Устройство для определения медианы

А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (И) 5 С 06 Г 15 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидКф 607226, кл, С 06Авторское свидеУ 1278889, кл. С 06 Иф 3 во СССР1975.СССР6, 1985,етельс Р 15(3 ельств Р 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИАНИ(57) Изобретение решает задачу определения взвешенной медианы и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений, Цельизобретения - расширение функциональных воэможностей за счет вычислениявзвешенной медианы путем параллельно-последовательного анализа всех точек апертуры старшими разрядами вперед, Устройство содержит первую группу из и регистров 1, группу устанавливающих элементов И 2, первыйэлемент ИЛИ 3, первый элемент И 4,2 элемент 5 задержки, выходной регистр 6, группу иэ п элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, п триггеров 8, шифратор 9, на - капливающий сумматор 10, содержащий регистр 11 и сумматор 12, компаратор 13, второй элемент ИЛИ 14, второй элемент И 15, три элемента НЕ 1618, первый информационный вход 19, вход 20 режима, тактовый вход 21, информационный выход 22, вход 23 записи, второй информационный вход 24, вторую группу из п регистров 25, и групп элементов И 26. Устройство сортирует и упорядочивает отсчеты апертуры путем исключения отсчетов, меньших и больших медианы (среднего по величине отсчета), причем сортировка М отсчетов происходит не по значению их параллельного кода, а по значению старшего разряда и веса отсчетов, С пбмощью второй груйпы из и регистров 25 и и групп по К элементов И 26 в группе происходит преобразование апертуры из и элементов в апертуру пК элементов. 1 ил.1599868 счета), то в соответствующий разряд 10 выходного сдвигового регистра 6 записывается уровень логической единицы, а соответствующие иэ и регистров 1, где старшие разряды былиравны нулю, обнуляются. Если на каком-либо из Н тактов (Б-разрядностьчисел в и регистрах 1) количествои К+1единиц меньшев - то в соответству 2ющий разряд выходного регистра 6 эа писывается уровень логического нуля,а соответствующие иэ и регистровгде старшие разряды были равны единице, обнуляются. Кроме того, с помощью накапливающего сумматора 10 и 25 схемы 13 сравнения ведется учет количества обнуленных регистров 1 попризнаку, равному нулю.При подаче на вход 20 режимауровня логического нуля регистров 1 ЗО переходят в режим последовательного сдвига, т,е. устроство переходитв режим определения медианы. Этопроисходит следующим образом.3Старшие разряды и регистров 1,, в которых установлен уровень логи; ческой единицы, устанавливают соответствующие из и триггеров 8. Выходыпоследних подаются на шифратор 9(в качестве шифратора, например,может быть использовано ПЗУ) черезте элементы И 26 соответствующейгруппы, на вторых входах которых присутствуют уровни логической единицыс выходов соответствующих регистров25 второй группы. Шифратор преобразует позиционный и-разрядный кодв двОичный код и сопровождает егопризнаком. Признак зависит от количества единиц в позиционном коде иравен нулю, если количество единиц В исходном состоянии выходной регистр 6, и триггеров 8, регистр 11 накапливающего сумматора 10 обнулены (входы обнуления на схеме не показаны). В первой группе из и регистров 1 записаны по их параллельным информационным входам Я-разрядные числа соответствующих точек апврту 4 ры медианного Фильтра, Режим параллельной записи определяется уровнем логической единицы на входе 20 режима. Во второй группе из и регист 4 ров 25 записаны веса каждой точки апертуры медианного фильтра в виде позиционного кода. Уровни .логической единицы на выходе этих регистров 25 разрешают прохождение выхода старшего разряда соответствующих из5 и регистров 1 первой группы через соответствующие К элементов И 26. Максимальный вес точки апертуры медианного фильтра равен количеству единиц на выходе соответствующего регистра 25 второй группы. Размер апертуры равен и. Форма апертуры произвольная. 55 Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, с помощью которых решается задача нахождения медианы.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемвычисления взвешенной медианы.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для определения медианы,Устройство для определения, медианы содержит первую группу из и ре.гистров 1, группу иэ устанавливающих элементов И 2; первый элементИЛИ 3, первый элемент И 4, элемент 5задержки, выходной регистр 6, группу из и.