Устройство для вычисления порядковых статистик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 0 06 Е 15/36 О УС К АВТОР ТЕЛЬ ТВ тельский инс"Электрон" Чочиа ельство СССР15/36, 1984.ельство СССР15/36, 1986.Я ВЫЧИСЛЕНИИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГ 1 РИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБР(211 4704197/24 (22) 12,06.89 (46) 07.01.92. Бюл. М (71) Научно-исследов левизионной техники (72) С.А.Елманов и П, (53) 681,325 (088,8) (56) Авторское свидет /Ф 1196897, кл. 0 06 ГАвторское свидет 1 Ф 1354210, кл. 6 06 Р (54)УСТРОЙСТВОДЛ РЯДКОВЫХ СТАТИС Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки двумерных сигналов,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования операции двумерной ранговой фильтрации,На чертеже представлена схема заявляемого устройства,Устройство содержит блок 1 сдвиговых регистров, дешифраторы 2, 3, группу сумматоров 4.1, 4.24.М, группу блоков 5,1,5,2,5.М сдвиговых регистров, группу блоков 6,1,6,2,6,1 вычитания, группу накапливающих сумматоров 7,1,7.27,К группу блоков 8,1,8,2,8.1 сравнения, шифратор 9, информационный вход 10, тактовый вход 11, вход 12 задания номера порядковой статистики, выход 13.Информационный вход 10 устройства соединен с информационным входом блока 1 сдвиговых регистров и входом дешифратопв.Бэпп 1 704148 А 1(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки цифровых двумерных сигналов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет формирования операции двумерной ранговой фильтрации. Устройство содержит группу блоков 5.1-5.М сдвиговых регистров, блок 1 сдвиговых регистров, группу блоков 6.1-6 к вычитания, группу накапливающих сумматоров 7.1-7.К дешифраторы 2, 3 группу сумматоров 4,1-4.К шифратор 9 и группу блоков 8.1-8.М сравнения. 1 ил. ра 2. Выход блока 1 сдвиговых регистров подключен к входу дешифратора 3. В ыходы дешифраторов 2 и 3 соединены соответст- Б венно с первыми и вторыми входами сумматоров 4.1,4.24.1 группы, Выход сумматора 4./ (/ = 1-М) соединен с информационным входом /-го блока 5,/ сдвиговых регистров группы. Выходы последних разрядов каждого блока 5,/ сдвиговых регистров группы со- Ь единены с соответствующими разрядами третьего входа соответствующего суммато ра 4./ группы. Выходы первых разрядов и (;ф (8+1)-х разрядов блока 5,/ сдвиговых регистров группы подключены к соответствующим разрядам входов уменьшаемого и вычитаемого одноименного блока б./ вычитания группы. Выход блока 6./ вычитания группы соединен с информационным входом соответствующего накапливающего сумматора 7./ группы. Выход накапливающего сумматора 7,/ группы подключен к первому входу одноименного блока 8./ сравнения группы.Вторые входы блоков 8.1,8,28,1 сравнения(7) (8) (9) группы соединены с входом 12 задания номера порядковой статистики устройства,Выходы блоков 8,1,8,2.8.1 сравнения соединены с соответствующими входгми шифратора 9. Выход шифратора являетсявыходом 13 устройства. Тактовые входыблока 1 сдвиговых регистров, блоков5.1,5,25.М сдвиговых регистров группы, накапливающих сумматоров 7,1,7,2,7,М группы объединены и соединены с тактовымвходом 11 устройства.Устройство работает следующим образом.Устройство реализует вычисление значения заданной г-й порядковой статистикипо двумерному скользящему окну размеромМхй элементов.Значение г-й порядковой статистики повыборкех-(х)(/-1-т) объема т (1г т) х,с(0,1-1 (М - количество значений (градаций)входного сигнала, М = 2 ч, где ц - разрядностьвходного сигнала) равно значению г-го члена неубывающего ряда. постооенного длязначения элементов выборки Х. Для определения значений г-й поря 1 щовой статистикипо элементам выборки Х строится интег-чральная функция распределения Нк/ видаН(х) = (/К), ) = СОс,Ь/(Х) - Х д (ххп, х6(х,/) -0, если х/1. если хгдеУ - значение ). О Отс.т-".Тегргдьной функции распределения 1 равное количествузлементов хг Вьбгсх, . згче 1 х.которых не больше).На Основе значений с". т"; ОО учен.ной таким образо и,1 ггрг,.-., ф"нхцк;1распределения Н(Х) определяетсЯ знгчсниу искомой г-й псряд;: :й стгт.-,К.". ИЗ ВЫпгж ННЯу=):Л.;Х,гЬ,",Л/-1(Х) - О, / (О, -1)ФОРМИРОВаНИЕ ЗНВЧВНИг Г х:, итсгральной функции Й(к опре- гяется по окнуМхй элементов, Осуществляется рекурентно.п/(Х;) = Ь/(Х ) . (Ь),а,) - Ь;(а,. (1/Ь/(0) Ь/(0 Д + Ь(х) - Ьх.