- д гового регистра 35. Сдвиг информации вым выходом восьмого триггера, входы производится по сигналу, поступающедевятого элемента И подключены к еди- му на вход сдвигового регистра ничному выходу третьего триггера и по связи .39 из блока 27. При нахождек нулевому выходу седьмого трнггеРа,. нии в двух старших разрядах сдвигововыход тРетьей схемы сРавнениЯ соеДи- р го регистра комбинации 01, что соотнен с соответствующим выходом второй ветствует пе еднему фронту кван-о- группы блока. ванного сигнала дешифратор 36 выраНа фиг. 1 представлена блок-схема батывает сигнал на первом выходе; при

0 еши ато 36 ф . 2 — x ма блока ана- нахождении комбинации 10 дешифратор системы; на фиг. 2 — схема лона анавырабатывает сигнал на своем втором апоминающее уст- выходе, что соответствует заднему

Система содержит запоминающее устф онту квантованного сигнала. По сигналам дешифратора 36 принимаются энаписи, счетчик 3 адреса считывания, т 4 счетчики 5 и 6 чения параметров сканирования с входа 34 в регистр 29. Схема 37 сравнекорректировки, регистры 7 и 8 адре-, да в регистр ктировки ния вырабатывает сигнал при раса .счетчики 9 и 10 корректировки, I венстве значения дальности переднего регистр 11 признака наложения, запоминаю ее ст ойство 12, счетчик 13 Фронта сигнала в регистр 30 предыдущей информации, схема 38 сравнения адреса записи, счетчик 14 адреса счи-, душе ин р тывания, регистр адреса, з

45 ве значения дальности заднего фронта нающее устройство 16, счетчик 17 адреса записи, счетчик 18 адреса считы- сигнала в регистре 30 значению текувания, вход 19 и д 20 и выход 20 системы для щего сканирования, которое поступает подключения ЭВИ, схемы — р

21-26 с авне- по входу . хем ставляет сигнал "1" по приходу максиния блок 27 дешифрации команд, опеI () мально принятого значения сканироваративное запоминающее устройство (ОЭУ)Я р

"1"

28, регистр 29 текущей информации, ния. Триггер 41 установится в о эа 36 в "0 - егист 30 предыдущей информации, первым выходом дешифрато а, в блок 31 анализа, блок 32 квантования

42 "1" сигналом схе" вхо ы 33 и 34 системы, гер 42 установится в по уровню, входы и и

37 с а ения в "0" — сигналом емы 38 с авнения Т 44 установится в "1" сигналом элемента И 43 п авления, схему 40 сравнения,. тригуправления, с е

44 т.е. при наличии наложения сигналов ге ы 41 и 42, элемент И 43, триггер 4 текущего и предыдущего циклов по элементы И 45 и 46, триггеры и установится в "0" по связь 52 управления, элемент И 53«58. дальности, и уст н в сигналу элемента И . Риггер

При съеме информации в нескольких установится в "1" сигналом с выхода уровнях пропорционально возрастает элемента И 46, т.е. при первой выдасостав оборудования, за исключением че при наличии наложения, и устанавоперативного запоминающего устройст- ливается в "0" сигналом элемента, ва, блока управления входных и выход- 65 И 45. Состояния триггеров 41, 42, 805329

44 и 47 переписываются соответственно

Ф в триггеры 48-51 по сигналу синхронизации, поступающему по связи 52

Элементы И 45, 53-58 вырабатывают сигналы наложения. По сигналу элеента И 53 блок 27 по адресу в счетике 5 корректировки записывает в

ОЗУ 28 содержимое регистра 29.Далее по адресу в счетчике 2 адреса записи записывает в ЗУ 1 содержимое счетчика 5 корректировки, подает на вход счетчика 2 счетный сигнал. Далее по адресу в счетчике 18 считывает из

ЗУ 16 адрес начала записи информации в счетчик 5 корректировки, подает на вход счетчика 18 счетный сигнал. По сигналу схемы сравнения 40 блок 27 меняет четность цикла. Устанавливается четный цикл. При этом установятся в "0" счетчик 3 и счетчик 13. По ад.ресу в счетчике 3 считывается из ЗУ 1 в счетчик 9 корректировки, счетчик 10 корректировки, регистр 11 признака наложения. Далее прибавляется единицы в счетчик 3, считывается из

