SU1425651A1 - Extremum filtration device - Google Patents

Extremum filtration device Download PDF

Info

Publication number
SU1425651A1
SU1425651A1 SU874224605A SU4224605A SU1425651A1 SU 1425651 A1 SU1425651 A1 SU 1425651A1 SU 874224605 A SU874224605 A SU 874224605A SU 4224605 A SU4224605 A SU 4224605A SU 1425651 A1 SU1425651 A1 SU 1425651A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
outputs
trigger
Prior art date
Application number
SU874224605A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Василькевич
Валерий Михайлович Крищишин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8751
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8751 filed Critical Предприятие П/Я В-8751
Priority to SU874224605A priority Critical patent/SU1425651A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1425651A1 publication Critical patent/SU1425651A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных, например , при обработке изображений. Цель изобретени  - повьшение быстродействи . Устройство содержит блоки пам ти 1-3, счетчики 4-6, сумматоры 7, 8, регистры 9-12, сдвиговый регистр 13, блок сравнени  14, коммутатор 15, генератор импульсов 16, делитель частоты 17, триггеры 18-20, элементы И 21-24, элементы ИЛИ 25,26, элементы НЕ 27, 28, одновибраторы 29, 30, элементы задержки 31, 32. При работе устройства происходи г последовательный просмотр исходного массива, а дл  каждого элемента массива - последовательный поиск экстремального значени  в пале апертуры. Цель изобретени  достигаетс  путем конвейер ..ной обработки определени  экстремумов с запоминанием в буферных регист . pax адреса элемента массива в поле апертуры и значени  этого элемента массива. 1 ил. § (ЛThe invention relates to computing and can be used in specialized computing devices when processing two-dimensional data arrays, for example, in image processing. The purpose of the invention is to increase the speed. The device contains memory blocks 1-3, counters 4-6, adders 7, 8, registers 9-12, shift register 13, comparison block 14, switch 15, pulse generator 16, frequency divider 17, triggers 18-20, AND elements 21-24, OR elements 25,26, NOT elements 27, 28, one-shot 29, 30, delay elements 31, 32. When the device is in operation, a sequential view of the original array occurs, and for each element of the array - a sequential search for an extreme value in the pale aperture . The purpose of the invention is achieved by a conveyor .. processing the definition of extremes with memorization in buffer registers. The pax addresses of the array element in the aperture field and the value of this array element. 1 il. § (L

Description

JjHtt-lat-И Jjhtt-lat-i

.... ,.,«  ....,., "

4 ю ел4 you ate

о елabout ate

JS V3SJS V3S

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных, например, при обработке изображений.The invention relates to computing and is intended for use in specialized computing devices in the processing of two-dimensional data arrays, for example, in image processing.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит блоки 1--3 пам ти , счетчики 5-6, сумматоры 7 и В, регистры 9-12, сдвиговый регистр 13, блок 14 сравнени , коммутатор 15, reнератор 16 импульсов, делитель 17 частоты, триггеры 18-20, элементы И 21-24, элементы ИЛИ 25 и 26, элементы НЕ 27 и 28, 9ДНовибраторы 29 и 30, элементы .31 и 32 задержки, вхо ды запуска 33, начальной установки 34, выбора типа экстремума 35, выходы синхронизации 36, окончание работы 37, информационный вькод 38.The device contains memory blocks 1--3, counters 5-6, adders 7 and B, registers 9-12, shift register 13, comparison block 14, switch 15, rebar 16 pulses, frequency divider 17, triggers 18-20, elements And 21-24, elements OR 25 and 26, elements NOT 27 and 28, 9DNovibrators 29 and 30, elements .31 and 32 delays, start inputs 33, initial setting 34, selection of an extremum type 35, synchronization outputs 36, completion of work 37 , information code 38.

