SU1603334A1 - Optical device for logical processing of images - Google Patents

Optical device for logical processing of images Download PDF

Info

Publication number
SU1603334A1
SU1603334A1 SU884413563A SU4413563A SU1603334A1 SU 1603334 A1 SU1603334 A1 SU 1603334A1 SU 884413563 A SU884413563 A SU 884413563A SU 4413563 A SU4413563 A SU 4413563A SU 1603334 A1 SU1603334 A1 SU 1603334A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
optical
input
output
inputs
transparency
Prior art date
Application number
SU884413563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Красиленко
Наталия Ивановна Заболотная
Сергей Борисович Одиноков
Original Assignee
Винницкий политехнический институт
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 Винницкий политехнический институт filed Critical Винницкий политехнический институт
Priority to SU884413563A priority Critical patent/SU1603334A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1603334A1 publication Critical patent/SU1603334A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к оптоэлектронным логическим устройствам, предназначенным дл  параллельной обработки изображений. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей логического устройства за счет выполнени  операций, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ и работы в режимах, аналогичных работе JK- и Т-триггеров. Устройство содержит блок пам ти страничного типа с параллельными оптическими входом и выходом, штанговым входом, два оптически управл емых транспаранта с пр мыми первыми оптическими входами и наведенными либо пр мыми вторыми оптическими входами, причем оптический вход блока пам ти  вл етс  выходом устройства и св зан с вторым оптическим входом первого транспаранта и первым оптическим входом второго транспаранта, а оптическими входами устройства  вл ютс  первый оптический вход первого транстапанта и второй оптический вход второго транспаранта. 5 ил.This invention relates to optoelectronic logic devices for parallel image processing. The aim of the invention is to enhance the functionality of the logic device by performing AND, OR, OR-NOT operations and operating in modes similar to the operation of JK and T-flip-flops. The device contains a page-type memory unit with parallel optical inputs and outputs, a sucker-like input, two optically controlled transparencies with direct first optical inputs and induced or direct second optical inputs, the optical input of the memory unit being the output of the device and associated with the second optical input of the first transparency and the first optical input of the second transparency, and the optical inputs of the device are the first optical input of the first transtapant and the second optical input of the second ransparanta. 5 il.

Description

Изобретение относитс  к оптоэлектрон- ным логическим устройствам и может быть использовано в оптоэлектронных схемах параллельной обработки изображени .The invention relates to optoelectronic logic devices and can be used in optoelectronic parallel image processing circuits.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device.

На фиг. 1 изображена функциональна  оптическа  схема устройства; на фиг. 2 - пример конкретной реализации устройства; на фиг. 3 - примеры-работы устройства в режиме RS-триггера картинного типа и выполнени  логических операций И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ; на фиг. 4 - работа устройства в режиме, соответствующем 1К-триггеру; на фиг. 5 - работа устройства в режиме счетного Т-триггера.FIG. Figure 1 shows the functional optical design of the device; in fig. 2 - an example of a specific implementation of the device; in fig. 3 - examples of the operation of the device in the RS-type flip-flop mode and performing logical operations AND, OR, OR-NOT; in fig. 4 - operation of the device in the mode corresponding to the 1K-trigger; in fig. 5 - operation of the device in the mode of counting T-trigger.

Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 оптически управл емые транспаранты (ОУТ),где ОУТ 1 имеет соответственноThe device (Fig. 1) contains the first 1 and second 2 optically controlled transparencies (OUT), where OUT 1 has, respectively

первый 3 и 4 второй оптические входы, ОУТ 2 имеет второй 5 и первый 6 оптические входы. Оптический выход 7 сопр жен с оптическим выходом 8 посредством светообъ- единительного элемента 9, выход которого св зан с оптическим входом блока 10 пам ти страничного типа, имеющего тактовый вход 11. Оптический выход блока пам ти соединен с входом светоделительного элемента 12, выход 13 которого св зан с вторым оптическим входом 4 ОУТ 1. Выход 14  вл етс  выходом устройства, а выход 15 св зан с первым оптическим входом 6 ОУТ 2. Дл  выполнени  оптических св зей используютс  отражательные элементы 16 и 17.The first 3 and 4 second optical inputs, OUT 2 has the second 5 and the first 6 optical inputs. The optical output 7 is coupled to the optical output 8 by means of a light-coupling element 9, the output of which is connected to the optical input of a page-type memory unit 10 having a clock input 11. The optical output of the memory unit is connected to the input of the beam-splitting element 12, the output 13 of which is connected to the second optical input 4 of the OAT 1. The output 14 is the output of the device, and the output 15 is connected to the first optical input 6 of the OUT 2. The optical elements 16 and 17 are used for the optical communication.

