SU1536371A1 - Device for extremum filtration - Google Patents
Device for extremum filtration Download PDFInfo
- Publication number
- SU1536371A1 SU1536371A1 SU884414086A SU4414086A SU1536371A1 SU 1536371 A1 SU1536371 A1 SU 1536371A1 SU 884414086 A SU884414086 A SU 884414086A SU 4414086 A SU4414086 A SU 4414086A SU 1536371 A1 SU1536371 A1 SU 1536371A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- elements
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах дл обработки двумерных массивов данных, например, при обработке изображений. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности изменени размерностей апертуры. Устройство содержит блок пам ти 1, сумматоры 2, 3, коммутатор 4, блоки сравнени 5, 6, 7, счетчики 8 - 11, регистры 12, 13, 14, триггер 15, генератор импульсов 16, группы элементов И 17, 18, элементы И 19 - 23, элементы ИЛИ 24 - 28, элемент НЕ 29, элементы задержки 30, 31, 32, формирователь импульсов 33, входы задани длины строки 34 и столбца 35 апертуры, вход запуска 36, вход начальной установки 37, вход выбора режима 38, выход синхронизации 39, информационный выход 40, выход окончани работы 41. Операци экстремальной фильтрации (ЭФ) заключаетс в определении дл каждого элемента исходного массива экстремального значени в некоторой окрестности, называемой апертурой данного элемента массива. Перед началом работы в блок пам ти 1 заноситс исходный массив, а в регистры 13 и 14 - размерности апертуры. При работе устройства происходит последовательный просмотр исходного массива и дл каждого элемента этого массива - последовательный поиск экстремального значени в поле апертуры. Результат ЭФ формируетс на выходе 40 устройства. 1 ил.The invention relates to computing and can be used in specialized computing devices for processing two-dimensional data arrays, for example, in image processing. The purpose of the invention is to expand the functionality by providing the possibility of changing the dimensions of the aperture. The device contains a memory block 1, adders 2, 3, switch 4, comparison blocks 5, 6, 7, counters 8-11, registers 12, 13, 14, trigger 15, pulse generator 16, groups of elements 17, 18, elements AND 19 - 23, elements OR 24 - 28, element NOT 29, delay elements 30, 31, 32, pulse shaper 33, inputs for setting the length of row 34 and column 35 of the aperture, start input 36, setup initial input 37, mode selection input 38 , synchronization output 39, information output 40, end of work output 41. The operation of extreme filtering (EF) consists in determining for each element the initial a single array of extreme value in a certain neighborhood, called the aperture of the given element of the array. Before starting work, the initial array is entered into the memory 1, and the aperture dimensions are entered into registers 13 and 14. When the device is operating, the source array is sequentially scanned and for each element of this array a sequential search for an extreme value in the aperture field. The result of the ESP is generated at the output 40 of the device. 1 il.
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах дп обработки двумерных массивов данныхs например, дл обработки изображений.The invention relates to automation and computing and can be used in specialized computing devices for processing two-dimensional arrays of data, for example, for image processing.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени возможности изменени размерностей апертуры,The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by providing the possibility of changing the dimensions of the aperture,
На чертеже приведена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.
Устройство содержит блок пам ти сумматоры 2 и 38 коммутатор 4„ блоки сравнени 5 - 7 а счетчики 8 -- 11, регистры 12 - 14, триггер 15, генера тор 16 импульсов,, группы 7 s 18 элементов И, элементы И 19 - 23 элементы ИЛИ 24 - 28, элемент НЕ 29, элементы 30 - 32 задержки; формировател 33 импульсов9 входы задани длины строки 34 и столбца 35 апертуры, вхо 36 запуска, вход 37 начальной установки , вход 38 выбора режима, выход 39 синхронизации, информационный выход 40, выход 41 окончани работы.The device contains a memory block adders 2 and 38 switch 4 "blocks of comparison 5 - 7 and counters 8 - 11, registers 12 - 14, trigger 15, generator of 16 pulses, groups of 7 s 18 And elements, And elements 19 - 23 elements OR 24 - 28, element NOT 29, elements 30 - 32 delays; shaper 33 pulses9 inputs of setting the length of line 34 and aperture column 35, start input 36, initial setup input 37, mode selection input 38, synchronization output 39, information output 40, output 41 of operation.
