Оптоэлектронное устройство вычисления логических функций изображений

)з 0 06 ОСУДАРСТВЕ НМЫ ИЗОБРЕТЕНИ И ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ с(53) 681.323(088.8) пользоваться для обработки изображений методами клеточной логики, Упрощение устройства достигается за счет воэможности формирования инверсных изображений и формирования масок иэображений. Устройство содержит источник 3 плоскопараллельного излучения, оптические управляемые транспаранты 1.11.п, 4 (ОУТ), оптическое запоминающее устройство 5 и дополнительно содержит и-разрядный счетчик 2 импульсов, каждый разряд которого соединен с управляющим входом соответствующего ОУТ 1.1,.1.п, оптический накапливающий элемент 6 для формирования результата логической функции. 1 ил. хнический институ Н. Дубчак и С.Б, Од(56) Морозов В,Н. О ные процессоры. М (54) ОПТОЭЛЕКТР ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГИ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение отно вычислительным устр электронные матрич 986, с. 108,НОЕ УСТРОЙСТВОЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ пто ., 1 ОН ится к йствам тическим может ис ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных оптоэлектронных схемах параллельной обработки иэображений, а также построения оптоэлектронных процессоров обработки изображений методами картинной логики.Цель изобретения - расширение области применения за счет способности по каждой ячейке выбирать свою логическую функцию, что достигается формированием инверсных изображений и формированием масок изображений.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит п оптических упРавлЯемыхтРанспаРантов(ОУТ) 11+1 г счетчик 2 импульсов, состоящий иэ п разрядов, причем выход каждого разряда счетчика 2 соединен с управляющей электрической шиной соответствующего ОУТ, сигнальный вход каждого ОУТ 11+ 1 оптически соединен посредством отражателей с сигнальным оптическим выходом предыдущего ОУТ 1 ( = -1+ (и - 1, сигнальный вход первого ОУТ 11 соединен с источником 3 плоскопараллельного излучения, являющегося первым внешним параллельным оптическим входом устройства, управляющий оптический вход каждого ОУТ 1 соединен с апертурами соответствующих изображений Х, образующих и внешних оптических входов устройства, являющихся изображениями текущих операндов, сигнальный оптический выход последнего ОУТ 1 посредством отражателей соединен с сигнальным оптическим входом ОУТ 4,управляющим входом которого является выбираемое по соответствующему адресу, формируемому счетчиком 2, изображение разрешающей маски из ОЗУ 5, сигнальный оптический выход ОУТ 4 соединен с оптическим входом оптического накапливающего элемента б, оптический выход которого является внешним параллельным оптическим выходом 7 ус гройства, вход записи накапливающего элемента соединен со входом "Сброс" счетчика 2 и образует первый внешний вход 8 устройства, вход+ 1 счетчика 2 является вторым входом 9 устройства,Устройство работает следующим образом.В зависимости от состояния каждого 1- го разряда счетчика 2 ("0" либо "1") соответствующий ОУТ производит умножение изображений соответственно на управляющем входе Х 1 с изображением на сигнальном входе либо на управляющем входе инверсного Х с изображением, поступаю 5 10 15 20 щим на сигнальный вход данного ОУТ 11. Изображение, поступающее 1;а ог 1 тический вход устройства, перемножается с изображением Х 1, так как все разряды счетчика вначале обнулены, результирующее иэображение перемножается с Х 2, получается Х 1 Х 2 и т.д т,е. на сигнальном выходе последнего ОУТ 1 л формируется за первый такт изображение ОХ 1,Хл, а в случае, если О изображение "1" по всей апертуре, т.Х 1 Хл, полученное изображение перемножается на ОУТ 4, управляющим оптическим входом которого является иэображение маски из ОЗУ, расположенной по О-м, адресу, разрешающей выполнение заданной логической функции при данном состоянии аргументов Х 1 Хл, Используя квжрый раз новую маску можно менять тип логической операции по всей выходной апертуре и по каждой ячейке в отдельности. Например, если для двух изображенийХ 1 и Х 2 по фиксированной ячейке нужно выполнить операцию Х 1 + Х 2, то при формировании изображения Х 1 Х 2 на управляющем входе ОУТ 4 по соответствующей ячейке следует поставить "1" в соответствующей ма;ке. В дальнейшем, когда будут догм 1 рова ;я изображения Х 1 Х 2, Х 1 Х 2 З 0 Х 1 Х 2 во э 1" ром, третьем, четвертом тактах,по выбранной ячейке соответственно следует подобрать сигналы 1, 1, О. Тогда в сумме будет Х 1 Х 2 1 + Х 1 Х 2 1 + Х 1 Х 2 1 + + Х 1 Х 2 0 =- Х 1 (Х 2 + Х 2) + Х 1 Х 2 = Х 1 + Х 1 Х 2 = = К 1+ Х 2, что и 1 ребовалось. При выполнени другой операции, например. сложения по модулю 2, разрешающий сигнал маски по выделенной ячейке для двух изображений выбирается соответственно таким: О, 1, 40 1, О. По каждой ячейке можно выполнятьразные логические функции, все определяется изображением маски из ОЗУ.ИэобРажение Х 1,.,ХлМ 1 фиксиРУетсЯэлементом б при подаче "1"-го сигнала на вход 8 устройства. Элемент 6 накапливает текущие слагаемые если на входе 8 поддерживается "1", Если ча вход 3 выставить "0", элемент б и накапливающий элемент обнуляются. При подаче сигнала на вход 9 очередной разряд счетчика перейдет в 1-е состояние, следовательно, на управляющий параллельный оптический вход соответству.ощего ОУТ 1 поступает инверсное изображение текущего операнда. За число импульсов, равное 2, все разряды счетчика 2 перейдут в возбужденное состояние, при этом будут сформированы все комбинации Х 1, Хл,Х 1,.Хл, Полученная сумма в аиде результирующего оптического сигнала картинного типа формируетсг на внешнемЗаказ 192 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 параллельном оптическом выходе устройства.Формула изобретения Оптоэлектронное устройство вычисления логических функций изображений, содержащее (и + 1) оптических управляемых транспарантов, причем параллельный оптический вход устройства соединен с сигнальным параллельным оптическим входом первого оптического управляемого транспаранта, сигнальный параллельный оптический выход К-го (К - 1.,п) оптического управляемого транспаранта соединен с параллельным сигнальным оптическим входом (К + 1)-го оптического управляемого транспаранта, управляющий параллельный оптический вход К-го оптического управляемого транспаранта оптически соединен с входом операнда картинного типа, устройства, управляющий параллельный оптический вход (и + 1)-го оптического управляемого транспаранта оптически соединен с оптичесим входом оптического запоминающего устройства с набором масок разрешающих изображений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширенияобласти применения, оно содержит и-разрядный счетчик импульсов, выходы с первого по и-й разрядов которого соединены с управляющими входами с первого по и-й 10 оптических управляемых транспарантов соответственно и с первого по и-й входами выборки оптического запоминающего устройства, оптический накапливающий блок, оптический вход которого соединен с сиг нальным парэллельным оптическим выходом (и + 1)-го оптического управляемого транспаранта, а оптический выход является параллельным оптическим вь.ходом устройства, счетный вход счетчика импульсов явля ется входом задания адреса маскиустройства,