SU1654811A1 - Device for extremum filtering - Google Patents

Device for extremum filtering Download PDF

Info

Publication number
SU1654811A1
SU1654811A1 SU884441846A SU4441846A SU1654811A1 SU 1654811 A1 SU1654811 A1 SU 1654811A1 SU 884441846 A SU884441846 A SU 884441846A SU 4441846 A SU4441846 A SU 4441846A SU 1654811 A1 SU1654811 A1 SU 1654811A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
register
analysis
group
Prior art date
Application number
SU884441846A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Грицик
Мирослав Андреевич Паленичка
Роман Мирославович Паленичка
Original Assignee
Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
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 Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко filed Critical Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority to SU884441846A priority Critical patent/SU1654811A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1654811A1 publication Critical patent/SU1654811A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть ис- . пользовано в системах цифровой обработки сигналов, например, дл  медианной фильтрации сигналов. Цель изобретени  - расширение функциональных воз можностей за счет обеспечени  сортировки чисел в скольз щей выборке. Устройство содержит N  чеек анализа (N - апертура скольз щей выборки ), N буферных регистров 2 -2N входной регистр 3, блок 4 синхронизации о Ячейка анализа содержит регистры , коммутаторы, блок сравнени . Блок сравнени  содержит элементы сравнени , элементы И. Блок синхронизации содержит генератор импульсов, триггер, элемент И. 4 ил.The invention relates to computing and can be used. used in digital signal processing systems, for example, for median signal filtering. The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities by ensuring the sorting of numbers in a sliding sample. The device contains N analysis cells (N is a moving sample aperture), N buffer registers 2 -2N input register 3, synchronization unit 4 Analysis cell contains registers, switches, comparison unit. Comparison unit contains comparison elements, elements I. A synchronization unit contains a pulse generator, a trigger, element I. 4 ill.

Description

оabout

спcn

оо oo

ТT

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов, например, дл  медианной фильтрации сигналов.The invention relates to computing and can be used in digital signal processing systems, for example, for median signal filtering.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  сортировки чисел в скольз щей выборке.The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing sorting of numbers in a sliding sample.

На фиг.1.представлена схема устро ства; на фиг.2 - схема  чейки анализа; на фиг.З и 4 - возможные схемы блока анализа и блока синхронизации.Figure 1 shows the layout of the device; figure 2 - diagram of the cell analysis; 3 and 4 are possible schemes of the analysis unit and the synchronization unit.

Устройство содержит N  чеек 1, - 1 ц анализа (N - апертура скольз щей выборки), N буферных регистров 2{ - 2ft, входной регистр 3, блок 4 синх ронизации, вход 5 и выходы б - 6j. Ячейка анализа 1 содержит регистры 7-9, коммутаторы 10 и 11, блок 12 сравнени , входы 13,, - 133 и выходы 14ц - Блок 12 сравнени  содержит элементы 15,- 15$ сравнени , элементы И 16 и 17, входы 18} 184 и выходы 19.J -193, Блок 4 синхронизации содержит генератор 20 импульсов триггер 2t, элемент К 22 и выходы 23 , -233.The device contains N cells 1, –1 analysis centers (N is a sliding sample aperture), N buffer codes 2 {–2ft, input register 3, block 4 synchronization, input 5, and outputs b - 6j. Analysis cell 1 contains registers 7-9, switches 10 and 11, comparison block 12, inputs 13 ,, -133 and outputs 14ts — Comparison block 12 contains elements 15, -15 $ comparison, elements 16 and 17, inputs 18} 184 and the outputs 19.J -193. The synchronization unit 4 comprises a pulse generator 2 trigger 2t, an element K 22 and outputs 23, -233.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Числа входной последовательности поступают на вход регистра 3. При поступлении импульсов с выхода блока 4 синхронизации на тактовые входы регистров 2 и 3 происходит одновременно запись очередного числа а в регистр 3 и перезапись остальных чисел в N регистрах 2„ С выходов регистров 3 иThe input sequence numbers are fed to the register 3 input. When pulses are output from the synchronization unit 4 to the clock inputs of registers 2 and 3, the next number a is written to register 3 and the remaining numbers are overwritten in N registers 2 “From the outputs of registers 3 and

