Устройство для вычисления порядковых статистик

30 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих системах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации изображений с целью подавления импульсных помех,Цель изобретения - повышение быстродействия. 10На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит группу 1 регистров, сумматора 2, компаратор 3, группы триггеров 4, блоки 5 определения разряда порядковой статистики, вход б задания порога сравнения и выход 7.Каждый блок 5 определения разряда порядковой статистики содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, коммутаторы 9, регистры 10, сумматор 11 и компаратор 12.Устройство работает следующим образом. 25На вход 6 устройства поступает значение порога сравнения Т = и-г+1, где и - количество чисел в окрестности, нечетное число, а т - номер порядковой статистики (например, при вычислении медианы Т и+1при вычислении максимума Т = 1, а при вычислении минимума Т и).С помощью сумматоров 2 и 11 в блоках 5 определяется сумма старших разрядов в регистрах 1 и 10, Эта сумма сравнивается с помощью компараторов 3 и 12 со значением порога Т, т.е. сумматоры 2 и 11 и компараторы 3 и 12 реализуют следующую функцию1, если ,Я а. Ь Т,Р, 1 ф уО, в противном случае,Р где а. - значение старшего разрядасоответствующих регистров 1 и 10 (р Г,ш), При р = 1 анализируются .старшие разряды регистров 1., при р = 2 - старшие разряды (видоизмененные вторые разряды исходных чисел) регистров 10 блока 5.1, при Ч = З,ш - старшие разряды регистров 10 блока 5,2-5 ш,С помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и коммутаторов 9 в блоке 5 соответствующие числа преобразуются так, что в регистры 10 блока 5 заь писываются значения чисел без изменения (младшие разряды чисел, начиная с (К+1)-го разряда (К = 1;ш),где К - номер анализируемого разряда), если значение анализируемыхКразрядов а совпадает со значением1К-го разряда порядковой статистики,определенной с помощью сумматора 2(11) и компаратора 3 (12). В этомслучае на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируется нулевой уровень, который разрешает прохождениемладших разрядов соответствующих чисел через коммутаторы 9,При несовпадении на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируетсявысокий уровень, который разрешаетпрохождение через коммутаторы 9 соответствующего старшего (на предыдущем уровне анализа) разряда.Формула изобретенияУстройство для вычисления порядко- вых статистик, содержащее группы из п (и - объем выборки) регистров и первый блок определения разряда порядковой статистики, содержащий п коммутаторов и и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первый вход 1-го (3. = 1п) элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и информационный вход -го коммутатора первого блока определения разряда порядковой статистики соеди- . нены с выходом старшего разряда -го регистра группы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены сумматор, компарятор, триггер, ш(шразрядность элементов выборки) групп триггеров, шблоков определения разряда порядковой статистики, идентичных первому, а в каждый блок опре деления разряда порядковой статистики введеньп регистров, сумматор и ком- паратор, причем в каждом блоке определения разряда порядковой статистики выход -го коммутатора соединен с ин-формационным входом 1-го регистра, выход старшего разряда -го регистра соединен с х-м входом сумматора, выход которого соединен с первым входом комнаратора, группа выходов младших разрядов х-го регистра группы соединена с группой информационных входов -го коммутатора первого блока определения разряда порядковой статистики, выход старшего разрядаСоставитель В.Орлов Техред Л. Сердюкова Редактор И.Дербак Корректор Н.РевскаяЗаказ 1953 Тираж 414 ПодписноеРЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 16548 1-го регистра группы соединен с -м входом сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход компаратора соединен с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого блока определения разряда порядковой статистики и с входом первого триггера первой группы, группа выходов младших разрядов 1-го ре гистра .3-го (1 = 1щ) блока определения разряда порядковой статистики соединена с группой информационных входов ь-го сумматора (3+1)- го блока определения разряда порядковой статистики, выход старшего разряда 1-го регистра 1-го блока определения разряда порядковой статистики соединен с информационным входом, 1-го коммутатора и с первым входом 20 д-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (3+1)- го блока определения разряда поряд-. ковой статистики, выход компаратора 3-го блока определения разряда поряд-. ковой статистики соединен с вторыми 25 входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ И 5 Ш(1+1)- блока определения разряда порядковой статистики и информационнымвходом первого триггера (3+1)-й группы, вторые входы компараторов блоковопределения разряда порядковой статистики и второй вход компаратора .подключены к входу задания порогасравнения устройства, прямой выход1-го (1 = 1т-К) триггера К-й(К = 1ш) группы соединен синформационным входом (1+1)-го триг.гера 3-й группы, прямой выход последнего триггера К-й группы является выходом соответствующего разряда порядковой статистики устройства, выход компаратора (щ)-го блока определения разряда порядковойстатистики соединен с информационным входом триггера, прямой выходкоторого является выходом ш-го разряда порядковой статистики устройства.