ф,ф. Д; (2)Ь/(х)-О,е:лих / /=(О-Ь,-1)/ (3)1, если ЬХа "2приа 0й/(Ха ) = 0 при а ( 0О р - Щ при р = О(О,В /-0;Ха - (ф п ри а0п)ра) О, ) "О,Н,- количество отсчетов В строке. 10 15 20 25 30 35 ДО 4"-.50 55 В начальный момент блоки 5.1,5.2,5,1сдвигОВых регстрОВ и накапливающие сумматоры 7,1,7,2.7.М установлены в ноль,блок 1 сдвиговых регистров установлен ведининог состояние (т.е. в его ячейках записано значение 2 к). Такая начальная установка обеспечивает выполнение условий(4 Х 9).В 3-м такте работы устройства код текущего-го отсчета х сигнала с информационного входа 10 устройства поступает на входдешифратора 2 и вход блока 1 сдвиговыхрегистров. Н г выходе блока 1 сдвиговых регистров формируется значение задержанного на Мтактов работы отсчета хьч-сигнала. которое поступает на вход дешифратора 3, На /-м выходе (/ = О, к) дешифратора 2 формируется значение величины о(х;/). На /-м Выходе дешифргтора 3 формируется значение величины д(хьм 1;/), Значенияс)-х выходов дешифраторов 2 и 3 поступаютна первый и второй входы сумматора 4,)группы, на третий вход которого поступаетзначение и/(Он.) с выхода последних разрядов блока 5,/ сдвиговых регистров длины .Код величины Ь,(О) = Ь/(Оь) + Ь/(х) - Ь/(х 3-м Осогласно выражению (2) поступает с выходасумматора на информационный вход блока5,) сдвиговых регистров группы. В следующем такте работы значения Ь(0) и Ь/(0 щ) свыходов первых разрядов и (И+1)х разрядов блока 5./ сДВигогых регистров поступают нг вхо. уле .: ":гс и вычитгемогоблокг б ) Вь 1 тг, ",. п КОД Величиныи/(01) - ь(0 , с Вы Одг блоха 6,) ВычитанияПОСТУпгЕТ Нг Ин,О;г 11 ОВНЬЙ ВХОД НдкгпливдющегО с лг " , 1 =4, В которомфордЬ(А 1 - 1л, ,- ,-ь ф)СОглгСн, - ,=-.-;,В. :. , . Зн; чиЕ и:(Х;) "3 гг- г,., - - : - с--. , г 8с и с В н е н : Ягруп- нг ВООО":; д Второ;о поступаетзнгчен;е г скоцс. пооядкОВОР статистикис ВОд:" 12:=.д-;- " -: ;.г ОрЯДХОВс; стгтистики устс :тгг. Результгт сргвненияВЕЛИч 1,-, 1,Х;) И Г С ВЬ;С г бЛОКа 8.) СргВНЕи 1 ф Я Г О с т , г В т Р г с О ОВ ".Г т Р У ю Щ и Й В х О,"шифргт-г нг выхс-,е которого формируется гнг-ение у искомОР порядковой статист , згеме тов текущего окна Х;размерами Мх з. елен ов. Значение у сВыхода ши 1 ргторг 5 пос упгст на Выход 13устройства.Устро,с ВО работает в конвейерном режиме, и г следующем тгкте работы на егоВыхоДВ 1: формируется значение г-й порядкогой статистики по элементам следующегоокна размерами МхМ эле лентов,1704148 Устройстводля вычисления порядковых статистик, содержащее блок сдвиговых регистров, тактовый вход которого подключен к тактовому входу устройства, группу блоков сравнения, первый дешифратор и шифратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования операции двумерной ранговой фильтрации, в него введены группы блоков сдвиговых регистров, группа блоков вычитания, группа накапливающих сумматоров, второй дешифратор и группа сумматоров, причем информационный вход блока сдвиговых регистров соединен с входом первого дешифратора и является информационным входом устройства, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами накапливающих сумматоров группы и блоков сдвиговых регистров группы, выход блока сдвиговых регистров подключен к входу второго дешифратора, выходы первого и второгодеоставитель С. Ионкинахред М. Моргентал Корректор О. Ципле эктор Т икова Подписноетета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Сва, Ж, Раушская наб., 4 Ю гарина, 101 издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Производст Формула изобретения Заказ 63 Тираж ВНИИПИ Государственного ко 113035, Мошифраторов соединены соответственно с первыми и вторыми входами сумматоров группы, выходы которых подключены к информационным входам блоков сдвиговых 5 регистров группы, выходы последних разрядов каждого блока сдвиговых регистров группы соединены с соответствующими разрядами третьих входов одноименного сумматора группы, выходы первых разря дов и (И+1)х разрядов каждого блока сдвиговых регистров группы подключены к соответствующим разрядам входов уменьшаемого и вычитаемого одноименного блока вычитания группы, выход каждого из 15 которых соединен с информационным входом соответствующего накапливающего сумматора группы, выход каждого из которых подключен к первому входу одноименного блока сравнения группы, вторые входы 20 блоков сравнения группы являются входамизадания номера порядковой статистики, а выходы подключены к входам шифратора, выход которого является выходом устройства.