SE431145B - Anordning vid en uppsettning, i matrisform anordnade fotodioder - Google Patents

Description

(JJ Genom uppfinningen reduceras behovet av seriell utmatning av bilddata och en kraftigt reducerad informationsmängd, vilken med mindre tidåtgång än vid kända bildbehandlingssystem kan matas ut för ytterligare bildbehandling.

Uppfinningen skall i det följande förklaras ytterligare med hänvisning till bifogade ritning på vilken fig 1 i blockschemaform. visar en på en enda halvledarplatta uppbyggd anordning enligt uppfinningen. Fig 2 visar känne- tecken. Fig 3 visar ett föredraget utförande av ett i uppfinningen ingående kretsblock. _ I fíg 1 representerar 1 en diodmatris innefattande ett antal fotodioder (PD = photo diode), vilken via en databuss 2 är ansluten till en bildbehand- lingsprocessor 3 med lika många kanaler som antalet fotodioder i matrisen.- Även om det inte är klart utsagt, är det uppenbart att alla signaler är omvandlade i digital form för att kunna tas emot och hanteras av bildbehand- lingsprocessorn. Fotodiodmatrisen 1 och bildbehandlingsprocessorn 3 är pà i och för sig känt sätt anordnade på en gemensam halvledarskiva U och bildbe- handlingsprocessorn är av det inledningsvis nämnda slaget kapabel att parallellt utföra bildbehandlingsoperationer.

En dylik bildbehandlingsproeessor 3 innefattar en uppsättning bildregister (Pn = picture register) 5, logiska kretsar (GLU = global logical unit) 6, logiska kretsar (NLU = neighbourhood logical unit) 7, logiska kretsar (PLU = point logical unit) 8, samt ett ackumulatorregister (A = ackumulator- register) 9. Bildregistret 5 kommunicerar via bussen 2 med GLU-kretsarnas 6 'ena ingång samt med ackumulatorregistrets 9 utgång 10. Nämnda utgång är också förbunden med dels GLU-enhetens 6 andra ingång dels PLU-enhetens 8 ena ingång.

GLU-enhetens 6 utgång är förbunden med NLU-enhetens 7 ingång och denna enhets utgång är kopplad till PLU-enhetens 8 andra ingång. PLU-enhetens 8 utgång är i sin tur ansluten till ackumulatorregistrets 9 ingång. GLU-enheten 6 är inrättad att ur en från aekumulatorregistret 9 levererad bild A märka ut sådana objekt, som pekas ut av en från databussen 2 kommande bild D, vilken i sin tur kan härröra från antingen diodmatrisen 1 eller bildregisteruppsätt- ningen 5. Att peka ut ett objekt innebär att man för minst ett bildelement i bilden A anger att detta tillhör det objekt som skall märkas ut och alltså har ett visst binärt värde. Analogt innebär utmärkning av ett objekt i bilden D att korresponderande bildelement i objektet ges nämnda binära värde. x) (JJ CÖ __: i, 4 lflir föredraget utförande av GLU-enheten 6 visas i fig 3. GLU-enheten 6 innefattar för varje fotodiod i diodmatrisen 1 ett kretsblock 11 vardera bestående av tvâ OCH-grindar 12, 13 och tre ELLER-grindar 14, 15 och 16, vardera med två ingångar. Ena ingången av OCH-grindarna 12, 13 är ansluten till aokumulatorregistret 9, medan andra ingången är förbunden med respektive 1ü resp 15. Utgângarna hos OCH-grindarna är 16 båda ingångar. Ena ingången hos ELLER- utgång hos ELLER-grindarna anslutna till ELLER-gríndarnas grindarna 1%, 15 är kopplad till databussen 2. Andra ingången hos ELLER- grinden 1H är förbunden med utgången hos OCH-grinden 12 i på ena sidan angränsande GLU-kretsblock medan andra ingången hos ELLER-grinden 15 är förbunden med utgången hos OCH-grinden 13 i pà andra sidan angränsande GLU- kretsblock.

