Генератор функций хаара

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных полей, а также аппаратуре цифровой обработки изображений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования функций Хаара от двух аргументов. Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий блок формирования функций Хаара по первой координате , введены блок формирования функций Хаара по второй координате, распределитель импульсов, два регистра сдвига , N умножителей, 2 N триггеров. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕС КИХ

РЕСПУБЛИК (я) л G 06 F 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661979/24 (22) 10.03.89 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (71) Институт технической кибернетики АН

БССР (72) А.Г.Мачнев, P.Õ.Ñàäûõoâ, С.А.Золотой, В.А.Мищенко и А.В.Шаренков (56) Авторское свидетельство СССР № 4460050, кл. G 06 F 1/02, 1972. (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ ХААРА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных полей, а так же аппаратуре цифровой обработки иэображений, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей генератора за счет формирования функций Хаара от двух аргументов.

Формируемые двумерные функции Хаара имеют следующий вид (для N = 4)

h . 0 1) h "(1 О)

h "(0,2) hm"(1.1) h "(2,0

Hay(m,ï,x,y)=h (0,3)h (1.2)h "(2.1)h "(3.0)

Ь "(1,3)hmfl(2,2)hmfl(3 1)

hm" (2,3) hm "(3,2)

hm "(3,3) где Ь "(х,у) = Наг (m,ï,x,у) — значение двумерной функции Хаара.,, ЯЛ,, 1762303 А1 польэовано в системах спектрального анализа случайных полей, а также аппаратуре цифровой обработки иэображений. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования функций Хаара от двух аргументов. Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий блок формирования функций Хаара по первой координате, введены блок формирования функций Хаара по второй координате, распределитель импульсов, два регистра сдвига, N умножителей, 2 N триггеров, 2 ил.

В общем случае необходимо сгенерировать последовательность векторов а1 со следующими элементами

ai (t) = h "(t,i-t) для t = О,i, i < и а1 (т) = h "(t,i-т) для t = 1-N+1,N — 1, i > N, где i = O,N(N-1)/2 m,п = O,N-1, В свою очередь hm"(t,i — t) = Ь((п,т) h(n,i — t) Ь((т)л) — одно- . а мерная функция Хаара с номером m отсюда,с следует, что формируемую последователь-;О ность векторов можно описать следующими соотношениями: а)(с) = Л(тд) h(n,i — t), t =О,i, i < N(1) 4 а(()= h(m,t) h(r),l-t), t= i — N+1,N-1, i >N, 1С» следовательно для генерирования набора Ы векторов в; необходимо формироввтв две !),В одномерные функции Хаара, При этом комBoHeHTbI векторов а) получаются путем перемножения соответствующих значений одномерных функций Хаара согласно выражению (1).

На фиг,1 представлена структурная схема генератора; на фиг.2 — первые шестнадцать ленточных матриц значений двумерных

1762303 функций Хаара, где знаками+, —, 0 показаны значения +1, -1, 0 функции Хаара от двух аргументов. При этом двумерные функции

Har(m,ï,x,у) находятся на пересечении столбца определяемого функцией Har(m,х) и 5 строки задаваемой функцией Har(n,ó). Общее число двумерных функций (при размерности функций по каждой координате N =2") равно N .

Генератор функций Хаара содержит 10 блок 1 формирования функций Хаара по первой координате, распределитель 2 импульсов, 2 N триггеров 3, блок 4 формирования функций Хаара по второй координате, N умножителей 5, первый и второй регистры 15

6, 7 сдвига, выходы 8 отсчетов функции Хаара от двух аргументов генератора, входы 9, 11 номера функции по первой и второй координате, тактовый вход 10 генератора.

Устройство работает следующим абра- 20 эом.

Двоичные коды номеров функции

Har(m,x) и Har(n,у) подаются с входов 9, 11 генератора соответственно в блоки 1 и 4, на входах которых появляются начальные (т.е. 25 первые) значения этих функций, При этом значения О, +1, — 1 функции Хаара представляются двоичными кодами 00, 11, 01, соответственноо.

Информационный и знаковый выходы блока 1, поступают на информационные входы триггеров 3 соответственно нечетных и четных номеров, а информационный и знаковый выходы блока 4 — на информаци- 35 онные входы, соответственно, регистров 6 и

7 сдвига. В начальный момент триггера 3 и регистры 6, 7 находятся в состоянии "0", а распределитель 2 импульсов в исходном состоянии (т,е. "1" записана в первый разряд 40 регистра сдвига распределителя).

Под действием тактовых импульсов на входе 10, на выходах распределителя 2 появляются сигналы которые последовательно записывают значения функции Наг(а,х) в 45 соответствующие триггеры 3..

Одновременно, начальное и последующие значения функции Har(n,ó) с выходов блока 4, последовательно записываются в регистры 6, 7 сдвига. 50

С выходов триггеров 3 значения функции Har(m,х) поступают на входы соответствующих умножителей 5, на другие входы которых подаются значения функции

Har(n,у) с соответствующих выходов регист- 55 ров 6, 7 сдвига. На выходах умножителей 5 формируются результаты требуемой двумерной, функции Har(m,n,х,у), При этом умножитель 5 осуществляет последовательное умножение начального (первого) значения функции Har(m,x) (записанного в триггеры 3, 3) со всеми значениями функции

Har(n,у) которые поступают с первых выходов регистров 6, 7 сдвига, а на выходах умножителя формируются значения первого столбца значений двумерной функции

Har(m,n,х,у). Аналогично формируются значения других столбцов требуемой двумерной функции Har(m,n,х,у) на выходах соответствующих умножителей 5, а на выходах 8 генератора (с каждым тактовым импульсом} формируются строки ленточной матрицы значений двумерной функции Хаара.

Формула изобретения

Генератор функций Хаара, содержащий блок формирования функций Хаара по первой координате, причем информационный вход и тактовый вход блока формирования функций Хаара по первой координате являются соответственно входом номера функции Хаара по первой координате и тактовым входом генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет формирования функций Хаара отдвух аргументов, он содержит блок формирования функций Хаара по второй координате, распределитель импульсов, два регистра сдвига, 2N триггеров (N — число функций Хаара от двух аргу2 ментов) и N умножителей, причем информационный вход блока формирования функций Хаара по второй координате является входом номера функции Хаара по второй координате, информационный и знаковый выходы блока формирования функций Хаара по первой координате соединены с информационными входами (2i-I)-го и 2iro триггеров соответственно (i = 1,N), информационный и знаковый выходы блока формирования функций Хаара по второй координате соединены с последовательными входами первого и второго регистров сдвига соответственно, выходы (2i — 1)-го и 2i-го триггеров соединены соответственно с информационным и знаковым входами первого операнда i-ro умножителя, i-e разрядные выходы первого и второго регистров сдвига соединены соответственно с информационным и знаковым входами второго операнда

i-го умножителя, информационный и знаковый выходы i-го умножителя является информационным и знаковым выходами соответствующих отсчетов функции Хаара от двух аргументов генератора, тактовые входы блока формирования функций Хаара по второй координате, распределителя импульсов, первого и второго регистров сдвига

17б2303 соединены с тактовым входом генератора, i-й выход распределителя импульсов соединен с синхронизирующими входами (2i-1)го и 2i-го триггеров.

1762303

Яж 0х) //ж(06)/

0 — +

h îú (ÐУ) g р — +

L7 0—

6 0

+ОР

Нс u(5 У) Составитель А,Мачнев

Техред М,Моргентал Корректор О. Густи

Редактор A.Áåð

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

Заказ 3260 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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