Операци  экстремальной фильтрации ,над двумерным массивом А размерностью пхт заключаетс  в следующем. Дл  каждого элемента массива А, где I ,2-п, j 1,2-n, определ етс  экст- I ремум среди элементов матрицы pxq I (p,q - нечетные), называемой аперту- рой, с центром в ajj . ; Устройство позвол ет производить I экстремальную фильтрацию двумерныхThe operation of extremal filtering, over a two-dimensional array A of pkht dimension, is as follows. For each element of array A, where I, 2-n, j 1,2-n, an ext- I remum is defined among the elements of the pxq I matrix (p, q are odd), called the aperture, with its center ajj. ; The device allows for extreme filtering of two-dimensional

;массивов, дл  которых числа п и m - iцелые степени двойки, т.е. , т . «; arrays for which the numbers π and m are the integer powers of two, i.e. , t "

Счетчик 4 имеет емкость , т.е. количество точек в апертуре. Счётчики 5 и 6- имеют соответственно :1„ И 1 разр дов. В блоке 3 пам ти хранитс  исходный массив А, в блоках 1 и 2 пам ти - смещени  координат элементов матрицы апертуры относи- тельно ее центра. Знаковый разр д сумматоров 7 и 8 представлен двум  разр дами.Counter 4 has a capacity, i.e. the number of points in the aperture. Counters 5 and 6- have respectively: 1 „and 1 bits. In memory block 3, the source array A is stored, in memory blocks 1 and 2, the offset of the coordinates of the elements of the aperture matrix relative to its center. The sign bit of adders 7 and 8 is represented by two bits.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При выполнении максимальной фильтрации на вход 35 подаетс  логический нуль и по сигналу начальной установки по входу 34, которьй проходит через элементы ИЛИ 25 и И 23 регистр 9 устанавливаетс  в нулевое состо ние . При выполнении минимальной фильтрации на вход 35 поступает логическа  единицы и регистр 9 устанавлиWhen the maximum filtering is performed, the input 35 is given a logical zero and, by the initial installation signal, input 34, which passes through the OR 25 and AND 23 elements, registers 9 to the zero state. When performing the minimum filtering, the input of logic 35 enters input 35 and register 9 is set

5- 0 50

5 five

00

5five

Q 5 Q 5

QQ

ваетс  в состо ние, при котором во всех его разр дах записаны единицы.is in a state where units are written in all its bits.

Генератор 16 импульсов формирует импульсы синхронизации, частота поступлени  которых делитс  на два с помощью делител  17 частоты.The pulse generator 16 generates synchronization pulses, the arrival frequency of which is divided by two using a frequency divider 17.

По сигналу пуска по входу 33 по переднему фронту импульса с делител  17 частоты триггер 18 устанавливаетс  в единичное состо ние и разре-г шает прохождение импульсов с делител  17 частоты через элемент И 21 (на третий вход элемента И 21 поступает уровень логической единицы с выхода элемента НЕ 28).The trigger signal on input 33 on the leading edge of the pulse from the frequency divider 17 causes the trigger 18 to be set to one and allows the pulses from the frequency divider 17 to pass through the AND 21 element (the third input of the 21 Element receives the logical unit level from the output element NOT 28).

Содержимое счетчика 4 поступа ет на адресные входы блоков 1 и 2 пам ти , из которых выбираютс  смещени  координат соответствующих элементов матрицы апертуры. Эти смещени  з атвм складываютс  сумматорами 7 и 8 с координатами текущего значени  ац , наход щимис  в счетчиках 5 и 6. Вычисленные значени  представл ют собой адреса элементов массива aij в блоке 3 пам ти.The contents of counter 4 are fed to the address inputs of memory blocks 1 and 2, from which the offset of the coordinates of the corresponding elements of the aperture matrix are selected. These atvm offsets are added by adders 7 and 8 with the coordinates of the current value ac, located in counters 5 and 6. The calculated values are the addresses of the elements of the array aij in memory block 3.

Если при сложении в каком-либо сумматоре сумма оказалась отрицательной или произошло переполнение, значит данный элемент матрицы апертуры находитс  за границей массива А.If, when adding in any adder, the sum turned out to be negative or overflowed, then this element of the aperture matrix is located outside of the array A.