Устройство (фиг. 2) содержит, например, светообъединительный 9 и светоделитель- ный 12 элементы, состо щие из двух призмThe device (Fig. 2) contains, for example, a lumen 9 and a beam-splitting 12 elements consisting of two prisms

ОABOUT

оabout

со со соwith so with so

4b

18с полупрозрачными зеркалами 19, расположенными на диагонал х призм. Блок 10 пам ти страничного типа имеет тактовый вход 11. Оптический выход блока пам ти соединен с входом светоделительного элемента 12, выход 13 которого св зан с вторым оптическим входом 4 ОУТ 1. Выход 14  вл етс  выходом устройства, а выход 15 св зан с первым оптическим входом 6 ОУТ 2. Дл  выполнени  оптических св зей используютс  отражательные элементы 16 и 17.18 with translucent mirrors 19 located on the diagonal x of prisms. The paging-type memory unit 10 has a clock input 11. The optical output of the memory unit is connected to the input of the beam-splitting element 12, the output 13 of which is connected to the second optical input 4 of the CCTV 1. Output 14 is the device output and output 15 is connected to the first Optical input 6 OUT 2. For the implementation of optical communications are used reflective elements 16 and 17.

Блок 10 пам ти страничного типа выполнен , например, в виде матрицы MxN оп- тоэлектронных D-триггеров с оптической индикацией логического состо ни  каждого из них, матрицы 2Mx2N фотоприемников, подключенных к соответствующим электрически управл емым затворам. При этом вход каждого D-триггера оптически св зан через апертуры электрически управл емых затворов с выходами соответствующих соседних D-триггеров. Оптические входы D- триггеров образуют параллельный оптический вход блока 10 пам ти. Выходы оптической индикации логического состо ни  О-триггеров образуют параллельный оптический выход блока 10 пам ти. Соединенные между собой входы синхронизации D-триггеров образуют тактовый вход, а входы фотоприемников -управл ющий оптический вход блока 10 пам ти.The page-type memory unit 10 is made, for example, in the form of an MxN matrix of optoelectronic D-flip-flops with optical indication of the logical state of each of them, a 2Mx2N matrix of photodetectors connected to the corresponding electrically controlled gates. In this case, the input of each D-flip-flop is optically coupled through the apertures of the electrically controlled gates with the outputs of the corresponding neighboring D-flip-flops. The optical inputs of the D-flip-flops form the parallel optical input of the memory unit 10. The optical indication outputs of the logic state of the O-flip-flops form a parallel optical output of the memory unit 10. The synchronization inputs of the D-flip-flops connected to each other form a clock input, and the inputs of the photodetectors form the control optical input of the memory unit 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Первый случай св зан с наличием инверсных вторых входов4 и 5 соответственно у ОУТ 1 и 2, При подаче питани  ОУТ 1 и 2 блок 10 пам ти подготовлены к началу работы . При подаче тактового сигнала на тактовый вход 11 блока 10 пам ти и входных совокупностей оптических сигналов А и В соответственно Н9 оптический вход 3 ОУТ 1 и оптический вход 5 ОУТ 2 устройство работает как триггер картинного типа, который реализует следующую функцию над входными операндами А и ВThe first case is related to the presence of inverse second inputs 4 and 5, respectively, at OUT 1 and 2. When the power is supplied to OUT 1 and 2, memory unit 10 is prepared for the beginning of work. When a clock signal is applied to clock input 11 of memory block 10 and input sets of optical signals A and B, respectively, H9 optical input 3 OUT 1 and optical input 5 OUT 2, the device operates as a picture type trigger that implements the following function over input operands A and B

Q(t+C(|Q-4KQVC+CQQ (t + C (| Q-4KQVC + CQ

где I А, К В, Q - картинный операнд, наход щийс  в блоке 10 пам ти и описывающий состо ние в момент времени t;where I A, K B, Q is the picture operand located in memory block 10 and describing the state at time t;

- выходна  совокупность оптических сигналов, сформированна  в момент времени (t + 1);. - output set of optical signals formed at the moment of time (t + 1) ;.