Операци экстремальной фильтрации чад двумерным массивом А размерность m хп заключаетс в следующем, Дл каждого элемента массива s , где i - l,2,...,m, j 1,2,...,п, определ етс экстремум средь элементов матрицы р q (рэ q нечетные)s называемой апертурой, с центром в a j „The operation of extremal filtering of children by a two-dimensional array A of dimension m xn is as follows: For each element of the array s, where i is l, 2, ..., m, j 1,2, ..., n, is determined by the extremum among the elements of the matrix p q (re q q odd) s called aperture, centered at aj „
Устройство позвог. с-т производить экстремальную фильтро х.ю двумерных массивов9 дл которых числа га и п - целые степени двойки, т,е, m 2 ™, п 2 , Счетчики 9 к 10 имеют соответственно 1ти 1 п разр дов, В блоке 1 пам ти хранитс исходный массив А. В регистры 13 и 14 записываютс приведенные размерности р и q матрицы-апертуры (максимальные смещени от центра апертуоы)t а именно р1 (р - l)/2j q :q - 1)/, Числа из регистров 13 и i4 передаютс в счетчики 8 и 11 с инвертированием, Счетчики 8 и 13 имеют дополнительный разр д по сравнению с регистрами 13 и 14 дл представлени знака числа. Сумматоры 2 и 3 выполнены с представлением знака числа двум разр дами .The device is triggered. ct produce an extreme filter x .yu two-dimensional arrays9 for which the numbers ha and n are powers of two, t, e, m 2 ™, n 2, counters 9 to 10 have 1, 1 n bits, respectively, in memory block 1 the initial array A is stored. Registers 13 and 14 record the reduced dimensions p and q of the matrix-aperture (maximum displacements from the center of the apertoi) t namely p1 (p - l) / 2j q: q - 1) /, Numbers from registers 13 and i4 are transmitted to counters 8 and 11 with inversion, Counters 8 and 13 have an extra bit compared to registers 13 and 14 to represent the sign of a number. Adders 2 and 3 are made with the representation of the sign of a number in two bits.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом работы устройства счетчики 9 и 10 и триггер 15 нахоBefore operating the device, counters 9 and 10 and trigger 15 are
5five
00
5five
00
00
00
д тс в нулевом состо нии. При выполнении максимальной (минимальной) фильтрации на вход 38 выбора типа экстремума подаетс нулевой (единичный ) уровень и сигналом начальной установки по входу 37 все разр ды регистра 12 устанавливаютс в нуле- вое состо ние. Кроме того, сигнал начальной установки через элементы ИЛИ 26 и 28 устанавливает знаковые разр ды счетчик-ов 8 и 1 1 в единичное состо ние и открьюает группы 17 и 18 элементов И, разреша запись в счетчики 8 и 11 обратных кодов чисел, записанных в регистрах 13 и 14. Затем этот же сигнал начальной установки через элемент задержки 32 прибавл ет единицу к содержимому счетчика 11 дл корректировки содержимого счетчика 11 с целью обеспечени просмотра ровно q строк матрицы-апертуры .ds in the zero state. When performing the maximum (minimum) filtering, the zero (single) level is applied to the input of the choice of the type of extremum, and the initial setting signal at input 37 causes all bits of the register 12 to be set to the zero state. In addition, the signal of the initial installation through the elements OR 26 and 28 sets the sign bits of the counter-s 8 and 1 1 into one state and opens groups 17 and 18 of the AND elements, permitting the writing in the counters 8 and 11 of the reverse codes of numbers recorded in the registers 13 and 14. Then, the same setup signal through delay element 32 adds one to the contents of counter 11 to correct the contents of counter 11 to ensure that exactly q rows of the aperture matrix are viewed.