ОЗУ 28 по адресу в счетчике 9 информация в регистр 30. При равенстве нулю содержимого регистра 11 признака наложения прибавляется единица к содержимому счетчика 9 корректировки и выдается в регистр 7. Прн равенстве единице регистра 11 признака наложения прибавляется единица к содержимому счетчика 10 корректировки и выдается в регистр 7 адреса. Схема 23 сравнения выставит сигнал единица, если содержимое младших. разрядов счетчика 9 корректировки равно максимуму за вычетом единицы и содержимое регистра 11 признака наложения равно

"0". Схема 22 сравнения выставит сигнал единица, если содержимое младших разрядов счетчика 10 корректировки равно максимуму за вычетом единицы, а содержимое регистра 11 признака на ложения равно единице. Далее по сигналу единица схемы 23 сравнения блок

27 прибавит единицу к содержимому счетчика 9 корректирОвки. По полученному адресу в ОЗУ 28 записывается содержимое счетчика 5 корректировки и признак зависимости из блока 27.

Далее записывается по адресу в счетчике 5 корректировки содержимое счетчика 9 корректировки и признака зависимости из блока 27. Затем прибавляется единица к содержимому счетчика 5 корректировки и передается его содержимое в регистр 7 адреса.

Аналогично обрабатывается единичный сигнал схемы 22 сравнения. По сигналу элемента И 58 блок .27 передает содержимое регистра 7 адреса в регистр 8 адреса. По сигналу элемента И 57 блок 27 по адресу в регистре

8 записывает в ОЗУ 28 содержимое регистра 29 текущей информации. передает содержимое регистра 8 адреса э счетчик 6 корректировки, записывает в ЗУ 12 по адресу в счетчике 13 содержимое регистра 8 адреса, передает содержимое счетчика 13 в буферный регистр 15; прибавляет единицу к содержимому счетчика 13," выдает следующую информацию за предыдущий цикл в регистр 7 адреса и регистр 30 предыдущей информации. По сигналу элемента

И 56 в присутствии сигнала схемы 38 сравнения блок 27 прибавляет единицу к содержимому счетчика 6 корректиров 0 ки, по полученному адресу записывает содержимое регистра 7 адреса и признака зависимости из блока 27 в

ОЗУ 28, далее записывает по адресу в регистре 7 адреса содержимое сЖтчи1$ ка 6 корректировки и признак зависимости из блока 27 в ОЗУ 28. Схема 21 сравнения выставит сигнал единица, если обнаружит в младших разрядах номер, равный максимуму. минус едини2О ца. По этому сигналу блок 27 прибавляет единицу в счетчик б корректировки, по полученному адресу записывает содержимое счетчика 5 корректировки в ОЗУ 28 и признак зависимости из блока 27, далее по адресу в счетчике 5 корректировки записывает содержимое счетчика б корректировки и признак зависимости из блока 27 в

ОЗУ 28. Содержимое счетчика 5 корректировки затем пересылается в счетЗО чик б корректировки,.считывается следующий адрес начала записи информации из ЗУ 16 в счетчик 5 корректировки. По сигналу элемента И 54 блок 27 прибавляет единицу к содержимому счет35 ; производит запись взаимной зависимости содержимого счетчика б корректировки и счетчи-. ка 5 корректировки в ОЗУ 28, далее прибавляет единицу к содержимому ц» счетчика 5 корректировки, по полученному адресу записывает в ОЗУ 28 содержимое регистра 29, записывает в ЗУ 12 очередность поступления адреса из счетчика 5 корректировки. Далее из Зу 16 считывается следующий адрес анализа в счетчик 5 корректировки.

По сигналу элемента И 55 блок 27 выставляет запрос на обслуживание от

ЭВМ и выдает на выходные цепи связи с ЭВМ содержимое регистра 7 адреса.