2N числа aj2N numbers aj

и аand a

|-Ы| -Y

пос40pos40

тупагот на входы первой  чейки знали- , за 1 „,, Каждый такт работы устройства разделен на два полутакта -г.е. на две неперекрывающиес  фазы вычислений . В первом полутакте с выхода 23 блока 4 синхронизации на входы разрешени  считывани  регистров 2 и 3 подаетс  сигнал логического О. На выходах регистров 2 имеютс  элементы ИЛИ,( и при подаче нулевого сигнала на их вторые входы происход т считывание кодов чисел, записанных в этих регистрах. Во втором полут.акте при поступлении управл ющего.сигналаtupagot to the inputs of the first cell were known, for 1 „,, Each cycle of the device operation is divided into two half-cycles - g.e. into two non-overlapping calculation phases. In the first half-cycle, from the output 23 of the synchronization unit 4, the readout inputs of registers 2 and 3 are given a logic O signal. At the outputs of registers 2 there are OR elements, (and when the zero signal is applied, their second inputs read codes of numbers written in these registers In the second half-act upon receipt of the control signal

50В каждом такте работы устройства в i-й  чейке 1j анализа вычисл етс  1-  пор дкова  статистика соответст вующих чисел скольз щей выборки, ко которой записываетс  в регистр 7  чейки 1; . Согласно реализованному алгоритму рекурсивного вычислени  пор дковых статистик в качестве 1-й пор дковой статистики, котора  запи сываетс  в регистр 7  чейки 1; в k-м такте, могут быть соседние пор  ковые статистики и i-  пор дкова  статистика, вычисленные в (1с-1)-м такте, или следующее число а,, с выхода регистра 3. При выполнении соответствующих условий число a k може без изменени  проходить через все те  чейки 1| , дл  которых ак а; . Аналогично число ak с выхода регистра 2(4 может без изменени  проходить через  чейки 1. Поскольку обмен содержимым регистрами k-й и (k-D-й пор дковых статистик соседних  чеек 1 осуществл етс  посредст вом регистра 8, то он в устройстве выполн етс  за два полутакта (цепи синхронизации регистров 7-9  чеек 1 анализа не показаны). При этом в каждом полутакте в каждой  чейке выполн ютс  одинаковые операции ср нени  содержимого региста 7 С, вычисленного в предыдущем полутакте, 35 с двоичными кодами Х(() и Yk.(, сфор мированными на входах 13 и 134 это  чейки. Указанные операции одновременно осуществл ютс  блоком 12 срав нени . При этом на выходе 19 блока 12 сравнени  по вл етс  сигнал логической 1, если , а н выходе 193 он по вл етс  в случае выполнени  неравенств Ykwt ЈC и Х|, 6 Ck. Когда одновременно выпо н ютс  неравенства Х, Ј. С., и k-( - k-i то сигнап логической 1 присутствует на выходе 19. В этом случае в регистры 8 и 9 записываютс двоичные коды,,все разр ды которых равны единице т.е. максимальные ко ды, и поэтому при их поступлении на входы  чейки 1j содержимое регист ра 7 этой  чейки не измен етс . Таким образом, после двух полутактов50In each operation cycle of the device, in the i-th analysis cell 1j, the 1-order statistics of the corresponding sliding sample numbers, which is recorded in register 7 of cell 1, is calculated; . According to the implemented algorithm for recursive calculation of order statistics as the 1st order statistic, which is written to register 7 of cell 1; in the k-th cycle, there may be neighboring random statistics and i-order statistics calculated in (1s-1) -th cycle, or the next number a, from register output 3. If the conditions are met, the number ak can be go through all those cells 1 | for which ak; . Similarly, the number ak from the output of register 2 (4 can pass through cells 1 without change. Since the contents of the registers of the k-th and (kD-th order statistics of neighboring cells 1 are exchanged with register 8), it is executed in the device in two half-cycle (the synchronization circuit of registers 7-9 of analysis cells 1 are not shown.) In each half-cycle, each cell performs the same operations of the contents of register 7 C calculated in the previous half-time, 35 with binary codes X (() and Yk. (formed at inputs 13 and 134 are cells. UK These operations are simultaneously carried out by the comparison unit 12. At the output 19 of the comparison block 12, a logical 1 signal appears if, and on the output 193, it appears in the case of the inequalities Ykwt C and X |, 6 Ck. the inequalities X, Ј. C., and k- (- ki then signal 1 is present at output 19. In this case, binary codes are written to registers 8 and 9, all bits of which are equal to one, i.e. maximum codes, and therefore, when they arrive at the inputs of the cell 1j, the contents of the register 7 of this cell do not change. Thus, after two half-packs

