DE3515881A1

DE3515881A1 - Verfahren zum synchronen sortieren von digitalen wertgroessen

Info

Publication number: DE3515881A1
Application number: DE19853515881
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Haneke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Vincorion Advanced Systems GmbH
Priority date: 1985-05-03
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1986-11-06
Anticipated expiration: 2005-05-04
Also published as: DE3515881C2

Description

"Verfahren zum synchronen Sortieren von digitalen Wertgrößen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum synchronen Sortieren von digitalen Wertgrößen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits bekannt, Gegenstände bezüglich ihrer räumlichen Abmessungen zu erfassen, um einen zur Verfügung stehenden Lagerraum optimal auszunutzen. Hierzu wird auf die DE-OS 32 08 135.9 hingewiesen. Bei diesem Verfahren wird eine automatische Erkennung des Gegenstandes durch eine kombinierte Vermessung und die Feststellung charakteristischer Merkmale des Gegenstandes durch Kameras erzielt. Ihre Ausgangssignale werden einer Einrichtung zur Erzeugung von linearen Helligkeitsgebirgen zugeführt. Das Helligkeitsgebirge dient zur Identifikation des Gegenstandes. Eine entsprechende Vorrichtung besteht aus einem Transportband, auf dem die Gegenstände an einem optoelektronischen Sensor vorbeigeführt werden, der von ihnen ein auflösungsbegrenztes grobes Abbild erzeugt und Ausgangssignale an eine Auswerteeinrichtung weitergibt. In dieser Einrichtung wird ein Vergleich des Abbildes mit Referenzbildern vorgenommen und je nach Größe des Differenzsignales der weitere Förderweg des Gegenstandes bestimmt.
Zum Vergleich des Abbildes mit dem Referenzbild können Korrelationsverfahren, Komparatoren und ähnliches herangezogen werden.
Insbesondere können derartige Bildverarbeitungsverfahren bzw. entsprechende Vorrichtungen eingesetzt werden, wo Zeitschriften von den Zeitschriftenhändlern an Grossisten zurückgegeben werden, der sie hinsichtlich Stückzahl und Art der jeweiligen Zeitschrift überprüfen möchte. Eine manuelle Bearbeitung des unter Umständen erheblichen Zeitschriftenrücklaufes wäre sehr kosten- und zeitaufwendig und darüberhinaus nicht fehlerfrei. Insbesondere kann für einen Grossisten z.B. von Interesse sein, welche Art von Zeitschriften aus welchen Wohngebieten in verstärktem Maße zurückge geben werden, um gegebenenfalls eine andere Verteilung der Zeitschriften vorzunehmen. Bei diesem Prüfvorgang kann zugleich eine Stückzahlkontrolle erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen ein synchrones Sortieren von digitalen Größen über einen besonders ausgebildeten Vergleicher ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs l angegebenen Merkmale gelöst. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Fehlerrate reduziert und die Korrelationsgüte heraufgesetzt werden kann.
Das Merkmal des Anspruchs 2 gibt eine Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung an und der Gegenstand des Anspruchs 3 kennzeichnet eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. l eine Schaltungsanordnung für einen Vergleicher und Fig. 2 das Impulsfolgediagramm.
Nach Fig. 1 gelangen die Ausgangssignale nicht dargestellter optronischer Sensoren auf Eingangsspeicher 3 und 4. An ihnen liegt ein Zyklustakt von 1 MHz. Dem Eingangsspeicher 3 ist ein Komparator nachgeschaltet. Er besteht im vorliegenden Fall aus zwei parallel angeordneten 4-bit-Komparatoren 5 und 6, um das aktuelle 8-bit-Binärwort verarbeiten zu können. Ein Adreßspeicher 7 wird mit dem Systemtakt 10 MHz beaufschlagt. Ein Adreßzähler 8 läuft im 10-ElHz-Takt von 0 bis 9 und wird stetig zurückgesetzt.
Die Adreßinhalte 0 bis 9 sind in Speicher 9 und 10 geladen: sie werden in Speicher ii und 12 kontinuierlich zwischengespeichert. Eine Steuerlogik 13 dient schließlich zur Weiterleitung der einzelnen Signale sowie zur Betätigung der Bausteine des Vergleichers.
Die Signalfolgen A bis H der Fig. 2 sind in die Anordnung nach Fig. 1 an den Stellen mit ihren jeweiligen Buchstaben eingezeichnet, an denen sie wirksam werden.
Die Adreßinhalte 0 bis 9 der Speicherbausteine sind mit den größtmöglichen Worten vorgeladen. Der Adreßzähler 8 läuft in 10-MHz-Takt von 0 bis 9 gemäß Fig. 2A Er wird stetig neu zurückgesetzt. Die Zyklusfrequenz ist damit 1 MHz. Dazu parallel werden die Inhalte der Adressen O bis 9 in den Speichern 11 und 12 zwischengespeichert Liegt am Ausgang des Speichers 9 das Datum der Adresse 0, so wird nach Fig, 2C der Wert mit ansteigender Flanke in den Speicher 12 eingeladen. Erscheint das Datum der Adresse 1, so wird dieses, wiederum mit ansteigender Flanke, (Fig. 2B) in den Speicher 11 geladen. Der Inhalt der Adresse 2 geht dann wieder in den Speicher 12.