Kretsblocket 11 fungerar på följande sätt: Om motsvarande bildelement tillhör ett objekt, dvs A=1, finns en förutsättning att bildelementet skall märkas ut, dvs G=1. Förutsättningen för att bildelementet skall märkas ut är att åt- minstone nágon av grindarnas 14, 15 utgångar är 1-ställda. Detta är fallet antingen då bildpunkten är just den utpekade dvs D=1, eller iå utgångarna hos grindarna 12 eller 13 hos intilliggande GLU-kretsblock är 1-ställda dvs då tillhörande bildelement har befunnits tillhöra objektet eller märkts ut.

Effekten av detta blir alltså att de i GLU-enheten 6 ingående kretsblooken 11 samarbetar inbördes via utsignalerna från grindarna 12 och 13. Grindens 12 utslgnal (L) kan betraktas som gående från kretsbloek till kretsblock i ena riktningen och grindens 13 utsignal som gående från kretsblock till kretsblock i andra riktningen.

NLU-kretsarna 7 är inrättade att jämföra varje lokalt område i en från GLU- kretsarna 6 kommande bild med en mall. Där bilden sammanfaller med mallen markeras detta med en logisk etta. På alla andra ställen får bilden värdet logiskt noll. NLU-kretsarna 7 används därför till att markera kanter och isolerade punkter, men kan också fås att skifta eller invertera bilden.

PLU-kretsarna 8 är inrättade att utföra punktvisa logiska operationer av tvpen OCH, ELLER samt EXKLUSIV ELLER mellan två bilder, från ackumulatorregistret 9 resp från NLU-kretsarna 7. Exempelvis används EXKLUSIV ELLER-operationen för markering av skillnader mellan nämnda bilder.

CD Od .- '-1 fr '* «-.= L; -v Bildregisteruppsättningen 5 och ackumulatorregistret 9 används för mellanlag- ring av bilder.

Enligt uppfinningen är till processorn anslutet ett digitalt nät 17 av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag. Nätet 17 är anordnat på skivan H och är inrättat att åstadkomma en antals- och/eller positionsbestämning av bild- element som via diodmatrisen 1 och bildbehandlingsprocessorn 3 konstaterats uppfylla ett digitalt villkor. I fig 1 är nätet 17 som exempel anslutet till ackumulatorregistrets 9 utgång 10, men det är uppenbart att nätet 17 alterna- tivt kan anslutas till vilken punkt som helst i processorn där bilder förefinnes.

På-nätets 17 utgång 18, som kan anslutas till en beräkningsenhet, företrädes- erhålles ett digitalt tal, beräkning av ett flertal objektegenskaper, såsom ett objekts position, längd, vis en dator, som kan ligga till grund för omkrets, ytinnehåll samt dess tyngdpunkts position.

Uppbyggnaden av ett föredraget utförande av ett digitalt nät 17 enligt uppfinningen framgår av fig 2. Nätet innefattar ett med antalet fotodioder i diodmatrisen 1 överensstämmande antal jämförare 19, i fig 2 är nämnda antal som exempel åtta.

Till resp jämförares utgång är ansluten en multiplikator 20 med två ingångar.

Det digitala nätet 17 innefattar vidare en digital adderare 21, vars ingångar är kopplad till multiplikatorernas 20 utgångar och vars utgång utgör nätets utgång 18.