логической 1 происходит считывание l55 работы устройства в регистр 7 j-йlogical 1 reads the l55 operation of the device in the register 7 j-th

 чейки 1,; в k-м такте записываетс cells 1; is recorded in the kth cycle

из регистров 2 кодов, все двоичные разр ды которых равны единице, Т.е. максимальных чисел. Запись чисел вfrom registers 2 codes, all binary bits of which are equal to one, i.e. maximum numbers. Write numbers in

/}/}

код j-й пор дковой статистики после довательности N чисел относительноThe code of the jth order of the statistics of the sequence of N numbers with respect to

5five

00

5five

00

00

0регистры 2 производитс  в первом полутакте .Register 2 is produced in the first half-cycle.

В каждом такте работы устройства в i-й  чейке 1j анализа вычисл етс  1-  пор дкова  статистика соответствующих чисел скольз щей выборки, код которой записываетс  в регистр 7  чейки 1; . Согласно реализованному алгоритму рекурсивного вычислени  пор дковых статистик в качестве 1-й пор дковой статистики, котора  записываетс  в регистр 7  чейки 1; в k-м такте, могут быть соседние пор дковые статистики и i-  пор дкова  статистика, вычисленные в (1с-1)-м такте, или следующее число а,, с выхода регистра 3. При выполнении соответствующих условий число a k может без изменени  проходить через все те  чейки 1| , дл  которых ак а; . Аналогично число ak с выхода регистра 2(4 может без изменени  проходить через  чейки 1. Поскольку обмен содержимым регистрами k-й и (k-D-й пор дковых статистик соседних  чеек 1 осуществл етс  посредством регистра 8, то он в устройстве выполн етс  за два полутакта (цепи синхронизации регистров 7-9  чеек 1 анализа не показаны). При этом в каждом полутакте в каждой  чейке выполн ютс  одинаковые операции сравнени  содержимого региста 7 С, вычисленного в предыдущем полутакте, 5 с двоичными кодами Х(() и Yk.(, сформированными на входах 13 и 134 этой  чейки. Указанные операции одновременно осуществл ютс  блоком 12 сравнени . При этом на выходе 19 блока 12 сравнени  по вл етс  сигнал логической 1, если , а на выходе 193 он по вл етс  в случае выполнени  неравенств Ykwt ЈC и Х|, 6 Ck. Когда одновременно выполн ютс  неравенства Х, Ј. С., и k-( - k-i то сигнап логической 1 присутствует на выходе 19. В этом случае в регистры 8 и 9 записываютс  двоичные коды,,все разр ды которых равны единице т.е. максимальные коды , и поэтому при их поступлении на входы  чейки 1j содержимое регистра 7 этой  чейки не измен етс . Таким образом, после двух полутактовIn each operation cycle of the device, in the i-th analysis cell 1j, the 1-order statistics of the corresponding sliding sample numbers is calculated, the code of which is written to the register 7 of cell 1; . According to the implemented algorithm for recursive calculation of order statistics as the 1st order statistic, which is written to register 7 of cell 1; in the kth cycle, there may be adjacent order statistics and i – order statistics computed in (1s-1) -th cycle, or the next number a, from register output 3. If the conditions are met, the number ak can, without changing go through all those cells 1 | for which ak; . Similarly, the number ak from the output of register 2 (4 can pass through cells 1 without change. Since the k-th and (kD-th order statistics of neighboring cells 1) exchange contents by register 8, it is executed in the device in two half-pulses (the synchronization circuits of registers 7-9 of analysis cells 1 are not shown.) In each half-cycle, each cell performs the same operations of comparing the contents of register 7 C calculated in the previous half-cycle, 5 with binary codes X (() and Yk. ( formed at inputs 13 and 134 of this cell. These operations are simultaneously carried out by comparison unit 12. At the output 19 of comparison block 12, a logical 1 signal appears if, and output 193, it appears if the inequalities Ykwt C and X |, 6 Ck. The inequalities X, Ј. C., and k- (- ki then the signal of logical 1 are present at output 19. In this case, binary codes are recorded in registers 8 and 9, all bits of which are equal to one. maximum codes, and therefore, when they arrive at the inputs of cell 1j, the contents of register 7 of this cell do not change. Thus, after two half-packs