По импульсам первой последовательности (с выхода элемента И 21) значение адреса элемента массива заноситс  в регистры 10 и 11. По импульсам второй последовательности, сдвинутым на такт, которые поступаютAccording to the pulses of the first sequence (from the output of element 21), the value of the address of the element of the array is entered in registers 10 and 11. On the pulses of the second sequence shifted by clock time, which arrive

с выхода второго разр да сдвигового регистра 3, значени  элементов массива aij , считанные из блока 3 пам ти , занос тс  в регистр 12. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 26 запоминаетс  в триггерах 19 и 20. Если элемент находитс  за границей массива, то с выхода элемента ИЛИ 26 поступает единичный сигнал, который задерживаетс  на два такта-в триггерах 19 и 20 и поступает на управл ю- щий вход коммутатора 13, при этот на его выходах значение а измен етс  значением, установленным на входе 35, т.е. нулем при поиске максимума и максимальным числом при поиске минимума. На выходе блока 14 сравнени  формируетс  уровень логической единицы, если число на выходе коммутатора 15 больше (меньше при поиске минимума), чем в регистре 9.from the output of the second bit of the shift register 3, the values of the elements of the array aij, read from the memory block 3, are recorded in the register 12. The signal from the output of the element OR 26 is stored in triggers 19 and 20. If the element is outside the array, then from the output element OR 26 receives a single signal, which is delayed by two clocks in triggers 19 and 20 and is fed to the control input of switch 13, with this value at its outputs changing by the value set at input 35, i.e. zero when searching for the maximum and maximum number when searching for the minimum. At the output of the comparison unit 14, the level of the logical unit is formed if the number at the output of the switch 15 is higher (less when searching for the minimum) than in register 9.