Das abwechselnde Laden der Speicher ii und 12 wiederholt sich. Dieser Vorgang ist für das Weiterschieben der Inhalte notwendig.
Synchron zum Zurücksetzen des Adreßzählers 8 wird in die Eingangsspeicher 3 und 4 ein aktuelles Wort gegeben. Es liegt damit an den Eingängen A der Komparatoren 5 und 6. An die Eingänge B der Komparatoren werden aufeinanderfolgend die 10 Adreßinhalte der Speicher 9 und 10 geführt. Ist nun das aktuelle Wort kleiner als ein Adreßinhalt, so gibt der Komparator ein Signal A < B (Fig. 2D) ab. Hiermit wird im Adreßspeicher 7 die momentane Adresse festgehalten und der Steuerlogik t3 mitgeteilt, daß von jetzt an alle Inhalte um eine Adresse weitergeschoben werden müssen.
Ist z.B. der aktuelle Wert kleiner als der Adreßinhalt 2 (Fig. 2A), so gibt der Komparator ein entsprechendes Signal ab (Fig. 2D). Der Adreßin- halt 2 wird in den Speicher 12 geladen und die aktuelle Zähleradresse im Adressenspeicher 7 zwischengespeichert. Das Komparatorsignal A <B aktiviert die Weiterschiebeprozedur in der Steuerlogik 13. Damit wird, nachdem der nächste Adreßinhalt 3 in den Speicher 11 geladen ist, der frühere Wert der Adresse 2 aus dem Speicher 12 unter der Adresse 3 abgelegt: der Ausgang von Speicher 12 (ig. 2F:aktiv 0) wird freigegeben und ein Schreibsignal (Fig. 2H:aktivO) lädt den Wert in die Speicher 9 und 10. Das gleiche geschieht nach Anlegen der nächsthöheren Adresse 4 mit dem alten Adreßinhalt 3 aus dem Speicher 11. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zur vorletzten Adresse 8 (Fig. 2A). Bei der letzten Adresse 9 wird der im Adressenspeicher 7 gemerkte Wert an den Adreßeingang der Speicher 9 und tO gelegt.
An den Dateneingang wird das aktuelle Wort durch Freigabe des Ausganges von Baustein 4 geführt (Fig. 2G:aktiv 0) und eingelesen. Es ist somit größenmäßig in die 10 Werte der Speicher 9 und 10 eingeordnet. Der alte, höchste Wert an letzter Stelle fällt fort. In der vorstehenden Beschreibung ist das Minimumsortieren ausführlich dargelegt.
Beim blaximumsortieren wird das Komparatorsignal A >B abgefragt. Der Sortiervorgang läuft synchron mit dem Eingabetakt und erfordert keinen zusätzlichen Zeitaufwand. Die maximale Eingangsfreriuenz ist 1 MHz, Damit wird der Sortiervorgang mit großer Geschwindigkeit (10 MHz) ausgeführt.
Eine solche Anordnung kann ganz allgemein zum Minimum- oder Maximumsortieren von digitalen Größen eingesetzt werden. Dieses ist besonders der Fall in der Bildverarbeitung, wo aus mehreren tausend Referenzmustern durch Differenzbildung das jeweilige Bild herausgesucht wird. Mit der Anordnung erhält man statt eines 10 Vergleichsergebnisse und zwar diejenigen Muster, die im nächsten Ähnlichkeitsbereich liegen. Diese -~0 Muster können nochmals untereinander verglichen und somit eine erhöhte Korrelationsgüte erzielt werden.
Die Anordnung kann mit besonderem Vorteil in der optronischen Remissionsverarbeitungsanlage (ORV) eingesetzt werden.
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Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum synchronen Sortieren von digitalen Wertgroßen, die aus einem Vergleich eines aktuellen Abbildes eines Gegenstandes mit einem vorgegebenen Referenzbild gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das aktuelle Binärwort über einen Komparator (5, 6) aufeinanderfolgend mit Vergleichsworten aus Speicherbausteinen (9, 10) verglichen wird, daß bei Unterschreiten des Vergleichswortes das kleinere, aktuelle Wort an die Stelle des entsprechenden Vergleichswortes eingeschrieben wird, und daß die verbleibenden Vergleichsworte über eine Zwischenspeicherung (11, 12) um eine Adresse weitergeschoben wwerden, wobei das letzte Vergleichswort durch das eingeschobene aktuelle Wort herausfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten des Vergleichswortes das größere aktuelle Wort an die Stelle des entsprechenden Vergleichswortes eingeschrieben und damit ein Maximumsortieren vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in stetiger Folge die Vergleichsworte aus den Speichern (9, 10) wechselweise in zwei Zwischenspeicher (11, 12) geladen werden, wobei auf ein Komparatorsignal hin die Werte in die Speicher (9, 10) zurückgeschrieben werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerlogik (13) vorgesehen ist, die von dem Komparator (5, 6) angesteuert, die in den Speichern (11, 12) zwischenge speicherten Vergleichswerte um eine Adresse nach oben versetzt zurücklädt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (13) die durch das Weiterschieben der Vergleichsworte freigewordene Zeile in den Speichern (9, 10) mit dem aktuellen Binärwort aus dem Eingangsspeicher (4) beschreibt.