 чейки 1,; в k-м такте записываетс cells 1; is recorded in the kth cycle

/}/}

код j-й пор дковой статистики последовательности N чисел относительноThe code of the jth order of the statistics of a sequence of N numbers with respect to

числа, поступившего с выхода первого регистра 2 в (k-j)-M такте на в.ход первой  чейки 1,the numbers received from the output of the first register 2 in the (k-j) -M clock cycle on the first cell 1 drive,

Claims (1)

Формула изобретени  5Claim 5 Устройство дл  экстремальной фильтрации, содержащее входной ре гистр и N  чеек анализа, где N - апетура фильтрации, кажда   чейка анализа содержит блок сравнени , пер вый регистр и первый коммутатор, причем входы устройства соединены с информационными входами входного ре- гистра, выходы первой группы 1-й  чейки анализа, где i 1,2,i..,N-1 соединены с входами первой группы (1+1)-й  чейки анализа, выходы первой группы N-й  чейки анализа  вл ютс  выходами минимального числа скольз щей выборки устройства, входы синхронизации регистров всех  чеек анализа объединены, в каждой  чей ке анализа входы первой и второй групп соединены с информационными входами соответственно первой и второй групп первого коммутатора и с входами соответственно первой и второй групп блока сравнени , первый выход которого соединен с первым управл ющим входом первого коммутатора , выходы которого соединены с информационными входами первого регистра , выходы разр дов которого  вл ютс  выходами первой группы этой  чейки анализа, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  сортировки чисел в скольз щей выборке, в него введены блок синхронизации и N буферных регистров а в каждую  чейку анализа - второй коммутатор, второй и третий регистры , причем выходы разр дов входного регистра соединены с информационными входами первого регистра задержA device for extreme filtering, containing an input register and N analysis cells, where N is the filtering aetture, each analysis cell contains a comparison unit, a first register and the first switch, with the device inputs connected to the information inputs of the input register, outputs of the first group 1 -th analysis cell, where i 1,2, i .., N-1 are connected to the inputs of the first group (1 + 1) -th analysis cell, the outputs of the first group of the N-th analysis cell are outputs of the minimum number of a moving sample of the device , register synchronization inputs of all cells In each analysis, the inputs of the first and second groups are connected to the information inputs of the first and second groups of the first switch, respectively, and the inputs of the first and second groups of the comparison block, respectively, the first output of which is connected to the first control input of the first switch, the outputs of which are connected with the information inputs of the first register, the outputs of the bits of which are the outputs of the first group of this analysis cell, characterized in that, in order to enhance the functionality by bespechenii sorting numbers in sliding sample introduced therein and a block synchronization N buffer registers and to each well of analysis - second switch, the second and third registers, and outputs bit rows input register connected to the data inputs of the first register delayed 00 5five 00 5five 00 5five 00 5five ки и входами третьей группы N-й  чейки анализа, выходы разр дов 1-го буферного регистра соединены с информационными входами (i-fl)-ro буферного регистра, выходы разр дов N-ro буферного регистра соединены с входами второй группы N-й  чейки анализа , входы i-й  чейки анализа второй и третьей групп подключены к выходам соответственно второй и третьей групп (1-4-1)-й  чейки анализа, выходы первой группы i-й  чейки анализа  вл ютс  выходами 1-го отсортированного числа скольз щей выборки устройства, входы синхронизации всех регистров всех  чеек анализа подключены к первому выходу блока синхронизации , второй и третий выходы которого соединены с входами соответственно синхронизации и разрешени  записи всех буферных регистров и входного регистра,- в каждой  чейке анализа входы второй группы соединены с информационными входами первой группы второго коммутатора, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра, входы третьей группы  чейки анализа соединены с информационными входами третьего регистра и с входами третьей группы блока сравнени , первый и второй выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом второго коммутатора и вторым управл ющим входом первого коммутатора, третий выход блока сравнени  соединен с входами установки в единичное состо ние всех разр дов второго и третьего регистров, выходы разр дов которых  вл ютс  выходами соответственно второй и третьей групп  чейки анализа, выходы разр дов первого регистра соединены с информационными входами третьей группы первой и второй групп второго коммутаторов, а также с входами ч.етвертой группы блока сравнени ,The inputs of the third group of the Nth analysis cell, the bits of the 1st buffer register are connected to the information inputs (i-fl) -ro of the buffer register, the bits of the N-ro bits of the buffer register are connected to the inputs of the second group of the Nth cell analysis, the inputs of the i-th analysis cell of the second and third groups are connected to the outputs of the second and third groups respectively (1-4-1) -th analysis cell, the outputs of the first group of the i-th analysis cell are the outputs of the 1st sorted sliding number device sampling, synchronization inputs of all registers of all cells analysis connected to the first output of the synchronization unit, the second and third outputs of which are connected to the inputs of synchronization and recording resolution of all buffer registers and input register, respectively; in each analysis cell, the inputs of the second group are connected to the information inputs of the first group of the second switch, whose outputs are connected to the information inputs the second register, the inputs of the third group of analysis cells are connected to the information inputs of the third register and to the inputs of the third group of the comparison unit, the first and second The outputs of which are connected respectively to the control input of the second switch and the second control input of the first switch, the third output of the comparison unit is connected to the installation inputs to the unit state of all the bits of the second and third registers, the outputs of which bits are the outputs of the second and third groups, respectively the analysis cells, the outputs of the first register bits are connected to the information inputs of the third group of the first and second groups of the second switch, as well as with the inputs of the fourth group of the comparison block, Фиг.ЗFig.Z JJ 232 232 «" пгpg 2121 ofof ЈJ 2222 L.L. 2020 Риг.ЦRig.C.
SU884441846A 1988-06-15 1988-06-15 Device for extremum filtering SU1654811A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884441846A SU1654811A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for extremum filtering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884441846A SU1654811A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for extremum filtering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1654811A1 true SU1654811A1 (en) 1991-06-07