С - тактовый сигнал.C - clock signal.

Причем операции дизъюнкции, конъюнкции выполн ютс  над каждыми элементар- ными, соответствующими друг другу, оптическими сигналами (входными операндами картинного типа)А и В и картинногоMoreover, the operations of disjunction, conjunction are performed on each elementary, corresponding to each other, optical signals (picture-type input operands) A and B and picture

операнда О , наход щегос  в блоке 10 пам ти .operand O located in memory block 10.

Оптический RS-триггер картинного типа получают путем подключени  к парал- 5 лельному оптическому входу 3 устройства (1-входу) S-входа, а k паралл ельному оптическому входу 5 устройства (К-входу) R-входа. При этом накладываетс  ограничение на комбинации входных сигналов картинныхThe optical RS-flip-flop of the picture type is obtained by connecting to the parallel 5 optical input 3 devices (1 input) an S input, and k parallel optical input 5 devices (To the input) R input. This imposes a restriction on the combinations of input signals of picture

0 операндов, подаваемых на параллельные оптические входы 3 и 5 устройства, а именно 1К 0.0 operands supplied to the parallel optical inputs 3 and 5 of the device, namely 1K 0.

Пример работы устройства в режиме RS-триггера приведен на фиг. 3. На первойAn example of the operation of the device in the RS-flip-flop mode is shown in FIG. 3. At first

5 строке (фиг. 3) указан пример выполнени  функции установки ус гройства в единичное состо ние, что осуществл етс  при подаче соответствующего операнда А картинного типа, представленного в виде совокупности5, the row (Fig. 3) shows an example of performing the function of setting the device into a single state, which is accomplished when the corresponding picture-type operand A is presented, represented as a set

0 единичных оптических сигналов, на вход 3 устройства в первый такт работы после исходного обнуленного состо ни  устройства. На второй строке (фиг. З показан сброс состо ни  устройства на соответствующем0 single optical signals, to the input 3 of the device in the first cycle of operation after the initial zeroed state of the device. The second line (Fig. 3) shows the reset of the device state on the corresponding

5 такте работы путем подачи на вход 3 устройства картинного операнда А, представленного совокупностью нулевых оптических сигналов, а на вход 5 - картинного операнда В, представленного совокупностью единич0 ных оптических сигналов.5 cycles of operation by applying to the input 3 devices of the picture operand A, represented by a set of zero optical signals, and to the input 5, a picture operand B, represented by a set of single optical signals.

На третьей и четвертой строках (фиг. 3) представлены примеры выполнени  логиче- ской операции И над операндами картинного типа А, подаваемого на вход 3 устройстваThe third and fourth lines (Fig. 3) present examples of performing the logical AND operation on the operands of the picture type A supplied to the input 3 of the device

5 (5-вход)и В, подаваемого на инверсный вход 5 (Р-вход) устройства за первый такт работы устройства (после исходного обнуленного состо ни  устройства).5 (5 input) and B applied to the inverted input 5 (P input) of the device during the first cycle of the device operation (after the initial zeroed state of the device).

На п той строке (фиг. 3) показано вы0 полнение операции логического сложени  ИЛИ над картинными операндами А и В. Причем операци  выполн етс  за два такта работы устройства. На первом такте исходный операнд А подаетс  на вход 3 усТройст5 ва. При этом на входе 5 и в блоке 10 пам ти хранитс  совокупность нулевых оптических сигналов, в результате чего на выходе устройства и в блоке 10 пам ти записываетс  операнд картинного типа А. При поступле0 НИИ следующего тактового импульса, подаче второго операнда В картинного типа на вход 3 устройства и совокупности нулевых оптических сигналов на вход 5 устройства, на выходе получают результат, соответству5 ющий выполнению операции дизъюнкции входных изображений.The fifth line (Fig. 3) shows the execution of the logical addition operation OR on the picture operands A and B. Moreover, the operation is performed in two cycles of operation of the device. In the first cycle, the source operand A is fed to the input 3 of the STATUS. At the same time, a set of zero optical signals is stored at the input 5 and in the memory block 10, as a result of which the image operand of the picture type A is recorded at the output of the device and in the memory block 10. When the next clock pulse arrives, the second operand B of the picture type is input 3 devices and a set of zero optical signals to the device input 5, the output is the result corresponding to the execution of the disjunction of the input images.