После сигнала пуска по входу 36 „ который устанавливает триггер 15 в единичное согто ниеэ импульсы от генератора 16 импульсов через элемент И 22 поступают на счетный вход счетчика 8, Значени , наход щиес в счетчиках 8 и 11, поступают на сумматоры 2 и 3 соответственно. На эти же сумматоры поступают и значени со счетчиков 9 и 10. Вычисленные сумматорами 2 и 3 значени представл ют собой соответственно младшие и старшие разр ды адреса элемента апертуры с центром в a,-: (i и j - записаны в счетчиках 9 и 10). По данному адресу из блока 1 пам ти выбираетс значение, которое поступает на первую группу входов коммутатора 4, Если при сложении в каком-либо сумматоре сумма оказалась отрицательной или произошло переполнение, то это означает, что данный элемент апертуры находитс за границей массива А, Об этом свидетельствует сигна с выхода элемента ИЛИ 25э который поступает на управл ющий вход коммутатора 4. При этом значение текущего элемента апертуры с первой группы входов коммутатора 4 на его вых-од не поступает, а замен етс значением, установленным на входе 38, т.е. нулем при поиске максимума или максимальным числом при поиске минимума . Блок 5 сравнени выдает через элемент И 21 сигнал записи в регистр 12 числа, наход щегос на выходе коммутатора 4, еслиAfter the start signal at input 36, which sets the trigger 15 in a single step, the pulses from the pulse generator 16 go through the AND 22 element to the counting input of the counter 8, the values in counters 8 and 11 go to the adders 2 and 3, respectively. The same adders also receive the values from counters 9 and 10. The values calculated by adders 2 and 3 represent the lower and upper digits of the addresses of the aperture element, centered on a, -, respectively: (i and j are recorded in counters 9 and 10) . At this address, the value that goes to the first group of inputs of switch 4 is selected from memory block 1. If the sum is negative or overflow when adding in any adder, this means that this element of the aperture is located outside the array A, On this is indicated by the signal from the output of the element OR 25e which goes to the control input of the switch 4. At the same time, the value of the current element of the aperture from the first group of inputs of the switch 4 to its output-od is not received, but is replaced by the value nym inlet 38; zero when searching for a maximum or maximum number when searching for a minimum. The comparator unit 5 outputs, via the AND 21 element, a write signal to the register of the 12th number, located at the output of the switch 4, if
это число больше (меньше - при поиске минимума) числа, наход щегос в регистре 12,this number is more (less - when searching for a minimum) of the number in register 12,
В случае, когда при поступлении очередного импульса с генератора 16 содержимое счетчика 8 совпадает с содержимым регистра 13, сигнал с выхода блока 6 сравнени поступает на формирователь 33, который формирует импульс, записывающий повторно (через элемент 31 задержки, элемент ИЛИ 28 и группу 17 элементов И) в счетчик 8 обратный код числа (-р ) . Этот же импульс с выхода элемента задержки 31 добавл ет единицу в счетчик 11 что обеспечивает переход к просмотру следующей строки матрицы-апертуры.In the case when, when the next pulse arrives from the generator 16, the contents of the counter 8 coincide with the contents of the register 13, the signal from the output of the comparison unit 6 is fed to the shaper 33, which generates a pulse recording repeatedly (via delay element 31, OR element 28 and group 17 of elements And) in the counter 8 reverse code number (-p). The same pulse from the output of the delay element 31 adds one to counter 11, which provides a transition to viewing the next row of the matrix-aperture.
Сигнал на выходе блока 7 сравнени по вл етс с переходом к просмотру последней строки апертуры. После окончани просмотра этой строки сигнал с выхода блока 6 сравнени , преобразуемый в импульс формирователем 33, через элемент задержки 31 и открытый элемент И 23 формирует синхроимпульс на выходе 39 устройства, по которому с выходов 40 выводитс результат , а также через элемент 30 задержки происходит установка регистра 12 в состо ние, определ емое сигналом на входе 38 выбора типа экстремума . По этому же сигналу с выхода элемента И 23 происходит запись в счетчик 11 дополнительного кода числа (-q1), что подготавливает устройство к просмотру апертуры следующего элемента исходной матрицы А. Кроме того, этот же импульс с выхода элемента И 23 прибавл ет единицу в счетчик 9, переход , таким образом, к следующему элементу матрицы А.The output signal of the comparator unit 7 appears with the transition to viewing the last row of the aperture. After the end of viewing this line, the signal from the output of the comparator unit 6, converted into a pulse by the shaper 33, through the delay element 31 and the open element 23 forms a sync pulse at the output 39 of the device, through which the result is output from the outputs 40, as well as through the delay element 30 the register 12 is in the state determined by the signal at the input 38 of the choice of the type of extremum. The same signal from the output of the AND 23 element records the additional code 11 (-q1) into the counter 11, which prepares the device for viewing the aperture of the next element of the original matrix A. In addition, the same pulse from the output of the AND 23 element adds one to the counter 9, the transition, therefore, to the next element of the matrix A.