Family

ID=21381858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884441846A SU1654811A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for extremum filtering

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1654811A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4439840, кл. G 06 F 7/06, опублик. 1984. Авторское свидетельство СССР № 1531018, кл. G 06 F 7/08, 17.03.88 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1654811A1 (en) Device for extremum filtering
SU1674107A1 (en) Device to determine local extreme
SU1730618A1 (en) Number sorting device
SU1742819A1 (en) Device for classification of controlling situations
SU1112362A1 (en) Device for sorting numbers
SU1606972A1 (en) Device for sorting data
SU1053100A1 (en) Device for determining average value of odd set of of number
SU1123030A1 (en) Number sorting device
SU1278811A1 (en) Situation control device
SU792248A1 (en) Number sorting apparatus
SU1695289A1 (en) Device for computing continuously-logical functions
SU1320815A2 (en) Device for processing statistical information
SU1667080A1 (en) Pulse sequence checking device
SU1251068A1 (en) Device for comparing codes
SU1310841A1 (en) Adaptive analyzer of probability distribution density
SU1198509A1 (en) Device for ranking numbers
SU1513440A1 (en) Tunable logic device
SU1659998A1 (en) Number sorting device
SU1140174A1 (en) Register
SU1365076A1 (en) Number-sorting device
RU1793438C (en) Device for integer sorting
SU1751745A1 (en) Device for determining number of logical extremes
SU1115061A1 (en) Device for selecting column of m-by-m binary matrix which should be interchanged with first column
SU1275547A1 (en) Multichannel storage
SU1661791A1 (en) Boolean differential equations solving device