® Далее блок 27 засылает в регистр 7 адреса и регистр 30 очередную информацию. По сигналу схемы 38 сравнения засылается очередная информация в регистр 7 адреса и в регистр 30. По

$5 сигналу элемента И 45 блок 27 записывает по адресу в буферном регистре 15 в ЗУ 12 содержимое регистра 8 адреса, счетчика б корректировки и признак зависимости из блока 27. При

@ равенстве содержимого счетчика 3 и счетчика 13 схема 25 сравнения посылает сигнал s блок 27. Этим сигналам запрещается дальнейшее считывание из

ЗУ 1 в четный цикл. При равенстве содержимого счетчика 2 содержимом"

8053?9

10 счетчика 14 схема 26 сравнения вы- ,ставляет сигнал в блок 27. Этим сигналом запрещается дальнейшее считывание из ЗУ 12 в нечетный цикл. При равенстве содержимого счетчика 17 со держимому счетчика 18 схема 24 сравнения выставляет сигнал, который служит информационным .сигналом переполнения ОЗУ 28, ЭВИ считывает инфорМацию из ОЗУ 28 по цепям связи с ЭВМ выход 20}. Адрес информации в ОЭУ 28 и запрос на считывание в блок 27 поступает с ЭВМ по входу 19.

В случае прихода нескольких сигна» лов устанавливается приоритет на обработку.

При съеме информации в нескольких 35 уровнях сигнал элемента И 58 П -го уровня обрабатывается аналогично сигналу элемента И 54.

Применение изобретения для обработ». ки сигналов радиолокационной инфор- О мации позволяет увеличить скорость обработки сигналов, исключить потери информации при анализе наложения и в присутствии помехи, вести съем параметров местных предметов. Примене- 33 ние изобретения в качестве внешнего устройства ЭВМ позволяет производить непосредственный ввод информации с документов, что исключит операцию подготовки информации на машинных но- gg сителях и сократит машинное время ввода информации.

Формула изобретения

1. Система для обработки данных параметров сканируемых изображений, содержащая регистры текущей информации и предыдущей информации, блок

Квантования по уровню, вход которого является первым входом системы, оперативное запоминающее устройство и блок дешифрации команд, о т л и ч. а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и достоверности работы, в нее введены запоминающие устройства, счетчики адреса записи, счетчики адреса считывания, буферные 4$ регистры, счетчики корректировки, регистр признака наложения, схемы сравнения, регистры адреса и блок анализа, причем адресные входы каждого запоминающего устройства соеди- ур нены с первыми выходами соответствующих счетчика адреса записи и счетчика адреса считывания, второй выход каждого счетчика адреса записи, кроме, первого,через буферный регистр соединен с адресным входом запоминающего устройства, вход первого запоминающего устройства, первые входы оперативного запоминающего устройства и блока дешифрации команд подключены к второму входу системы, управляющие 66 входы счетчиков адреса записи, адреса считывания, буферных регистров и запоминающих устройств соединены с первым выходом блока дешифрации команд, выходы запоминающих устройств кроме первого, подключены к входам первого и второго счетчиков корректировки и к входу регистра признака наложения, выход первого запоминающего устройства соединен с входом третьего счетчика корректировки, вхо ды запоминающих устройств кроме первого, соединены с первыми выходами третьего и четвертого счетчиков корректировки, первого и второ го регистров адреса, входы первого регистра адреса соединены соответственно с первыми выходами первого и второго счетчиков корректировки,,с вторым выходом третьего счетчика корректировки и с вторым входом оперативного запоминающего устройства, второй выход первого регистра адреса, первый выход оперативного запоминающего устройства и второй выход блока дешифрации команд соединены с выходом системы, вход второго регистра адреса со-. единен с третьим выходом первого регистра адреса, четвертый выход которого и вторые выходы второго регистра адреса и четвертого счетчика корректировки подключены к третьему входу оперативного запоминающего устройства, четвертый вход которого соединен с выходом регистра текущей информации, второй выход — подключен к входу регистра предыдущей информации, третий выход третьего счетчика корректировки подключен к первому входу четвертого счетчика корректировки, второй вход кбторогo подключен к третьему выходу второго регистра адреса, первые входы первой, второй и третьей схем сравнения подключены соответственно к первому и второму выходам регистра признака наложения и к третьему выходу четвертого счетчика корректировки, вторые входы первой и второй схем сравнения подключены соответственно к вторым выходам второго и первого счетчиков корректировки, третий выход регистра признака наложения соединен с вторым входом блока дешифрации команд, входы кото го, начиная с третьего, подключены оответственно к выходам схем сравнения с первой по шестую, входы четвертой схемы сравнения соединены с вторыми выходами первых счетчиков адреса записи и адреса считывания, входы пятой схемы сравнения соединены с третьим выходом второго счетчика адреса, записи и с вторым выходом третьего счетчика адреса считывания, входы шестой схемы сравнения соединены с вторым выходом второго счетчика адреса считывания и с третьим выходом третьего счетчика адреса записи, управляющие входы счетчиков корректировки, регистров адреса, оперативного запоминающего устройст-. ва и регистра предыдущей информации .соединены с третьим выходом блока дешифрации команд, четвертый и пятый выходы которого подключены соответ805329

