Устройство для определения текущей медианы

Устройство для определения текущей медианы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображений, представленных двумерными массивами. Целб изобретения - расширение функциональньсх возможностей за счет определения двумерной медианы. Цель достигается введением злементов И, НЕ, коммутатора, сумматоров и блоков памяти. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С014ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) SI) 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3863914/24-24 (22) 25.02.85 (46) 07.07.87. Бюл. N- 25 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.В.Василькевич, В.M.Крищишин и Н.В.Черкасский (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 771665, кп - 06 F 7/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1 - 1259288, кл. G 06 F 15/36, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ МЕДИАНЫ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображений, представленных двумерными массивами. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения двумерной медианы. Цель достигается введением элементов И, НЕ, коммутатора, сумматоров и блоков памяти. 2 ил.

1322314

Изобретение относится к вы пзслитель«ой технике и t toit eт быть 11спользовано в системе цифровой обработки сигналов, в частности при обработке изображений, представ IPI1«f: двумерными массивами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за с 1ет определения д1зумерной медиагн1

tIa фиг.1 представлена функцпональ- 10 ная схема устройст«а; на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит элемент 1 задержки, одновибратор 2, второй счетчик 3, пятый элемент И 4, первый одновибратор 5, первый счетчик 6, второй элемент НЕ 7, трет11й и четвертый счет п1ки 8 и 9, второй и третий блоки 10 и 11 памяти, «торой регистр 12, элемент 2И-ИЛИ 13, ге«ератор 14 так- 20 товых импульсов, триггер 15, третий

»et teti f 11 16, пер«ый и второй сумматоры 17 и 18, дешифратор 19, группа эсзементов И 20, второй элемент И 21, третий элемент И11И 22, перззый блок

23 памяти, третий регистр 24, первый элем нт ИЛИ 25, первый коммутаfop 26, «торой элемент ИЛИ 27, первый и четвсртый элемент И 28 и ?9, первый элемепп НЕ 30, «торой t;ot t tyf atop 31, пер-З0 вый регистр 32, схему 33 срав«ения, «торой вхсд вь1бора режима 34, вход 35

"Пуct; вход 36 начал «ной уста«o«ttt »

pep«t ttt вход 37 выбтора режима, выход

38 импульсов сопро«ожде11пя, выходы 39 35 результата и вьгсс;1 40 конца работы. устройст«О пред«аз«а»сlio для наХО:1:ТТО111 Л Макс11м11111 111 !", (11111 .1!маз(Ь«ЬТх)

Тисел в массиве и uitpe!1oлсгн1я мдпавы, « двумерном массив размером шхп, где m — ч:ic:То строк; п — число столбцов, m — — ?, n"; Р S — целые положительные числа. Лг1ертура фильтра мо;11с.т бьп ь произвольной. Itic lo точек, входящих «;зпертуру равно К (К вЂ” tieчетное).

Ллгоритм работы следующий.

Среди элементов массива, входящих

« ;«1«ртуру, находится медиана и она зс1меняет пентральную точку апсргуры.

Ifoc::е этсзгп апертура сдвигается и новая центральная точка заменяется ме.;tt1t11o?t. Направление сдвига апертуры:

cnotn1 « lltp1«o и сверху вниз.

В 11рп«ятьТх обозначениях счет шк 6 является с Тетчпком с пересчетом К, К+1 счегч»к 3 — с пересчетом --- счет2 чик 9 — двоичный счетчик разрядности

S, а счетчик 8 — двоичный счетчик разрядности P. Разрядность блоков 10 и 11 памяти определяется числом К и формой апертуры. Разрядность блока

23 памяти, схемы 23 сравнения и регистра 32 определяется разрядностью обрабатываемых данных. Разрядность регистра 12 равна разрядности счетчика б. Количество выходов дешифратора 19, элементов И в группе элемен. тов И 20, разрядность регистра 24 и число входов коммутатора 26 равно К.

Сигнал логической "1" на втором входе выбора режима 34 задает операцию нахождения максимального (минимального) числа в массиве, а сигнал логического 0 — операцию определе«ия медианы.

Сигнал логического 0 на первом входе 37 выбора режима задает операцп1о поиска максимального числа в массиве, а сигнал логической "1" " операцию поиска минимального числа в массиве. При выполнении операции определе«ия медианы потенциал на первом входе 37 выбора режима может быть как

"0" так и "1", но должен остаться постоя«ным от начала и до конца операции определения медианы.

Единичный потенциал на входе 35

"Пуск" разрешает устройству начать работу. Единичный импульс на входе 36 начальной установки приводит в ucxogttoe состояние регистры и счетчики устройства. Единичный импульс на выходе 38 импульсо« сопровождения указь1«ает на то, что информация на выходах 39 результата подготовлена к выдаче. Сигнал логической "1" на выходе 40 конца работы указывает на окон«а««е операции в устройстве.

