Устройство логической обработки изображений

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам логической обработки изображений. Цель изобретения - расширение Функциочгчьмнх возможностей за счет реализации новых логических функций. Введенные в устройство две матрицы оптоэлектронных ячеек, управляемые ключами, обеспечивают возможность реализации новых логических функций. 3 ЗоП,, Ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„16459 74

А1 (51)5 Г 06 Е 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637627/24 (22) 13.12.88, (46) 30.04.91. Вюл. Р 16 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Г. Красиленко, B,П. Кожемяко, В.Ц. Дубчак и И.Т. Рассохин (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1269162, кл. C, 06 С 9/ОО, 1984.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных оптоэлектронныл схемах параллельной обработки изображений, при построении матричных процессоров для вычисления логических функций бинарных изображений методами клеточной логики.

Цель изобретения — упрощение устройства и расширение функциональных возможностей эа счет реализации новых логических Функций„

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг„ 2 — временные диаграммы подачи управляющих сигналов на внешние входы устройства.

Устройство содержит управляемый транспарант в виде матрицы 1 оптоэлектронных ячеек, оптический вход 2 матрицы 1 и ее оптический выход 3, причем каждая оптоэлектронная ячейка содержит фототранэистор 4, резистор 5, два светодиода 6 и 7. Кро2 сФ (54) УСТРОЙСТВО ЛОПР ЕСКО1" ОБРАБОТКИ

ИЗРВРАУ,ЕНИР (5?) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам логической обработки изображений. Цель изобретения — расширение Аункцион;льинх возможностей за счет реализации новых логических функций. Введенные в устройство две матрицы оптоэлектронных ячеек, управляемые ключами, обеспечивают возможнос ь реализации новых логических функций. 3 з.п, ф-лы, ? ил. ме того, устройство содержит два блока формирования логических Аункций, выполненные в виде матриц 8 и 9 оптоэлектронных ячеек, причем оптический 10 вход матрицы 8 связан с оптическим выходом 3, а выход 11 с оптическим входом 12 матрицы 9, выход 13 которой является выходом устройства, а также ключи 14-18. матрица 8 состоит из оптоэлектронных ячеек, каждая из которых вы-полнена на фототиристоре 19, светодиоде ?О и резисторе ?1.

Матрица 9 содержит оптоэлектронные ячейки, каждая иэ которых состоит из фототиристора 22, светодиода

23 и резистора 24.

1Тример вычисления логических функций от двух переменных (двух изображений) приведен íà AHF, 2.

Устройство работает следующим образом.

1655974

После подачи питания на схему устройства на оптический вход 2 устройства подается иэображение первого операнда Х<. Фототранзистор 4 переходит в проводящее состояние, если на его оптический вход поступил сигнал,, При этом если с помощью первого управляющего входа И„ первый ключ 14 замкнут на шину положительного напряжения, то излучает второй светодиод 7 ячейки, если ключ 14 замкнут на нулевую шину, на оптический вход Аототиристора 19 никакой сигнал не поступает (инверсия), Если на оптическом входе

2 фототранзистора 4 нет оптического сигнала, то сопротивление велико и состояние его является непроводящим.

Если ключ 14 замкнут на шину положительного напряжения, то и на оптическом входе Аототиристора 19 нет оптического сигнала, а если ключ 14 замкнут на нулевую шину, то излучает первый светодиод 6. Таким образом, состояние первого ключа 14 определяет прямое или инверсное входное изображение на входах фототиристоров

19. Промежуточное состояние первого ключа 14 не формирует изображения на входах первых фототиристоров 19 и является подготовительным состоянием между подачами очередных операндов

К на оптический вход устройства. (Последовательная подача серии прямых или инверсных изображений Х или Х

1 1 накапливается на фототиристорах 19 З5 ячеек матрицы 8 устройства. Для этого на втором управляющем входе Ug должен присутствовать единичный сигнал (второй ключ 15 замкнут на нулевую шину). На время накопления суммьг 4о иэображений третий ключ 16 разомкнут, т.е. на третьем управляющем входе