При наличии этого сигнала разрешаетс  прохожден не импульсов последовательности с выхода четвертого разр да сдвигового регистра 13 через элемент И 24 на синхровход регистра 9, в который записываетс  экстремальное значение. По k-му импульсу на выходе переполнени  счетчика 4 формируетс  сигнал, по которому одновибра- тор 29 формирует импульс, который поступает через элемент НЕ 28 на вход элемента И 21, обеспечива  исключение одного импульса из последовательности . По импульсу переполнени  счетчика 4 одновибратор 30 формирует короткий импульсч, который после задержки элементом 32 задержки поступает на выход 36 синхронизации устройства. По этому сигналу с выходов 38 считываетс  первь й результат. Импульс, сформированный одновибрато- ром 30 после задержк и элементом 31 задержки на врем , достаточное дл  считывани  результата, вновь устанавливает регистр 9 в состо ние, определ емое сигналом на входе 35 выбора типа экстремума. Импульс с выхода одновибратора 30 поступает на счетный вход счетчика 5, обеспечива  переход к следукдему элементу массива А. После просмотра всех элементов массива сигнал переполнени  с выхода счетчика 6 устанавливает триггер 18 в нулевое состо ние и поступает на выход 37 окончание работы устройства.With the presence of this signal, no pulses of the sequence are allowed to pass from the output of the fourth bit of the shift register 13 through the AND 24 element to the synchronous input of the register 9, in which the extreme value is written. On the k-th pulse at the overflow output of counter 4, a signal is generated, according to which the one-oscillator 29 generates a pulse that enters through the element 28 at the input of the element 21, eliminating one pulse from the sequence. On the overflow pulse of the counter 4, the one-shot 30 forms a short pulse, which, after a delay by the delay element 32, arrives at the device synchronization output 36. This signal from the outputs 38 reads the first result. The pulse generated by the one-shot 30 after the delay and the delay element 31 for a time sufficient for reading the result sets the register 9 to the state determined by the signal at the input 35 of the extremum type selection. The pulse from the output of the one-shot 30 arrives at the counting input of counter 5, providing a transition to the next element of array A. After viewing all the elements of the array, the overflow signal from the output of counter 6 sets the trigger 18 to the zero state and goes to output 37 of the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  экстремальной фильтрации , содержащее три блока пам ти, три счетчика, блок сравнени , коммутатор , первый регистр, два сумматора генератор импульсов, первый триггер, первый одновибратор, первый элемент задержки, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и первый элемент НЕ, причем вход запуска устройства сое- динен с информационным входом первого триггера, пр мой выход и вход синхронизации которого подключен соответственно к первому и второму входам первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы разр дов которого соединены с адресными входами первого и второго блоков пам ти , информационные выходы которыхExtreme filtering device containing three memory blocks, three counters, a comparison block, a switch, the first register, two adders, a pulse generator, the first trigger, the first one-shot, the first delay element, four AND elements, two OR elements and the first HE element, and the device start input is connected to the information input of the first trigger, the direct output and the synchronization input of which are connected respectively to the first and second inputs of the first I element, the output of which is connected to the counting input of the first counter, Exit bits of which are connected with the address inputs of the first and second blocks of memory data outputs which oo 5five 00 5five соединены с первыми группами входов соответственно первого и второго сум-. маторов, выходы знаковых разр дов которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход переполнени  первого счетчика соединен с входом первого одновибратора, выход которого через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов. И, выходы которьгх соединены соответственно с входами установки первого регистра в единичное и нулевое состо ни , выходы разр дов которого  вл ютс  информационными выходами устройства и соединены с первой группой информационных входов блока сравнени , выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации первого регистра , информационные входы которого подключены к второй группе входов блока сравнени  и выходу коммутатора , информационные входы первой группы которого объединены и подключены к управл ющему входу блока Q сравнени , второму входу второго элемента И, входу выбора типа экстремума устройства, и через первый элемент НЕ - к второму входу третьего элемента И, выход переполнени  второго счетчика соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнени  которого  вл етс  выходом окончани  работы устройства и соединен с входом установки первого триггера в нулевое состо ние, выходы разр дов второго и третьего счетчиков соединены с вторыми группами входов соответственно первого и второго сумматоров, вход начальной установки устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, о т- личающеесн тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены делитель частоты,второй и третий триггеры, второй, третий и четвертый регистры, сдвиговый регистр, второй одновибратор, второй элемент задержки и второй элемент НЕ, причем выход первого элемента И соединен с входами cинxpoнизaI ии второго и третьего регистров и второго триггера и с установочным входом первого разр да сдвигового регистра , выход второго разр да которо5connected to the first groups of inputs, respectively, of the first and second sum-. The outputs of the sign bits of which are connected to the inputs of the first OR element, the overflow output of the first counter are connected to the input of the first one-oscillator, the output of which is connected through the first delay element to the first input of the second OR element, the output of which is connected to the first inputs of the second and third elements. And, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the installation of the first register in one and zero state, the outputs of the bits of which are information outputs of the device and connected to the first group of information inputs of the comparison unit, the output of which is connected to the first input of the fourth element And whose output is connected with the synchronization input of the first register, the information inputs of which are connected to the second group of inputs of the comparison unit and the output of the switch, the information inputs of the first group of which are They are connected to the control input of the comparison block Q, the second input of the second element I, the device type extremum selection input, and through the first element NOT to the second input of the third element I, the overflow output of the second counter is connected to the counting input of the third counter, the overflow output of which is the output of the operation of the device and is connected to the input of the installation of the first trigger in the zero state, the outputs of the bits of the second and third counters are connected to the second groups of inputs of the first and second su respectively Mmators, the initial setup input of the device is connected to the second input of the second element OR, which is due to the fact that, in order to improve speed, a frequency divider, second and third triggers, second, third and fourth registers, a shift register, and a second one-shot are entered into it. , the second delay element and the second element are NOT, and the output of the first element I is connected to the inputs of the synchro of the second and third registers and the second trigger and with the installation input of the first bit of the shift register, the output of the second bit of which 5 00 5five ОABOUT 5five :ff соединен с входами синхронизации fjp.eTbero триггера и четвертого ре- (Щстра, выход генератора импульсов соединен с входом синхронизации ,|сдвигового регистра и черед делитель |частоты - с входом синхронизации первого триггера, выход четвертого разр да сдвигового регистра соединен с вторым входом четвертого элемента Л, выходы разр дов второго и третьего регистров соединены соответственно с группами младших и старших разр дов адресного входа третьего блока пам ти, информационные входы которо го соединены с информационными входами четвертого регистра, выходы азр дов которого соединены с вторы- м информационными входами коммутато5а , управл юи91й вход которого подклю- 20 и третьего регистров.: ff is connected to the synchronization inputs fjp.eTbero of the trigger and the fourth re- (Shchstra, the output of the pulse generator is connected to the synchronization input, | shift register and turn the frequency divider | to the synchronization input of the first trigger, the output of the fourth bit of the shift register is connected to the second input the fourth element L, the outputs of the bits of the second and third registers are connected respectively with groups of the lower and higher bits of the address input of the third memory block, whose information inputs are connected to the information inputs of the fourth rtogo register outputs ASP rows are connected to vtory- kommutato5a m data inputs, a control input of which is connected yui91y 20 and third registers. 5five чен к пр мому выходу третьего триггера , информационный вход которого подключен к пр мому выходу второго триггера, информационный вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход первого одновибра- тора соединен со счетным входом второго счетчика и входом второго элемента задержки, выход которого  вл етс  выходом синхронизации устройства , выход переполнени  первого счетчика соединен с входом второго одно- вибратора, выход которого через второй элемент НЕ соединен с третьим входом первого элемента И, выходы мантисс первого и второго сумматоров , соединены с информационными входами соответственно второгоIt is connected to the forward output of the third trigger, whose information input is connected to the forward output of the second trigger, whose information input is connected to the output of the second OR element, the output of the first one-oscillator is connected to the counting input of the second counter and the input of the second delay element, whose output is device sync output, the overflow output of the first counter is connected to the input of the second single vibrator, the output of which through the second element is NOT connected to the third input of the first element I, the outputs of the mantissa first second and second adders, connected to the information inputs of the second
SU874224605A 1987-03-02 1987-03-02 Extremum filtration device SU1425651A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874224605A SU1425651A1 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Extremum filtration device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874224605A SU1425651A1 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Extremum filtration device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1425651A1 true SU1425651A1 (en) 1988-09-23