После просмотра всех элементов матрицы А сигнал переполнени с выхода счетчика 10 устанавливает триггер 15 в нулевое состо ние и поступает на выход 41 окончани работы устAfter viewing all the elements of the matrix A, the overflow signal from the output of the counter 10 sets the trigger 15 to the zero state and arrives at the output 41 of the terminating operation.
лаla
и зand h
обретени 50gain 50
4545
Устройство дл экстремальной фильтрации , содержащее блок пам ти, два . сумматора, коммутатор, первый блок сравнени , первый регистр, первый, второй и третий счетчики, генератор импульсов, триггер, элемент НЕ, четыре элемента И, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь импульсов иExtreme filtering device comprising a memory block, two. adder, switch, first comparison block, first register, first, second and third counters, pulse generator, trigger, NOT element, four AND elements, first and second OR elements, pulse shaper, and
00
5five
0 0
5five
первый элемент задержки, причем вход начальной установки устройства соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки разр дов первого регистра соответственно в единичное и нулевое состо ние, вход синхронизации которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого блока сравнени , выход генератора импульсов соединен с синхровходом триггера и первым входом четвертого элемента И, вход запуска устройства соединен с D-входом триггера, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и счетным входом первого счетчика, вход задани режима устройства соединен со всеми информационными входами первой группы коммутатора, вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, выход переполнени второго счетчика соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнени которого вл етс выходом окончани работы устройства и соединен с R-входом триггера, выходы разр дов второго и третьего счетчиков соединены с первыми группами входов соответственно первого и второго сумматоров , выходы разр дов которых соединены с группами соответственно младших и старших разр дов адреса блока пам ти, группа выходов которого соединена с второй группой информационных входов коммутатора, выходы которого соединены с входами первой группы первого блока сравнени и ин- 5 формационными входами первого регистра , выходы разр дов которого вл ютс информационными выходами устройства и соединены с входами второй группы первого блока сравнени , выходы знаковых разр дов первого и второго сумматоров соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, выход синхронизации устройства объединен с входом первого элемента задержки , выход которого соединен с вторым входом первого элемент а ИЛИ, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональныхthe first delay element, the input of the initial installation of the device is connected to the first input of the first OR element, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements AND, whose outputs are connected to the inputs of setting the bits of the first register to the single and zero state, respectively; connected to the output of the third element And, the first input of which is connected to the output of the first comparison unit, the output of the pulse generator is connected to the synchronous input of the trigger and the first input of the fourth element And, the device start input is connected to the D-input of the trigger, the output of which is connected to the second input of the fourth element I, the output of which is connected to the second input of the third element I and the counting input of the first counter, the input of the device mode setting connected to all information inputs of the first switch group, the second input of the first element I and through the element NOT with the second input of the second 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 end output operation of the device and connected to the R input of the trigger, the outputs of the bits of the second and third counters are connected to the first groups of inputs of the first and second adders, respectively, the outputs of the bits of which are connected to the groups of the low and high bits of the address of the memory block, respectively, with the second group of information inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the first group of the first comparison unit and information inputs of the first register, the outputs of which bits are information the device’s outputs and are connected to the inputs of the second group of the first comparison unit, the outputs of the sign bits of the first and second adders are connected to the inputs of the second OR element, the output of which is connected to the control input of the switch, the output of the device synchronization is combined with the input of the first delay element with the second input of the first element a OR, characterized in that, in order to expand the functional
00
5five
00
5five