Исходный массив хранится в блоке

23 памяти. Нумеруют точки, входящие в апертуру, цифрами от 0 до К-1. Тогда в блоке 10 памяти по i-му адресу хранится смещение i-й точки апертуры по строкам, а в блоке 11 памяти — по столбцам. Смещение представляет собои число со знаком в дополнительном коде, причем под знак отводится два разряда.

В счетчиках 8 и 9 содержится текущий адрес центральной точки апертуры (номер строки и номер столбца соответственно). Суммирование текущего адреса центральной точки со смещением в сумматорах 17 и 18 позволяе1

1322314 4 жимое регистра 32, то нл выходе схемы 33 сравнения появляется сигнл» логической "1". В этом с»у«ае по переднему фронту первого импульса синхронизации (фиг. 2 к) нулевой элемент массива перепишется и регистр 32.

Одновременно к содержимому счетчикл

6 прибавляется +1, Ita Itt txoде f)локл 11

«лмяти — положительнс е чиг:lo 1, л нз выходе блока 10 памяти и гчетчиков 8 и 9 — нули. С выхода f)Jtîl»ÿ 23 памяти поступает на обработку «< p III tt лена выходе знаковых разрядов сумматора 17 и 18 свидетельствует о пере— полнении или отрицательном результлте, т.е. выходе части апертуры за размеры исходного массива.

Устройство работает cJ»e»,yt»It(Its

Генератор 14 тактовых импульсов формирует последовательность тлктовых импульсов (фиг. 2 a ) . Сигнал логическои "1" на входе 34 ныбарл ре- 15 жима (фиг. 2 <) ) задает операцию по«гкл максимального (минималь«ог<)) числа в массиве длины К. Масс»»в хрлнитгя в блоке 23 памяти. В блоках 10 « 11 памяти хранятся смещения э.»ем««тон 20 массива относительно нулевого )ломе»та массива (по гтроклм и столбцам соответственно), например, в блоке

10 памяти — все ну»и, л в блоке 11 памяти — последовательные числа от 0 до К-1.

Сигнал логической "1" на входе 37 вы— бора режима (фиг. 2 ) ) задает режим поис— ка минимального числа в массиве. По сигналу начальной установки (фиг. 22). 30 на входе 36 начальной установки счетчики 3, 6, 8 и 9 и регистры 12 и 24 сбрасываются в нуль, а все разряды регистра 32 устанавливаются в состояние 1 (максимально возможное число) 35

По сигналу "Пуск" (фиг.2 1 ) триггер

15 по переднему фронту тактового импульса (фиг.2 a ) устанавливается в

"1" (фиг.2 & ) и разрешает выдачу ил»пульсов синхронизации с выхода элемен-40 та И 16 (фиг.2 )<с). После сигнала начальной установки (фиг.2 ) с выходов счетчиков 8 и 9 и блоков 10 и 11 памяти выдаются нули и на выходе блока 23 памяти появляется нулевой эле- 45 мент массива. Так как знаковые разряды сумматоров 17 и 18 равны нулю и с выхода коммутатора 26 также поступает нуль, то коммутатор 31 пропускает

I нулевой элемент массива на вход схе- 5О мы 33 сравнения и регистра 32. Схема 33 сравнения по управляющему входу

37 настроена так, что выдает сигнал логической "1" в случае, если число на первых ее входах (соединень(с выходами коммутатора 31) меньше, чем на вторых. Поэтому, если нулевой элемент массива меньше, чем содерполучать лбг о.tt<) t ttt лдрег л точек, входящие в л«ертуру, для рлз гичных значений адреса центральной точки.

При этом наличие хотя бы одной "1" мент масива.

Таким образом сбраблть«лются все К элементов массива (с 0 — го «и К-1-й).

К-1-й импульс синхр<)н«злции (ф«г.2 ж ) разрешает злно« последнего (К вЂ” 1) -ro элемента мл<.гt»R;l в регис тр

32 (при условии, что (К вЂ” 1) — и )лемент

t»«It»»Ite содержимого рег«гтрл 32) и вызывает появление гигH,III» переноса на выходе переноса счстчикл 6. Одновибрлтор 5 преобрлзуст т )т сигнал н к<)роткеlй им«у.l ьс (фи t . 1, ) кото рый сбрасывает через .))I< м«нт 2И-1ПИ

13 и триггер 15 (фиг.- c ), зл«рещля даЛЬНЕйШуЮ ВЫдаЧу It t ttt i »ЬС с В «t»t VpO< низации (фиг. 2 )t< ) . ();t tt<)tip< w< IIII<) выдается сигнал окон» tt»tt»t <»1< );ltttttt и;1 вых<)д 40 конца рлботы (ф«».. " ), который разрешает выборку ре и "tt, I лтл с регистра 32 по выходлм 19 ре »ультлтл.