Family

ID=21296342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874224605A SU1425651A1 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Extremum filtration device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1425651A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 771665, кл. G 06 F 7/04, 1978. Авторское свидетельство СССР 1244659, кл, G 06 F 7/04, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1425651A1 (en) Extremum filtration device
SU1562902A1 (en) Median filter
SU1608699A1 (en) Device for process for multitone images
SU911506A1 (en) Device for ordering data
SU1388845A1 (en) Device for determining an extreme number
SU1587491A1 (en) Device for extremal filtration
SU1234881A1 (en) Reversible shift register
SU1405042A1 (en) Data input device
SU1660020A1 (en) Control situation classification device
SU1397933A1 (en) Device for permutation searching
SU1709358A1 (en) Device for selecting images of objects
SU1661809A1 (en) Device to process and read images
SU1536371A1 (en) Device for extremum filtration
RU1835543C (en) Appliance for sorting of numbers
SU1481797A1 (en) Distribution quantile determination device
SU1660021A1 (en) Device for image conversion
SU1300458A1 (en) Device for determining extreme numbers
SU1716536A1 (en) Device for multiplying matrices
SU911535A1 (en) Device for scanning combinations
SU1471189A2 (en) Square difference computer
SU1679536A1 (en) Device for forming characters on television display
SU1626262A1 (en) Buffer storage
SU1144109A1 (en) Device for polling information channels
SU1714612A1 (en) Data exchange device
SU982036A2 (en) Device for selection of object images