элементов 7 ИСКЛИЧАЮЩЕЕ ИЛИ,и триггеров 8, шифратор 9, накапливающий сумматор 10, содержащий регистр 11 и сумматор 12, схему 13сравнения, второй элемент ИЛИ 14,второй элемент И 15, три элементаНЕ 16-18, первый информационный вход19, вход 20 режима, тактовый вход 21,информационный выход 22, вход 23записи, второй информационный вход24, вторую грппу из и регистров 25,и групп по К элементов И 26 в группе.Устройство работает следующим образом. Процедура определения медианы в предлагаемом устройстве сводится к анализу старших разрядов и регистров 1, Если количество единиц в нихи К+1больше или равно --- (К .- вес от 2 иф К+1меньше в - - во всех других слу чаях он равен единице. Двоичный кодс выхода шифратора 9 поступает навход накапливающего сумматора 10,где суммируется в сумматоре 12 с содержимым регистра 11. Если число на15 Признак уровнем логической единицы с шифратора 9 через второй элемент ИЛИ 14 поступает на первые входы группы элементов 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и.разрешает обнуление тех регистров 1, старшие разряды которых имеют уровень логического нуля. Кроме того, происходит обнуление триггеров 8, На последовательный информационный вход выходного регистра 6 через первый элемент ИЛИ 3 поступает уровень логической единицы и с задержкой, определяемой элементом 5 задержки, записывается в соответствующий разряд выходного регистра 6. Если признаки с шифратора 9 и схемы 13 сравнения поступают уровнем логического нуля, то происходит обнуление тех регистров 1, старшие разряды которых имеют уровень логической единицы, а триггеры 8 не обнуляются. На ийформационный вход выходного регистра 6 поступает уровень логиче - ского нуля и с задержкой записывается в соответствующий разряд регистра 6. Через И тактов в выходном регистре 6 фиксируется значение взвешенной медианы. Устройство для определения медианы, содержащее группу и регистров, и групп элементов И, два элемента ИЛИдва элемента И, элемент задержки, выходной регистр, три триггера, причем выходы разрядов регистров группы соединены с информационными входами соответствующих элементов И соответствующих и групп, в каждой группе управляющие входы элементов И объединены, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления взвешенной медианы, в него дополнительно введены группа из и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, птриго геров, шифратор, три элемента НЕ, вторая группа из п регистров, группа устанавливающих элементов И, схема сравнения, накапливающий сумматор, включающий регистр и сумматор, прии К+1выходе сумматора меньше --- то2 оно записывается в регистр 11, а если больше, то не. записывается,формула изобретения 99868 6чем первые информационные входы устройства подключены к соответствующим информационным входам регистров второй группы, входы реюмови синхровходы которых соединены соответственноо с входом режима и такто-,вым входами устройства, тактовый входустройства через элемент НЕ соединенс управляющими входами элементов Игруппы, с первыми входами первогои второго элементов И и через элементзадержки - с синхровходом выходногорегистра, последовательный информационный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выходыразрядов являются выходами устройства, входы установки в О регистров второй группы соединены с выхо О дами соответствующих устанавлива 1 ощих элементов И группы, выходы стар"ших разрядов и регистров второй группы соединены с входами установкив "1" соответствующих триггеров, с 25 соответствующими входами первогоэлемента ИЛИ и с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ЗО ИЛИ и вторым входом первого элемента И, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ группы соединены с информационными входами соответствующих устанавливающих элементов И группы, вьгход первого элемента И соединен свходами установки в "О" всех триггеров группы, выходы которых соеди- .нены с управляющими входами элементов И соответствукщих групп, выходы 4 О которых соединены с соответствующими входами шифратора, выходы которого соединены с входами первой группы сумматора, входы второй группыкоторого соединены с выходами раз рядов регистра, а выходы - с информационными входами регистра и входами первой группы схемы сравнения,входы второй группы которой являются входами задания порога устройст О ва, а выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и черезвторой элемент НЕ - с вторым входомвторого элемента И, второй вход которого соединен через третий элементНЕ с выходом признака шифратора ис вторым входом второго элементаИЛИ, выход второго элемента И соединен с входом записи регистра, входы записи регистров первой .группыЗаказ 3144 Тираж 566 ПодписноеВНИИПИ 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 объединены и соединены с входом за"писи устройства, а информационные входы являются вторыми информационными входами устройства.