На шестой и седьмой строках (фиг; 3) показан пример выполнени  операции ИЯИ-НЕ над операндами картинного типа А и В, осуществл емой за два такта работыThe sixth and seventh lines (fig; 3) show an example of performing an INR-NOT operation on image type A and B operands carried out in two cycles of operation

устройства, Причем при подаче первого тактового импульса после предварительной записи в блоке 10 пам ти совокупности единичных оптических сигналов (Q ) на вход 5 устройства подаетс  операнд А, а на вход 3 - совокупность нулевых оптических сигналов; при втором тактовом импульсе, подава  на вход 5 второй операнд В, на выходе получают результат, соответствующий выполнению логической операции А + В.devices, Moreover, when the first clock pulse is applied, after preliminary recording in memory block 10, a set of single optical signals (Q) to the device 5 is supplied with operand A, and to input 3 - a set of zero optical signals; at the second clock pulse, applying the second operand B to input 5, the output is the result corresponding to the execution of the logical operation A + B.

При работе устройства в режиме, схожем с режимом I К-триггера картинного типа (когда комбинаци  сигналов входных операндов IK-1  вл етс  разрешенной), расшир ютс  его функциональные возможности за счёт выделени  мигающей зоны совпадени  полезных сигналов входных операндов картинного типа. Пример выполнени  этой функции указан на фиг. 4, где, подава  на первом такте работы после обнуленного со- сто ни  входные операнды картинного типа А и В соответственно на входы 3 и 5 устройства , получают результат, содержащий мерцающую зону совпадени  полезных сигналов входных картинных операндов, имеющих на первом такте работы единичное значение интенсивности светового потока , и с приходом каждого нового тактового сигнала и подачей тех же картинных операндов Аи В на входы 3 и 5устрой- ства измен ющий значение интенсивности светового потока на противоположное.When the device operates in a mode similar to the picture type K-trigger I mode (when the combination of the input IK-1 input signals is enabled), its functionality expands by highlighting the blinking zone of coincidence of the useful input signals of the picture type. An example of this function is shown in FIG. 4, where, by supplying the input operands of picture type A and B, respectively, to the inputs 3 and 5 of the device at the first clock cycle after resetting to zero, a result is obtained containing the blinking coincidence zone of the useful signals of the input picture operands having the single value at the first clock cycle the intensity of the light flux, and with the arrival of each new clock signal and the feeding of the same picture operands of A and B to the inputs 3 and 5 of the device, changes the value of the intensity of the light flux to the opposite.

Предлагаемое устройство работает в режиме счетного Т-триггера,-если с приходом каждого нового тактового импульса, по- даваемого на тактовый вход 11 блока 10 пам ти, на оптические параллельные входы 3 и 5 устройства (I-, К-входы) подаетс  Т- вход, представленный в виде операнда картинного типа, Тогда (фиг, 5) выходное изображение, сформированное в момент времени сравнению с изображением , сформированным в предыдущий момент времени Q мен ет значение светового по The proposed device operates in the counting T-flip-flop mode, —If with the arrival of each new clock pulse sent to the clock input 11 of the memory block 10, the optical parallel inputs 3 and 5 of the device (I-, K-inputs) are fed to T- the input represented as a picture-type operand. Then (FIG. 5) the output image formed at the time compared to the image formed at the previous time Q changes the value of the light

тока на противоположное в тех област х, куда поступила совокупность единичных оптических сигналов операнда картинного типа , подаваемого на Т-вход.current to the opposite in those areas where a set of single optical signals of a picture-type operand supplied to the T input has arrived.

Дл  случа  выполнени  пр мыми вторых входов 4 и 5., соответственно дл  ОУТ 1 и 2 устройство работает как D-триггер картинного типа, если на оптические входы 3 и 5 подаетс  один и тот же картинный операнд .For the case of direct secondary inputs 4 and 5., respectively, for OUT 1 and 2, the device operates as a picture type D-flip-flop if the same picture operand is applied to the optical inputs 3 and 5.

