Устройство для экстремальной фильтрации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки массивов данных в системах обработки изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит регистры 1 - 3, элемент сравнения (ЭС) 4, элемент ИЛИ 5, вычитатель 6, умножитель 7 , сумматор 8, информационные входы 9, тактовый вход 10, вход выбора типа экстремума 11, вход залания апертуры 12, вход задания параметра апертуры 13 и выход 14. Устройство вычисляет приближенную величину экстремальной фильтрации Q J согласно рекурсивному выражению Q J = Y J + &Tgr; - 1/&Tgr; (Q J-1+Y J), где Y J = EXP @ , &Tgr; - длина апертуры, ЭС 4, элемент ИЛИ 5 и регистр 1 вычисляют величину Y J, которая записывается в регитр 2, а затем вычитателем 6, умножителем 7 и сумматором 8 вычисляется величина Q J, которая записывается в регистр 3. 1 ил.

„.SU„,15 0 46

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g G 06 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4622499/24-24 (22) 20.1 2.88 (46) 23.07.90. Бюп. У 27 (72) С.А.Елманов (53) 68!.325.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1339547, кл . G 06 F 7/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

1425651, кл. G 06 Е 7/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ

ФИЛЬТРАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки массивов данных в системах обработки изображений. Цель изобретения — повышение быстродействия,Устройство содержит регистры 1 — 3, элемент сравнения (3C) 4, элемент ИЛИ

5, вычитатель б, умножитепь 7, сумматор 8, информационные входы 9,тактовый вход 10 вход выбора типа экстремума 11, вход задания апертуры 12, вход задания параметра апертуры 13 и выход 1 4. Устройство вычисляет приближенную величину экстремальной фильтрации q . согласно рекурсивноJ

1 му выражению О = у + — --- (q . +

J д j-1

+ У ), где у = ехр х 1,,!+<, хт- <.,1,z, ...,х ., — длина апертуры, ЭС 4, 3 элемент И11И 5 и регистр 1 вычисляют величину у., которая записывается в ! регистр 2, а затем вычитателем 6, умнолжтелем 7 и сумматором 8 вычисляется величина а ., которая записывает(D ся B регис "р 3. 1 ил.

3 1 580346

Ц,1 = (xP(11 1, хф .J

Затем для каждого интервала Q определяется экстремальное (максймальное или минимальное) значение у среди его отсчетов, Оценка ре.1 зультатов операции экстремальной фильтрации рекурсивно определяется иэ выражения

Ф

gq ()у

+d(q. — у ), 1 1 э где х — код текущего i-ro отсче1 та выборки; — оценка результата операции одномерной.экстремальной фильтрации, полученная в i-м такте; — заданный весовой коэффии с -1 циент, о = †- †вЂ, где

7 - количество отсчетов; интервал, включающий в себя текущий отсчет х;.

Значение q,, принимается за оценку результат а операции одномерной

4О

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обра5 ботке массивов данных в реальном масштабе времени, в частности в автоматизированных системах обработки изображений.

Цель изобретения, — повьппение 10 быстродействия. 1

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регистры 1

3, элемент 4 сравнения, элемент 15

ИЛИ 5, вЬмитагель 6,,умножитель 7, сумматор 8, информационные входы 9, тактовый вход 10, вход 11 выбора типа экстремума, вход ) 2 задания апертуры, вход 13 задания параметра 20 апертуры и выход 14.

Устройство реализует метод вычисления оценок результата операции экстремальной фильтрации путем аппроксимации результатов операции on- 25 ределения экстремальных значений по совокупности непересекающихся интервалов выборки сигнала.

Для этого множество отсчетов х 1

1 .г выборки сигнала разбивается на множество непересекающихся интервалов длиной отсчетов каждый

1 экстремальной фильтрации для апертуры длины Г и с центральным отсчет том х — — -.

В начальный момент времени регистры 1 — 3 обнулены. При наличии на входе 1 1 выбор а типа э кс тр емума у с тройства логической единицы устройство выполняет операцию оценки результатов максимальной фильтрации.

Устройство работает следующим образом.

В течение 1, тактов на входе 12 устройства устанавливается логический нуль. Элементом 4 сравнения сравнивается вновь поступившее значение отсчета х с хранящейся в регистре

1 и, если х; больше (меньше) последнего, то оно записывается в регистр

1. После тактов подается сигнал по входу 12, который переписывает выделенный экстремальный отсчет у на интервале 1. в регистр 2, а в регистр 1 записывается первое значение отсчета х 1. следующего интер-.

1, 1 вала. В следующих "„тактах производится выборка экстремального отсчета на следующем интервале Ц „ 1,.а вычитателем 6, умножителем 7 и сумматором 8 производится вычисление велил

1, -1 чины о.=у +-- — — (q, -у ), л

j-1 ) которая принимается за результат экстремальной фильтрации на Q: -м .1 интервале.

Формула изобретения

Устройство для экстремальной фильтрации, содержащее элемент сравнения, сумматор, три регистра и элемент ИЛИ, причем вход выбора типа экстремума устройства соединен с входом выбора режима элемента сравнения, выходы разрядов первого регистра соединены с информационными входами первой группы элемента сравне ния, информационные входы второй группы которого поразрядно объединены с информационными входами первого регистра, выходы разрядов второго регистра соединены с входами пер вой группы сумматора, выходы которого соединены с информационными входами третьего регистра, о. т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит вычитатель и умножитель, причем информационные входы устройства сое5 1580346 б динены с информационными входами . ветственно уменьшаемого и вычитаемовторой группы элемента сравнения,вы- го вычитателя, выходы которого соедиход которого соединен с первым вхо- иены с информационными входами первой дом элемента HJIH выход которого сое- группы умножителя выходы которого

Э

Ф динен с входом разрешения записи пер- соединены с входами второй группы вого регистра, вход задания аперту- сумматора, тактовый вход устройства ры устройства соединен с вторым вхо- соединен с тактовыми входами умножидом элемента ИЛИ и с входом разреше- теля и первого и третьего регистров, ния записи второго регистра, информа- 1О выходы разрядов третьего регистра явционные входы которого подключены к ляются выходами устройства, входы выходам разрядов первого регистра, задания параметра апертуры устройствыходы разрядов второго и третьего ва соединены с информационными входарегистров соединены с входами соот- ми второй группы умножителя.

Составитель В.Горохов

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 20!2 Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ 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