U> устройства имеется нулевой сигнал. Единичный сигнал на вход U 5 подается тогда, когда все текут не 45 операнды формирования данного терма введены в устройство. В зависимости от состояния фототиристора 19, если он в состоянии "0", светодиод 20 излучает, и наоборот, если состояние 50 фототиристора 19 единичное, то светодиод 20 из-за большего своего сопротивления не излучает (R veer yr >>

)) Р > R > > ) . Таким образом производится инверсия накопленной суммы изображений для формирования текущего терма логической операции, Накопление суммъ| всех термов изображений формирования данной логической функции производится включенным все это время фототиристором 22 каждой ячейки (на четвертый управляющий вход

U устройства подается единичный сиг4 нал). Для формирования каждого очередного терма фототиристор 19 следует сбросить, т.е. на втором управляющем входе снять сигнал.При сформированной

I последовательности всех термов иэображений и их суммировании подачей управляющего сигнала на управляющий вход U устройства на оптическом выходе в зависимости от состояния фототиристора 22 высвечивается результат логической функции, т.е. если на фототиристоре 22 присутствует "0", то и на выходе 13 ячейки также "0", и чаоборот. Для формирования новой логической функции состояние фототиристора 22 следует обнулить с помощью соответствующего сигнала на четвертом управляющем входе U4 устройства.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы подачи управляющих сигналов на управляющие входы, если на оптический вход 2 последовательно подаются иэображения операндов Х< и Х и одной иэ разрешающих масок Y, J = 1-4. Формирование логической функции f (K<, Х2) осуществляется по правилу: 2

f(xÄ K2) = Ц т ;

>=I

T = XIK2У = Х + Х + V);

Т2 Х Х2У = Х,+ Х2+ 72, т,- Х<ХРэ= Х,+ «Х + Т„

Т4 Х<Х274= Х + Х2+ 7

Формирование суммы иэображений прямых (инверсных) операндов и pasрешающего изображения У осуществляется Аототиристорами 19 ячеек, инверсия этой суммы — светодиодом 20, суммирование накапливаемых термов— фототиристорами 22.

После того, как каждый из элементов ячейки в цикле отработал свою функцию, осуществляется его сброс, что означает готовность к последующей работе.

Формула изобретения

1, Устройство логической обработки изображений, содержащее управляемый

59 74

164 транспарант, о тлича юще е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения его функциональных возможностей за счет реализации новых логических функций, оно содержит последовательно pacrоложенные на оптической оси блоки формирования логических функций, выполнение в виде двух матриц оптоэлектронных ячеек, оптически связанных с управляемым транспарантом, и пять ключей, управляющие входы которых являются входами устройства, выход первого ключа соединен с управляющим входом управляемого транспаранта, выходы второго и третьего ключей соединены соответственно с первым и вторым входами первой матрицы оптоэлектронных ячеек, а выходы четвертого и пятого ключей подключены соответственно к первому и второму входам второй матрицы оптоэлектронных ячеек.

2, Устройство по п. 1, о т.л и— ч а ю щ е е с я тем, что управляемый транспарант содержит матрицу оптоэлектронных ячеек, каждая ячейка состоит из фототранзистора, ре÷ :с тора ь двух cI3eò днглм, и:т1 е

А. тотранзиг тора со = i,.è зH с слfi;(,й >-.улевого отенциала, а коллектор с анодом первого, катодсм -,òîðñãî

5 сгетодиодз и через ревиста р " шиной положительного напряжения, к. тод пер вого и анод второго светоди< цов являются управляющим mopîì у..ц.авляемого транспаранта.

3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая ячейка первой матрицы оптоэлектронных ячеек содержит фототиристор и светодиод, аноды которых соединены через резистор с шиной полож. гельного напряжения, а катоды являются, соответственно, первым и вторым управляющи" ми входами матрицы.

20 4. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, чтс каждая ячейка второй матрицы оптоэлектронных ячеек содержит фототиристор и светодиод, анод Аототиристора и катод

25 светодиода подключены через резистор к шине положительного напряже пл, а катод фототиристора и анод ветодиода являются соответственно первым и вторым входами матрицы„

Фиа У

1645974 ф Ь

Ъ

Составитель А. Кашин

pep,àêòîð Л. Рчолинская техред п,длиднык Корректор Н. Король

Подписное тира)к 388

Заказ 1351

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