Устройство о.бладает расширенными функциональными возможност ми, поскольку  вл етс  универсальным триггером картинного типа. Устройство работает как RS, -D-, Т-триггеры, а также в режиме, подобном режиму работы УК-триггера. Частными случа ми режимов раооты устройства  вл ютс  выполнени  логических операций И, ИЛИ, ЙЛИ-НЕ над операндами картинного типа.The device has advanced functionality because it is a universal picture-type trigger. The device works as RS, -D-, T-flip-flops, as well as in a mode similar to the mode of operation of the CC-flip-flop. Private cases of device operating modes are performing AND, OR, YLI-NOT logical operations on picture type operands.

Claims (1)

Формула изобретени  Оптическое устройство дл  логической обработки изображений, выполненное в виде блока пам ти страничного типа с параллельными оптическим входом, выходом и тактовым входом, причем оптический выход блока пам ти  вл етс  выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него дополнительно введены два оп- тически управл емых транспаранта, имеющие пр мые первые оптические входы и инверсные либо пр мые вторые Оптические входы, оптические выходы обоих транспарантов оптически св заны с оптическим входом блока-пам ти, оптический выход которого св зан с вторым оптическим входом первого транспаранта и с первым оптическим входом второго транспаранта, при этом оптическими входами устройства  вл ютс  первый оптический вход первого транспаранта и второй оптический вход второго транспаранта.The invention is an optical device for logical image processing, made in the form of a paging-type memory block with parallel optical input, output and clock input, the optical output of the memory block being the output of the device, characterized in that it is additionally introduced with two optically controlled transparencies, having direct first optical inputs and inverse or direct second optical inputs, optical outputs of both transparency optics associated with the optical input of the memory unit, the optical output of which is connected with the second optical input of the first transparency and with the first optical input of the second transparency, while the optical inputs of the device are the first optical input of the first transparency and the second optical input of the second transparency. 16033341603334 (6(6 33 КTO вat 1 Ю1 Yu HQHQ 9иг. /9g / аbut 7G « " .. 1717 .v.v 76 76 // 77 77 Qt   Qt / i  / i R- B Q   R- B Q R R 5 five S QS q t-1  t-1 Фиг. JFIG. J J MJ m qi )qi) -1-one ii t-1t-1 vzvz QQ i+2i + 2 HPpUQHJ HPpUQHJ ща  зона совпадени coincidence zone ТT 11eleven (W(W t+ft + f Фиг. 5FIG. five
SU884413563A 1988-04-20 1988-04-20 Optical device for logical processing of images SU1603334A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884413563A SU1603334A1 (en) 1988-04-20 1988-04-20 Optical device for logical processing of images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884413563A SU1603334A1 (en) 1988-04-20 1988-04-20 Optical device for logical processing of images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1603334A1 true SU1603334A1 (en) 1990-10-30

Family

ID=21370058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884413563A SU1603334A1 (en) 1988-04-20 1988-04-20 Optical device for logical processing of images

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1603334A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617232A (en) * 1993-03-26 1997-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Optical digital holding apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №1451740. кл.С 06 К 9/00, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1492968, кл. G 02 F 3/00, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617232A (en) * 1993-03-26 1997-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Optical digital holding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69231311D1 (en) Optoelectronic barrier
EP0468669B1 (en) Optical shift register
JPS5672573A (en) Self-scanning type photodiode array and its picture information read system
SU1603334A1 (en) Optical device for logical processing of images
US4209241A (en) Photoelectric rangefinder
JPS5617580A (en) Solid state television camera
GB1506547A (en) Television camera
JPS5260619A (en) Finder optical system
JPS5776506A (en) Zoom lens barrel
JPS5420750A (en) Photo coupler
SU1030966A1 (en) Electronic telegraph key
SU591807A1 (en) Arrangement for fixing signal pulse time-related position
JPS53122426A (en) Projector
SU926412A1 (en) Illuminator
JPS5480002A (en) Optical transmission/reception system
SU1709289A1 (en) Optoelectronic summing unit
SU1654847A1 (en) Image conversion device
SU418968A1 (en) PULSE DEVICE
SU1580534A1 (en) Ternary counting device
SU1553995A1 (en) Optoelectronic device for logic processing of information
RU2082212C1 (en) Optical multiplexer
SU1193701A1 (en) Device for centering object images
SU1495998A1 (en) Code converter
GB1458400A (en) Photographic cameras
SU1503065A1 (en) Single pulse shaper