Устройство для определения количества локальных экстремумов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки изображений . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блок буферных регистров, состоящий из п регистров, схемы сравнения и шифраторы, блок сумматоров, состоящий из N групп двухвходовых сумматоров . Шифраторы реализованы на схемах ПЗУ, в которых определенной кодовой комбинации, поступающей на вход ПЗУ, соответствует определенная кодовая комбинация на выходе, определяющая количество локальных экстремумов на отдельных отрезках выборки. Устройство позволяет за один такт работы определить экстремумы на отдельных отрезках выборки, а затем в блоке сумматоров произвести суммирование для определения количества локальных экстремумов в выборке. 2 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 401451

А1 (59 4 G 06 F 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4066490/24-24 (22) 28. 10.86 (46) 07.06.88, Бюл. Ф 21 (71) Научно-производственное объединение космических исследований АН

АЗССР (72) В.В. Гамидов. Ю.И. Кузьмин, P,À. Шейхов и И.Г. Степанова (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 696442, кл. G 06 F 7/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1032452, кл. G 06 F 7/06, 1982. (54),УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЛОКАЛЬНЫХ ЭКСТРЕМУМОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки изображений. Цель изобретения —. повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блок буферных регистров, состоящий из и регистров, схемы сравнения и шифраторы, блок сумматоров, состоящий из N групп двухвходовьм сумматоров. Шифраторы реализованы на схемах ПЗУ, в которых определенной кодовой комбинации, поступающей на вход ПЗУ, соответствует определенная кодовая комбинация на выходе, определяющая количество локальных экстремумов на отдельных отрезках выборки.

Устройство позволяет за один такт работы определить экстремумы на отдельных отрезках выборки, а затем в блоке а

Ю сумматоров произвести суммирование для определения количества локальных экстремумов в выборке. 2 ил., 1 табл.

1401451

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для определения количества локальных экстремумов функций, представ-5 ленных в виде дискретных выборок.

Целью изобретения является повыше.ние быстродействия устройства при определении количества локальных экстремумов. l0

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2— разбивка выборки на отдельные отрезки.

В таблице приведена зависимость выходных кодов шифратора от входных 15 на примере восьмивходового шифратора, выполненного на микросхеме К556РТИ4.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1 буферных регистров, состоящих из п буферных регистров 2, схемы 3 срав- 20 нения, шифраторы 4, блок 5 сумматоров, состоящий из сумматоров 6.

Устройство работает следующим образом.

В и регистрах 2 блока 1 буферных 25 регистров записываются двоичные коды выборки значений ординат анализируемой функции. Потенциальные двоичные коды ординат с выходов регистров 2, поступают на входы (и-1) схем 3 срав- 30 нения, где происходит сравнение сосед-. них значений ординат функции. Если

i+1 значение ординаты функции меньше

i-ro значения ординаты, то высокий уровень сигнала появляется на первом выходе схемы 3 сравнения, если большето на втором выходе схема 3 сравнения, В случае равенства двух соседних значений на обоих выходах схемы 3 сравнения присутствуют низкие уровни 40 сигналов. Результаты сравнения с выходов схем- 3 сравнения в виде потенциальных сигналов поступают на входы шифраторов 4. В результате такого подключения .схем 3 сравнения и шифраторов 4 вся выборка разбивается на отдельные отрезки (фиг. 2), в каждом из которых количество анализируемых значений ординат функции определяется количеством входов шифраторов 4, а количество таких отрезков — количеством шифраторов 4. Выходы схемы 3 сравнения значений ординат функции каждого отрезка подключены к входам соответствующих этим отрезкам шифраторам

4, причем два последних входа предыдущего шифратора 4, соответствующих отрезку L, являются двумя первыми входами следующего шифратора 4, соответствующими отрезку L+1. Такое подключение необходимо для обеспечения сравнения значений ординат функции в окрестностях границ отрезков выборки.

Шифраторы 4 реализованы на схемах

ПЗУ, в которых определенной кодовой комбинации, поступающей на вход, соответствует кодовая комбинация на выходе, определяющая количество локальных экстремумов на соответствующих отрезках выборки функции. Эти коды с выходов шифраторов 4 поступают на входы сумматоров 6 блока 5 сумматоров, где производится суммирование значений количества локальных экстремумов, полученных по каждому отрезку выборки.