Через определенное время (;»< < тлтс)»в ное для выборки ре.);JII,Tëòë) ««гнлл с выхода одновибрлторл ) (

После этого производят«)» )»зме пения условий на первом и втором входах Rt t бора режима (фиг.2Б,1) .

При выполнении опера»сии с «роде:»<в ния медианы на втором входе 3 выбора режима установлен сигнал «< г«ческого

"0" (фиг. 2 Б ) . На первом вхо;»е 37 выбора режима также ус.тлнгвлен гигнлл логического "О" (фиг.2 f ), т.е. I»ttf)op максимального числа в «Ia«ctlti< . По сигналу начальной устлновк« ltл входе

36 начальной установки (ф»»1 .2 ) сбрасываются регистры 12, 2- ) « 32 и счетчики 3, 6, 8 и 9. (1о сигн".лу

"Пуск" с входа 35 "Пуск" (фи).2 1) по переднему фронту тактового IIM«ульса (фиг. 2 <» ) триггер 15 уста«»всп»вс»ется в "1" (фиг.2 e > и разреклет про- хождение импульсов синхро«1».. лции с выхода элемента И 16 (фи»-. ж ) . Об1322314 (. i!. Пас )С 3 1(«(зр<яеlн15!

i! il»PТ? Рl,i («; 1.".t.t ..I и 3 < l >-t O ",," Л, I (,: i t 1 l l ;+ I — i <> II,) O .)!((l ) (i < П,. . !flip;i " Oprt > <),Op !(IPУ<- l c!i tipo i ii if t ! ((??<??(??(<()??(????!, ?? i, )>< t t> å цгэ 2!< с()рл < )«; »т(( ()ГO IзыхОдС !1(I13!(-, ТCH

0 t1 l; O t«(! 6i () i) 1 o i ) 2 < I) () p— еffr-It;t)IB кар > г«,п(I!M 5-) : I >. < ) У: (1> (, P;! «P (!

« <

Il

С чет f!fi(3 fl (3 I

C i i П:3!! П< ii(3 ftti(.;3 .Ир у«т 1! о э T ) г О

l l V J <1 ((?????? ?? . 2> <> )

:«с н-. И.((И 2 t гбр кантор((((t:)е.)г ыв It т p(> l )*,(Г ) и с«< т и(<,л f !pl!> р > ир(> <(х()<>if I B II;,! If<3) <(чПО ОПИСЛНП() IV ППО(! i

МИНИ!(а<ЕЕ ПОГ(t i(f0

10 и 11 плмятп хрл и(я r(.5!: меI относите)п(,ио I(c FIT!);IJIF,и("(тiip;!e f cB тoi;V

1)(ее максtf,"(сзт(ьиое . ()<(попре !евно с зл((осо!«рег!<Стр 3? тс 1, f!!oг()

Г,l а К (I l . .1 - t I I t t t I 0 Ч И < t f, <: :tP «< (С ) ) носитс)< ном»р )т(1! <3 <??(?? ????> и л (еp гV >о, 1 Й (fi 111 Ë I>C (Г пнхр> >If

<1>рон1 о. рл:зре«((1(зг(з11!!i(!. и и(гl:< I (> 32 нос)пеппего Е-1-гr) числа <; «;<;t TII ой

Л ПЕР УPI! (IIPi 3 УС JI O!31!II 11 r) > Н < > О(i IT—

)((и т< 1 yt((t ГО .«I)ачс нич 1 егп(1,>;i 3 ? (> П Л Ез! .1 Х 0 Et C . С Ч (I" (П К и ) 1 < (",. (I I it Г < :! (пг! Iл< t 1(t р « <> ) <| I) \

>))op?iIIpvt .г и 3 и(I > <,. Г >тt!(, t i« :i <(< (:!н:< .,1 ) кот»; ыгf p.< Г «t«» «» <

npv)пу !; .«<; и f(>(I

«<-ГО < " (1>И) ГЕР(3 (i — I <)

It t< (I j (i1O<3ilfT (à — f tt

? >

M )КСИ I:3 (l,и()Е -«И;3 (С II .<() < I; t;

+1 1. » д )()жп (ому (че! fi f л >. I(.-И .!ЬС С 1„.1 ..; );(,;) О,(И,>!«ti(<Р Гl, I il .," иг

IIII; t 2 7 ..f ).и .(с) и И . - .;»; )(н ; . Iie— г icтo .. .. Ilni.(< >:; ),:::!: « я . « г<1 — -".

Г 1) !IPО 0

M;>It < (Г<н;с )I.l;It! It >

<<<<<<<<<<<

<

<<

<<<<

<<

<<

<

<<<<

<<<<<<<

<<

<<<<

<<<

<

<<<<<<<<<<<<<<<<<<

<

<<<

<<<

<<<<<<<<<<<<

<<<<<<<<<

<<<

<

<<<<<

<<<<

<

<

<