возможностей за счет обеспечени возможности изменени размерностей ацертуры, в него введены второй и третий регистры, четвертый счетчик, второй и третий блоки сравнени „ п - элемент И, третий, четвертый и п тый элементы ИЛИ, второй и третий элементы задержки, первую и вторую г руппы элементов И, причем группы входов задани длины строки и столбца апертуры устройства соединены с группами информационных входов соответственно второго и третьего регистров , инверсные выходы соответственно i-ro и j-ro разр дов которых,, гце Ц ,,.,1р„ J 1,2 j, „ . , , 1, 1р , 1,- максимальные длины строки и столбца апертуры соответственно;, соединены соответственно с i-м и j-м входами первой группы соответственно второго третьего блоков сравнени и с лер- ыми входами соответственно 1-го и -го элементов И соответственно первой и второй группы, выходы которых соединены с информационными входами соответственно i-го и j-го разр дов Соответственно первого и четвертого |счетчиков9 выходы разр дов которых соединены с вторыми группами входовthe possibilities by changing the dimensions of the aceture, the second and third registers, the fourth counter, the second and third blocks of the comparison n, the AND element, the third, fourth and fifth OR elements, the second and third delay elements, and the first and second g rubs of elements And, with the groups of inputs specifying the length of the row and column of the device aperture connected to groups of information inputs of the second and third registers, respectively, the inverse outputs of the i-ro and j-ro bits of which, respectively, C ,,., 1р „J 1 , 2 j, „. ,, 1, 1р, 1, are the maximum lengths of the row and column of the aperture, respectively; are connected respectively to the ith and jth inputs of the first group, respectively, of the third third comparison block, and with leer inputs, respectively, of the 1st and th elements And, respectively, the first and second groups, the outputs of which are connected to the information inputs of the i-th and j-th bits, respectively, of the first and fourth | counters9; the outputs of the bits of which are connected to the second groups of inputs
соответственно первого и второго сумматоров и соответственно второго и третьего блоков сравнени , выходы которых соединены с входами соответственно формировател импульсов и п того элемента И, выход которого соединен с входом первого элемента задержки , счетным входом второго счетчика и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И второй группы, информационным входом старшего разр да четвертого счетчикаrespectively the first and second adders and respectively the second and third comparison units, the outputs of which are connected to the inputs of the pulse former and the fifth element AND, the output of which is connected to the input of the first delay element, the counting input of the second counter and the first input of the third OR element, whose output is connected with the second inputs of all elements AND the second group, the information input of the senior bit of the fourth counter
и, через второй элемент задержки - с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом четвертого счетчика,- выход формировател импульсов соединен сand, through the second delay element — with the first input of the fourth OR element, the output of which is connected to the counting input of the fourth counter — the output of the pulse former is connected to
входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом п того элемента И, вторым входом четвертого элемента ИЛИ и первым входом п того элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом старшего разр да первого счетчика и вторыми входами всех элементов И первой группы, вход начальной установки устройства соединен с вторыми входамиthe input of the third delay element, the output of which is connected to the second input of the fifth element AND, the second input of the fourth element OR and the first input of the fifth element OR whose output is connected to the information input of the high bit of the first counter and the second inputs of all elements AND of the first group, the input the initial installation of the device is connected to the second inputs
третьего и п того элементов ИЛИ.the third and fifth elements OR.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884414086A SU1536371A1 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Device for extremum filtration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884414086A SU1536371A1 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Device for extremum filtration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1536371A1 true SU1536371A1 (en) | 1990-01-15 |
Family
ID=21370270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884414086A SU1536371A1 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Device for extremum filtration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1536371A1 (en) |
-
1988
- 1988-04-25 SU SU884414086A patent/SU1536371A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 771665, кл. G 06 F 7/04, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1244659, кл. G 06 F 7/04, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1536371A1 (en) | Device for extremum filtration | |
US4549283A (en) | Digital time delay circuit with high speed and large delay capacity | |
SU1388845A1 (en) | Device for determining an extreme number | |
SU1290327A1 (en) | Device for generating interruption signal | |
SU1562902A1 (en) | Median filter | |
SU1663614A1 (en) | Set driver | |
SU1561074A1 (en) | Device for determining ratio of 16/90 sets | |
SU1241242A1 (en) | Device for generating interruption signal | |
RU1820393C (en) | Device for forming sequence of discrete-frequency signals | |
SU1425651A1 (en) | Extremum filtration device | |
SU559465A1 (en) | Device for selection of information channels | |
SU1547076A1 (en) | Parallel-to-serial code converter | |
SU934487A1 (en) | Device for forming lexic files | |
SU1211727A1 (en) | Priority device | |
SU1649531A1 (en) | Number searcher | |
SU849254A1 (en) | Information registering device | |
SU1599856A1 (en) | Random number generator | |
SU1755277A1 (en) | Generator of random combinations | |
SU857978A1 (en) | Simulator of multidimensional random values | |
SU670958A2 (en) | Telemetry information processing device | |
SU1117648A1 (en) | Stochastic (1,n)-port | |
SU734767A1 (en) | Controllable random event generator | |
RU1835543C (en) | Appliance for sorting of numbers | |
SU1552178A1 (en) | Device for computing sum of products | |
SU1163358A1 (en) | Buffer storage |