Результат суммирования в двоичном коде появляется на выходе последней группы сумматоров 6, состоящей из одного сумматора, выход которого является выходом устройства.

Рассмотрим работу устройства для определения количества локальных экстремумов на конкретных примерах (фиг. 2 и таблица). Кодовые комбинации, не указанные в таблице, свидетельствуют об отсутствии экстремумов на данном отрезке выборки.

Для выборок (фиг. 2} количество отрезков, на которые разбивается вся выборка, определяется количеством шифраторов. Для выборки, представленной 16-ю значениями ординат и восьмивходовыми шифраторами, количество шифраторов (К) равно 5.

Для первого отрезка (1-5) первой выборки (фиг. 2a) количество локальных экстремумов, определяемое в соответствии с 42-м порядковым номером таблицы, равно 1. Для второго отрезка (4-8} в соответствии с 15-м порядковым номером этой же таблицы количество локальных экстремумов равно 2. Для третьего отрезка (7-11) в соответствии с 23-м порядковым номером оно равно 3. Для четвертого отрезка (1014) в соответствии с 42-м порядковым номером оно равно 1, а для пятого отрезка (13-16) в соответствии с 21-м порядковым номером таблицы количество локальных экстремумов равно 2. Суммируя эти значения, получаем, что для первой выборки (фиг. 2а) количество локальных экстремумов равно 9, что соответствует истинному значению экстремумов.

Входы шифратора

Выход шифратора

1III9 пд

А2, АЗ А4 (1

А5 А6 А7

Q1 02

АО А1

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

10 0 .11 0

12 0

0 0

0

0

0

0 з 140145

Для второй выборки (фиг.26) для первых четырех отрезков количество локальных экстремумов в соответствии с 23-м и 38-м порядковыми номерами таблицы равно 3, а количество локаль5 ных экстремумов пятого отрезка в со- " ответствии с 36-м порядковым номером таблицы равно 2. Тогда общее количество экстремумов для 1< второй выборки равно 14. Это также соответствует истинному значению экстремумов для второй выборки.

1 15

Для третьей выборки (фиг. 28) на первом отрезке количество локальных экстремумов в соответствии с 10-м порядковым номером таблицы равно 2.

На втором отрезке количество локальных экстремумов в соответствии с

47-м порядковым номером таблицы равно 2. На третьем отрезке количество локальных экстремумов в соответствии с 34-м порядковым номером таблицы равно 1. На четвертом отрезке количество локальных экстремумов B соответствии с 19-м порядковым номером таблицы равно 1 ° На пятом отрезке количество локальных экстремумов в соответствии с 30-м порядковым номером таблицы равно 1 . Общее количество экстремумов для третьей выборки равно 7.

4

Формула изобретения

Устройство для определения количества локальных экстремумов, содержащее блок из п буферных регистров, где n — количество выборок значений ординат анализируемой функции,(п-1) схем сравнения, шифратор, причем выходы каждого i-го буферного регистра, где i = 1,2,...,п-1, соединены с первой группой входов i-й схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходом (i+1)-го буферного регистра, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены (К-1) шифраторов, где К

2(n-3) — m — равряпяость управляющего кода и блок сумматоров, причем первые (m-2) входов каждого -ro шибраI тора подключены к выходам схем сравнения 3-й группы, которая содержит

m (- — 1) схем сравнения, выходы первой схемы сравнения каждой р-й группы, где р = 2,...,К, соединены с двумя последними входами каждого (р-1)-го шифратора, выходы (n-1)-й схемы сравнения подключены к двум последним входам К-го шифратора, выходы всех шифраторов подключены к входам блока сумматоров, выход которого является выходом количества локальных экстремумов устрОйства.

1401451

А5 А6 пп

А7

15

21

0 .

25

28

31

0.0

35

39

45

47

Входы шифратора

АО А1 А2 АЗ А4

6

Продолжение таблицы

Выход шифратора

Q1 q2

1 401 45) 1401451

Хол ред ж

7 атрезо

+ 0/770Г,3 7/C

2 дед арф

Ы аЛ7РЕЗОг

Хю реэок

/79 а 1Ф

2 ompeaoe

Я Ю77043бМ .К дыКарла

Хатрезок УОЛфГ,7 О

Хогпрезок

К О 77РЕЛМ

КО ЛРЕЗ 7ж

Я ЮЫйрл а

Составитель Е. Иванова

Редактор А. Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши

Заказ 2785/47 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4