Устройство для адаптивного скользящего усреднения

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации, в частности для обработки изображений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения перепадов в цифровом сигнале. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блоки 2, 7, 8 элементов задержки, блок 3 вычисления среднего значения квадратов, блок 4 вычисления квадрата среднего значения, блок 5 вычитания , блок 6 вычисления квадратного корня, селектор 9 минимума, коммутатор 10, генератор 11 тактовых импульсов , сумматоры 12, 13, блок 14 инверторов , блок 15 формирования модуля с соответствующими связями. 3 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

П9 (111 (1) С 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ 7ОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ воЕОО

„р; ИВ-1

Б -1ЬЛ1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ. ГКНТ СССР, (61) 1283793 (21 ) 4369861 /24 (22) 25 ° 01 . 88 (46) 07.05.91. Бкл. У 17 (72) А.В.Васнлькевич, А.Г.Дмитриев, С.А.Елманов и И.А.Кипецкий (53) 681,333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1283793, кл. G 06 F 15J36 1985 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАЛТИВНОГО СКОЛЪЗЯЩЕГО УСРЕДНЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации, в частности для обра2 ботки изображений. Цель иэобретения— расширение функционапьных воэможностей эа счет определения перепадов в цифровом сигнале. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь

1, блоки 2, 7, 8 элементов задержки, блок 3 вычисления среднего значения квадратов, блок 4 вычисления квадрата среднего значения, блок 5 вычитания, блок 6 вычисления квадратного корня, селектор 9 минимума, коммутатор 10, генератор 1! .тактовых импульсов, сумматоры 12, 13, бпок 14 инверторов, блок 15 формирования модуля с соответствующими связями. 3 ип.

1647582

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь» зовано в -системах цифровой обработки информации, в частности для обработки изображений, и является усовершенствованием устройства по авт. св, Ф 1283793.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет опре- 10 деления перепадов в цифровом сигнале.

На фнг.1 представлена схема устройства, на фиг.2 — схема бпока определения модуля; на фиг.З вЂ” график размещения трех возможных отрезков

Ь1, Ь2, ЬЗ длиной Ы каждый дпя локального усреднения входного сигнала

f(t) и определения перепада относи- . тельно точки дискретизации. t ° .

Устройство (r.1 ) содержит анало- 20 го-цифровой преобразователь 1, первый блок 2 элементов задержки, блок

3 вычисления среднего значения квадратов, блок 4 вычисления квадрата среднего значения, блок 5 вычитания, 25 блок 6 извлечения квадратного корня, второй 7 н третий 8 бпоки элементов задержки, селектор:9 минимума, коммутатор 10, генератор 11 тактовых импульсов, первый 12 и второй 13 сумма- 30 торы, блок 1 4 инверторов, блок 15 формирования модуля, первый 16 и второй 17 блоки сравнения, элемент

И 18, информационный вход 19 устройства, первый 2Q и второй 21 входи задания пороговых значений, выход 22 скользящего среднего устройства, выход 23 синхронизации перепада устройства, выход 24 значения. модуля разности уровней перепада устройства, выход 25 признака перепада устройства.

Блок 15 формирования модуля (фнг,2) содержит р элементов ИСКЛИЧАР%ЕЕ ИЛИ 26, гце р — разрядность 45 отсчетов.

Устройство работает следующим образом,.

Отсчеты (выборки) входного сигнала с выхода анлого-цифрового преоб50 разователя 1 последовательно в соответствии с частотой генератора ll тактовых импульсов поступают иа вход бпока 2 элементов задержки. Последний состоит из и последовательно .соеди55 ненных элементов задержки на один отсчет, где n — количество точек дискретизации (отсчетов) на один отреA. зок усреднения длиной c . В каждом такте работы устройства на выходе аналого-цифрового преобразователя 1 присутствует двоичный код одного отсчета сигнала f,, а на выходе блока

2 - код отсчета Й;п. Локальные дисперсии по и последовательным отсчегам сигнала вычисляются с помощью блока 3 вычисления среднего значения квадратов, блока 4 вычисления квадрата среднего значения н блока 5 вычитания путем реализации следующей формулы:

И

1 2

2

Рс -(— — Л в

n i-k tl n, ek+> в! М- т.е, дисперсия Р является разностью

1 между средним значением квадратов отсчетов сигнала и квадратом его локального среднего значения.

Блоки 3 и 4 работают параллельно, а все вычисления в устройстве выполняются в конвейерном режиме, В каждом такте работы устройства на выходе блока 6 формируется код локального среднего значения по и отсчетам входного сигнала, поскольку на его адресный вход поступает код среднего квадрата. В каждом такте работы устройства на выход селектора 9 минимума с выхода блока 5 вычитания и первого и второго выходов бпока 8 поступают коды трех локальных дисперсий Р;,„, Р,, Р;, где ш — (и-!)(2 и и - нечетные числа.

Блоки 7 и 8 элементов задержки состоят из n-l последовательно соединенных элементов задержки на один отсчет, причем первый выход каждого из них является выходом элемента задержки с номером (и-1)/2, а второй выход — выходом элемента задержки с номером п-l. !

На выходе селектора 9 минимума формируется двухразрядный двоичный код номера минимапьного значения трех дисперсий D, Р;, D, . Двухразрядный код с выхода селектора 9 управляет коммутатором 10, на информационные входы которого поступают коды трех локальных средних значений

Y < Y, . у + с выхода блока 6. и с двух выходов блока 7 элементов задержки.

Формула изобретения

Устройство дпя адаптивного скользящего усреднения по авт;св.

9 1283793, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения перепадов в цифровом сигнале, в него введены два сумматора, блок инверторов, блок формирования модуля, два блока сравнения и элемент И, выход которого является выходом синхронизации перепада, а первый и второй входы подключены к выходам первого и второго блоков сравнения, соединенных первыми входами с соответствующими входами задания пороговых значений устройства, выход блока 1 извлечения квадратного корня подключен к первому входу первого суммато/

82 б ра, соединенного через блок инверто- . ров с вторым выходом первого блока элементов задержки, выход первого сумматора через блок формирования модуля подключен к второму входу первого блока сравнения и выходу значения модуля разности уровней перепада устройства, выкод признака перепада которого соединен со знаковым разрядом первого сумматора, выход второго сумматора подключен к второму входу второго блока сравнения, а первый N второй входы. соединены. соответственно с выходом блока вычитания

I и вторым выходом второго блока элементов задержки.

1647582

Составитель Н.Зайцев

Техред М.дндык, . Корректор Т.Палий

Редактор Н,Гунько

Заказ 1401 Тирщк 419 Подлисное

ВНИИПИ Государственного коьытета по изобретениям -н открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101