Устройство для формирования гистограмм

(51)5 6 пар элементов итанных неэаго расположе 0). При учете ения пар кажсвою очередь ачений чисел параметрами о числа нувумерн ения сл представи ного изобр Ц,о)10 нтов 0-0, 0- ом бинарно ицы (1) пред соответственно, 1-0, 1-1, содерм изображении.ставляют собой х - ,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт точной механики и оптики(56) Авторское свидетельство СССВ 995097, кл,6 06 Р 15/36, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИГИСТОГРАММ Изобретение относится к вычислной и измерительной технике и можеиспользовано для анализа бинарныбражений,Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет формирования двумерных гистограмм,Предлагается следующий алгоритмформирования двумерной гистограммы бинарного изображения,Одномерную гистограмму бинарногоизображения можно представить в виде6 = 66,где 6 и 6 - соответственнлевых и единичных элементов в бинарномизоображении,По аналоги стограмму бина щим образом:6 ф 6 6= 6 о 6 где 6, 6 числа пар эдеме жащихся в данн Элементы матр(57) Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и, в частности, может быть использовано для анализа бинарных изображений. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач эа счет формирования двумерных гистограмм. Устройство содержит счетчики 1 и 2, группы 12 и 13 элементов И, группу 16 счетчиков, блоки 6 и 7 сложения, блоки 9 и 10 памяти, элементы НЕ 11, 14 и 15, элементы ИЛИ 3 - 5, элемент И 8. 1 ил. интегральную оценку числа определенной яркости, подсч висимо от пространственно. ния этих пар, т,е, значений (г, пространственного располож дый элемент матрицы (1), в представляется набором зндгЦ. пар 0-0, 0-1, 1-0, 1-1 с(г, О),Поскольку элементы бинарного изобра- (Я жения Х = (хц 1, где хц Я 0,1, (Ц) б (1 хЭ зада- а ются на прямоугольном растре, то Я параметры г, д можно выразить в декарто- О вой системе координат через относительные смещения элементов пары по оси абсцисс (тп) и оси ординат (и): г= ув +и; О=агссд в, 2 2,иДля нахождения общего числа пар определенного типа с заданным смещением в и и необходимо вычислить следующие выра- жения:11=11 О4апппх 1 х - в- п1=11=1111 щ,п-, Х 1 Х 1 -в,1 - и,1=1 1 =1где (1-гп, )-п)4 хЗ.Вычисление отсчетов гистограммы бинарного иэображения по формуле (2) позволяет формировать как одномерные, так и двумерные гистограммы.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит адресные счетчики 1 и 2, элементы ИЛИ 3 - .5, блоки 6 и 7 сложения, элемент И 8, блоки 9 и 10 памяти, элемент НЕ 11, группы 12 и 13 элементов И, элементы НЕ 14 и 15, группу 16 накапливающих счетчиков, группу 17 информационных выходов, информационный вход 18, вход 19 задания режима. входы 20 и 21 задания ординаты и абсциссы смещения изображения, выход 22 запуска, выход 23 окончания вычислений, вход 24 синхронизации и тактовый вход 25;Устройство для формирования гистограмм работает следующим образом.Предварительно по инФормационному входу 18 производится загрузка отсчетов бинарного иэображения Х = (хц). При этом на входах 21 и 20 устанавливаются значения в - О, и - О, а на входе 19 задания режима устройства устанавливается сигнал "0" (режим загрузки). При подаче сигнала запуска разрешается поступление синхроимпульосов на вход устройства. Сигналом запуска производится обнуление адресных счетчиков 1 и 2 при наличии импульса на входе 24 синхронизации. Сигнал запуска сбрасывается по спаду первого импульса на входе 24 синхронизации. При загрузке отсчетов исходного бинарного изображения адреса вырабатываются с помощью адресных счетчиков 1 и 2, счетчик 1 вырабатывает значение адреса 1- 1 Л счетчик 2 вырабатывает значениеЙ. На счетный вход адресного счетчика 2 поступают тактовые импульсы с . входа 25. При переполнении счетчика 2 происходитего обнуление и увеличение на единицу состояния счетчика 1. При каждом импульсе на входе 25 на адресных входах блоков 9 и 10 устанавливаются одинаковые пары адресов. Запись в блоки 9 и 10 памяти входных отсчетов, поступающих по входу 18, производится в соответствии с поступлением синхронизирующих импульсов по входу 24. При.формировании наибольших адресов записи 1 и 3 счетчики 1 и 2 устанав 45 50 55 Формула изобретен ия Устройство для формирования гистограмм, содержащее первый адресный счетчик, первую группу элементов И, группу выходных счетчиков. счетные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет формирования двумерных гистограмм, оно дополнительно содержит второй адресный счетчик, два блока сложения, два блока памяти, вторую группу элементов И, три элемента НЕ, три элемента ИЛИ, элемент И, причем первый вход первого элемента И второй группы подключен к входу запуска устройства, а выход первого элемента И второй группы подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к входам разрешения параллельной записи начального состояния Выходных ливаются одновременно в "0" и на выходе23 формируется сигнал окончания вычислений.