Varje jämförare 19 är inrättad att på utgången ge värdet ett, om tillhörande bildelement överensstämmer med ett utifrån pålagt villkor, exempelvis från den tidigare nämnda datorn. 8 korresponderande mot resp position hos tillhörande fotodiodbildpunkt och resp På resp multiplikators andra ingång páföres fasta värden 1, 2, 3 .... multiplikators utgång anger sålunda bildpunktens position då nämnda villkor är uppfyllt och är numeriskt noll i övrigt. Adderaren 21 är inrättad att summera samtliga från multiplikatorerna 20 kommande värden och dess utsignal, som anger ett enda resulterande numeriskt värde är alltså ett mått på antalet och/eller summan av positionerna för de bildelement som uppfyller nämnda 85ÛÉ395~? villkor. Det förra fallet erhålles då multiplikatorerna 20 förbikopplas så att jämförarnas 19 ubsignaler direkt når adderaren 21.

Det är uppenbart att uppfinningen ej får anses begränsad till det på ritningen visade och ovan beskrivna utförandet, utan inom ramen för uppfinningstanken kan varieras på många sätt. Detta gäller särskilt uppbyggnaden av det digitala nätet 17 och GLU-enheten 6, vilka med hjälp av Boolsk algebra med oförändrad funktion kan transformeras så att andra grindkombinaticner än de visade erhålles.

Claims (2)

Ci)

1. OJ k...

2. ...än e: j t. Patentkrav Anordning vid en uppsättning (1), i matrisform anordnade fotodioder vilka tillsammans med en till fotodioderna ansluten bildbehandlingsprocessor (3) integrerade på en och sanma halvledarskiva (14), vilken bildbehand- lingsprocessor (3) är av det slag som medger parallell signalbehandling, såsom bildtransformationer, av de från fotodioderna kommande bildsigna- lerna, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen innefattar ett till processorn (3) anslutet digitalt nät (17) av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag anordnat på nämnda» skiva (ll) och inrättat att åstadkomma en antals- och/eller positionsbestämning av bildelement som via fotodio- derna (1) och bildbehandlingsprocessorn (3) konstaterats uppfylla ett digitalt villkor. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e e k n a d därav, attlnämnda digitala nät (17) innefattar ett med antalet fotodioder överensstämmande antal till bildbehandlingsprocessorn anslutna Jämförare (19) inrättade att på utgången ge en numerisk etta för varje bildelement som överensstäm- mer med ett utifrån pålagt villkor, ett med antalet jämförare (19) överensstämmande antal, till resp jämförarutgång anslutna multiplikatorer (20) inrättade att alstra en_ utsignal som anger bildpunktens position då nämnda villkor är uppfyllt som i övrigt är numeriskt noll samt en digital adderare (21), vars 'ingångar är kopplade till multiplikatorernas (20) utgångar och vars utsignal är ett mått på antalet ooh/eller sunman av positionerna för de bildelement som uppfyller nämnda villkor. Anordning enligt patentkravet 1 innefattande kretsblock (11), ett för varje fotodiod, för att märka ut bildpunkter vilka tillhör ett sarrman- hängande objekt, k ä nn e t e'c k n a d därav, att varje kretsblock (11) är inrättat att alstra en mot objektet svarande binärsignal då tillhörande bildpunkt dels uppfyller ett för objektet specifikt villkor samt dels utpekats som ingående i objektet eller då närmast intilliggande bildpunkter märkts ut. Sammandrag Uppfínníngen avser en anordning vid en uppsättning (1), i matrlsform anordnade fotodioder vilka tillsammans med en till fotodioderna ansluten bildbehand- lingsprocessor (3) är integrerade på en och samma halvledarskiva (4). Bildbe- handllngsprocessorn (3) är av det slag som medger parallell slgnalbehandllng, såsom bildtransformationer, av de från fotodioderna kommande bildsígnalerna. Utmärkande för uppfinningen är att anordningen innefattar ett till processorn (3) anslutet digitalt nät (17) av komblnatoriskt eller sekvensiellt slag.Detta är anordnat på nämnda skiva (4) och inrättat att åstadkomma en antals- och/eller positíonsbestämning av bildelement som via fotodioderna (1) och bildbehandlingsprocessorn (3) konstaterats uppfylla ett digitalt villkor.