Оптоэлектронное устройство вычисления логических функций изображений

 

Изобретение относится к оптическим вычислительным устройствам и может использоваться для обработки изображений методами клеточной логики. Упрощение устройства достигается за счет возможности формирования инверсных изображений и формирования масок изображений. Устройство содержит источник 3 плоскопараллельного излучения, оптические управляемые транспаранты 1.1,...,1.п, 4 (ОУТ), оптическое запоминающее устройство 5 и дополнительно содержит n-рэзрядный счетчик 2 импульсов , каждый разряд которого соединен с управляющим входом соответствующего ОУТ 1.1....,1.п, оптический накапливающий элемент 6 для формирования результата логической функции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4423426/24 (22) 10.05.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Г. Красиленко, В.Н. Дубчак и С.Б. Одиноков (53) 681.323(088.8) (56) Морозов В,Н. Оптоэлектронные матричные процессоры. М.. 1986, с. 108, (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к оптическим вычислительным устройствам и может ис„„5U„„1624482 А1 (и)з G 06 F 15/66. G 06 Е 1/00 пользоваться для обработки изображений методами клеточной логики. Упрощение устройства достигается за счет воэможности формирования инверсных изображений и формирования масок иэображений. Устройство содержит источник 3 плоскопараллельного излучения, оптические управляемые транспаранты 1.1,...,1.п, 4 (ОУТ), оптическое запоминающее устройство 5 и дополнительно содержит и-разрядный счетчик 2 импульсов, каждый разряд которого соединен с управляющим входом соответствующего

ОУТ 1.1,.„1.п, оптический накапливающий элемент 6 для формирования результата логической функции. 1 ил.

1624482

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных оптоэлектронных схемах параллельной обработки иэображений, а также построения оптоэлектронных процессоров обработки изображений методами картинной логики.

Цель изобретения — расширение области применения за счет способности по каждой ячейке выбирать свою логическую функцию, что достигается формированием инверсных изображений и формированием масок изображений.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит п оптических управляемых транспарантов (ОУТ) 11+1г„счетчик 2 импульсов, состоящий иэ и разрядов, причем выход каждого разряда счетчика 2 соединен с управляющей электрической шиной соответствующего ОУТ, сигнальный вход каждого ОУТ 1i+ 1 оптически соединен посредством отражателей с сигнальным оптическим выходом предыдущего ОУТ 1i (i =

-1+ (и - 1)), сигнальный вход первого ОУТ 11 соединен с источником 3 плоскопараллельного излучения, являющегося первым внешним параллельным оптическим входом устройства, управляющий оптический вход каждого ОУТ 1 соединен с апертурами соответствующих изображений (X!), образующих и внешних оптических входов устройства, являющихся изображениями текущих операндов, сигнальный оптический выход последнего ОУТ 1 посредством отражателей соединен с сигнальным опги,еским входом ОУТ 4,управляющим входом которого является выбираемое по соответствующему адресу, формируемому счетчиком 2, иэображение разрешающей маски из

ОЗУ 5, сигнальный оптический выход ОУТ 4 соединен с оптическим входом оптического накапливающего элемента 6, оптический выход которого является внешним параллельным оптическим выходом 7 ус гройства, вход записи накапливающего элемента соединен со входом "Сброс" счетчика 2 и образует первый внешний вход 8 устройства, вход+ 1 счетчика 2 является вторым входом

9 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от состояния каждого iro разряда счетчика 2 ("0" либо "1") соответствующий ОУТ производит умножение изображений соответственно на управляющем входе Xi с иэображением на сигнальном входе либо на управляющем входе инверсного Х с изображением, поступаю5

20 щим на сигнальный вход данного ОУТ 1i.

Изображение, поступающее ка оптический вход устройства, перемножается с иэображением (Х1), так как все разряды счетчика вначале обнулены, результирующее иэображение перемножается с (Х2), получается (X> X2) и т.д., т,е. на сигнальном выходе последнего ОУТ 1л формируется за первый такт изображение (UX>,...X ), а в случае, если

U изображение "1" по всей апертуре, т.(Х „,.Хл), полученное изображение перемножается на ОУТ 4, управляющим оптическ им входом которого является иэображение маски из ОЗУ, расположенной по О-м, адресу, разрешающей выполнение заданной логической функции при данном состоянии аргументов X>,,Xï. Используя квжвый раз новую маску. можно менять тип логической операции по всей выходной апертуре и по каждой ячейке в отдельности.

Например, если для двух изображений (Х1) и (Х ) по фиксированной ячейке нужно выполнить операцию (Х1) + (Х2), то при формировании изображения (Х1 X2) на управляющем входе ОУТ 4 по соответствующей ячейке следует поставить "1" в соответствующей ма;ке. В дальнейшем, когда будут фогмиров-! ;.r.ÿ изображения (Х1 Xz, Xi Х2,), 10 (Х Х2) во э1".. ром, третьем, четвертом тактах, по выбранной ячейке соответственно следует подобрать сигналы (1), (1), (О). Тогда в сумме будет Х1 Х2 1 + X> Xz 1 + X1 Х2 1 +

+ Х1 Х2 О =- М (Х2 + Х2) + RiXz = X1+ Х1Х2 =

35 = К1+ Х2, что и 1ребовалось. При выполнени другой операции, например. сложения по модулю 2, разрешающий сигнал маски по выделенной ячейке для двух изображений выбирается соответственно таким: (О), (1), 40 (1), (О). По каждой ячейке можно выполнять разные логические функции, все определяется изображением маски из ОЗУ.

Иэображение Х1,.„,X

2 перейдут в возбужденное состояние, при этом будут сформированы все комбинации (Х1,,Х )...„(X>, 34). Полученная сумма в виде результирующего оптического сигнала картпнкогo типа формируетсг на внешнем

1624482

Составитель И.Калинкин

Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор А.Долинич

Заказ 192 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 параллельном оптическом выходе устройства.

Формула изобретения

Оптоэлектронное устройство вычисления логических функций изображений, содержащее (и + 1) оптических управляемых транспарантов, причем параллельный оптический вход устройства соединен с сигнальным параллельным оптическим входом первого оптического управляемого транспаранта, сигнальный параллельный оптический выход К-го (К - 1...,n) оптического управляемого транспаранта соединен с параллельным сигнальным оптическим входом (K + 1)-го оптического управляемого транспаранта, управляющий параллельный оптический вход К-го оптического управляемого транспаранта оптически соединен с входом операнда картинного типа, устройства, управляющий параллельный оптический вход (и + 1)-го оптического управляемого транспаранта оптически соединен с оптичес«им входом оптического запоминающего устройства с набором масок разрешающих изображений, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит и-разрядный счетчик импульсов, выходы с первого по и-й разрядов которого соединены с управляющими входами с первого по и-й

10 оптических управляемых транспарантов соответственно и с первого по и-й входами выборки оптического запоминающего устройства, оптический накапливающий блок, оптический вход которого соединен с сиг 5 нальным парэллельным оптическим выходом (n + 1)-го оптического управляемого транспаранта, а оптический выход является параллельным оптическим выходом устройстВВ, счетный вход счетчика импульсов является входом задания адреса маски устройства.