При формировании значений гистог 5 рамм устройство работает в соответствии свыражением (2), При этом на входе 19 устанавливается значение "1" (режим работы),которое при поступлении синхроимпульсовпо входу 24 разрешает считывание данных10 из блоков памяти, На входах 21 и 20 значения в и и устанавливаются в дополнительных кодах. Формирование значенийгистограммы начинается с момента подачисигнала по входу 22. При этом происходит15 обнуление счетчиков 1 и 2, а также записьпервых значений в накапливающие счетчики группы 16. На выходах счетчиков 1 и 2формируются адреса для считывания отсчетов хц из блока 9, а на выходах блоков 6 и 720 сложения вырабатываются адреса для считывания отсчетов хна,-п из блока 10, Приэтом, если значение -и) становится отрицательным, то сигналом с выхода знаковогоразряда блока 7 сложения производится об 25 нуление счетчика 2.( = 0) и увеличение наединицу состояния счетчика 1, если значение (1-в) становится отрицательным, то происходит обнуление обоих счетчиков ивыработка сигнала окончания вычислений,30 В результате формирования адресов считывания на выходе блока 9 получено значениехц, а на выходе блока 10 - х-П 1,1-п. При выработке сигнала окончания вычислений процесс вычисления заканчивается и по .35 выходам 17 производится считывание значений гистограммы, Вычисление значенийгистограммы первого порядка производится (на входе 19 устанавливается "1") приа-О,п=О,1651297 оставитель В. Орл ехред М.Моргента Корректор С, Шевку Редактор Н, Шмаков Тираж 417 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 з 160 ВНИИ а, 101 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Га счетчиков группы. втооой вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом знакового разряда первого блока сложения, первый вход второго элемента ИЛИ и вход обнуления первого адресного счетчика подключены к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ и первый вход третьего элемента ИЛИ соединены с выходом знакового разряда второго блока сложения, выходы третьего и второго элементов ИЛИ подключены, соответственно, к счетному входу первого адресного счетчика и входу обнуления второго адресного счетчика, счетный вход второго адресного счетчика является тактовым входом устройства, выход переполнения второго адресного счетчика соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы признака обнуления первого и второго адресных счетчиков подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого является выходом окончания вычислений устройства, первые входы первого и втооого блоков сложения соединены, соответчтвенно, с первым и вторым адресными входами первого блока памяти и информационными выходами соответственно первого и второго адресных счетчиков, вторые входы первого и второго блоков сложения являются соответственно входами задания абсциссы смещения изображения и ординаты смещения изображения, входы разрешения считывания первого и второго блоков памяти подключены к выходу второго элемента И второй группы, информационные входы первого и второго блоков памяти подключены к информационному входу устройства, первый и второй адресные входы блока памяти подключены 5 соответственно к информационным выходам первого и второго блоков сложения, входы разрешения записи первого и второго блоков памяти подключены к выходу третьего элемента И второй группы, первый 10 вход второго элемента И второй группы соединен с входом первого элемента НЕ и является входом задания режима устройства, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И второй 15 группы, первые входы первого и второгоэлементов И первой группы подключены к выходу второго элемента НЕ, вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И первой группы и ин формационным выходам второго блокапамяти, вторые входы второго и четвертого элементов И первой группы подключены к выходу третьего элемента НЕ, вход которого соединен с вторыми входами первого и 25 третьего элементов И первой группы и информационным выходом первого блока памяти, счетный вход каждого выходного счетчика группы подключен к входу задания начального состояния одноименного выход ного счетчика, информационные выходы выходных счетчиков группы образуют группу информационных выходов устройства, вторые входы элементов И второй группы подключены к входу синхронизации 35 устройства.