12 ственно к первому и второму управляюим входам блока анализа, первйй и торой входы которого соединены сответственно с выходами регистра предыдущей информации и блока квантования по уровню, третий вход блока анализа и вход регистра текущей информации соединены с третьим входом системы, выходы первой и второй групп. блока анализа соединены соответственно с группами входов регистра текущей информации и блока дешифрации команд.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок анализа содержит триггеры, элементы И, сдвиговый регистр, дешифратор и схемы сравнения, первые входы которых соединены с третьим входом блока, вторые входы первой и второй схем сравнения подключены к первому входу блока, третьи входы первой.и второй схем сравнения и первый вход сдвигового регистра соединены с первым управляющим входом блока, второй вход сдвигового регистра подключен к второму входу блока, выход сдвигового регистра соединен с входом дешифратора, выходы которого являются первой группой выходов блока, единичный вход первого триггера соединен с первым выходом дешифратора, нулевой вход с вторым выходом дешифратора, единичный вход второго триггера соединен с выходом первой схемы сравнения, выход второй схемы сравнения подключен к соответствующему выходу второй группы блока и к нулевому входу второго триггера, входы первого элемента И соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, выход подключен к единичному входу третьеГo триггера, входы второго эл мента И соединены с вторым выходом дешифратора и с единичным выходом третьего триггера, выход подключен к единичному входу четвертого триггера, Нулевые входы третьего и четвертого триггеров соединены с выходом третьего элемента И, первые входы пятоro, шестого, седьмого и восьмого триггеров соединены соответственно с единичными выходами первого, второго, третьего и четвертого триггеров, вторые входы триггеров с пятого по восьмой соединены с вторым управляющим входом блока, входы третьего элемента И подключены соответственно к нулевым выходам первого и второго триггеров и к единичному выходу седьмого триггера, выходы элементов И с третьего по девятый соединены с соответствующими выходами второй группы блока, входы четвертого элемента И соединены с единичным выходом пятого триггера, с нулевьу и вы3Я ходами первого и третьего триггеров, входы пятого элемента И соединены с нулевым выходом первого триггера и . c единичными выходами пятого и восьмого триггеров, входы шестого эле2О мента И соединены с единичным выходом шестого триггера и с нулевыми выходами второго и седьмого триггеров, входы седьмого элемента И соединены с нулевым выходом второго триггера, с единичными выходами шестого и восьмого триггеров, входы восьмого элемен та И соединены с единичным выходом четвертого триггера и с нулевым выходом восьмого триггера, входы девятого элемента И подключены к единичному выходу третьего триггера и к нулевому выходу седьмого триггера, выход третьей схемы сравнения соединен с соответствующим выходом второй группы блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузьмин С. 3. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. M., "Советское радио", 1974, с. 178-197.

2. Патент США М 3617719, кл. 235-152, кл. G 06 Г 7/38, опублик. 1971 прототип).