Устройство для адаптивного скользящего усреднения

(ц) С 06 Р 15/36 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,(.Иь 1 БЬЛР ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫПРИ ГКНТ СССР,(6) 283793(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО СКОЗЯЩЕГО УСРЕДНЕНИЯ(57) Изобретение относится к вычислтельной технике и может быть использовано в системах циФровой обрабо; ки инФормации, в частности для обр ботки изображений. Цель иэобретения - расширение функционапьных воэможностей эа счет определения перепадов в циФровом сигнале. Устройство содержит аналого-циФровой преобразовательблоки 2, 7, 8 элементов задержки, блок 3 вычисления среднего значения квадратов, блок 4 вычисления квадрата среднего значения, блок 5 вычитания, блок 6 вычисления квадратного корня, селектор 9 минимума, коммутатор О, генератор 1 тактовых импульсов, сумматоры 2, 3, бпок 14 инверторов, блок 15 формирования модуля с соответствующими связями. 3 ип.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано в -системах цифровой обработки информации, в частности для обработки изображений, и является усовершенствованием устройства по авт.св, 9 1283793.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей за счет определения перепадов в цифровом сигнале,На Фнг.1 представлена схема уст ройства; на фиг.2 - схема бпока определения модуля; на Фиг.З - графикразмещения трех возможных отрезковЬ 1, Д 2, ЬЗ длиной Ы каждый дпя локального усреднения входного сигналаЕ(с) и определения перепада относительно точки дискретизации.й.Устройство (Фнг.1 ) содержит аналого-цифровой преобразователь 1, первый блок 2 элементов задержки, блок3 вычисления среднего значения квадратов, блок 4 вычисления квадратасреднего значения, блок 5 вычитания, 25блок 6 извлечения квадратного корня,второй 7 н третий 8 бпоки элементовзадержки, селектор .9 минимума, коммутатор 10, генератор 11 тактовых импульсов, первый 12 и второй 13 сумматоры, блок 1 4 инверторов, блок 15формирования модуля, первый 16 ивторой 17 блоки сравнения, элементИ 18, информационный вход 19 устройства, первый 2 О и второй 21 входызадания пороговых значений, выход 22скользящего среднего устройства, выход 23 синхронизации перепада устройства, выход 24 значения. модуля разности уровней перепада устройства,выход 25 признака перепада устройства.Блок 15 Формирования модуля(Фнг,2) содержит р элементов ИСКЛИ"ЧАР%ЕЕ ИЛИ 26, где р - разрядность 45отсчетов.Устройство работает следующим образом,Отсчеты (выборки) входного сигнала с выхода анлого-цифрового преоб 50разователя 1 последовательно в соответствии с частотой генератора 11тактовых импульсов поступают на входбпока 2 элементов задержки. Последнийсостоит из и последовательно,соедн 55ненных элементов задержки на одинотсчет, где и - количество точек дис"кретизации (отсчетов) на один отре/Ъзок усреднения длиной с . В каждом такте работы устройства на выходеаналого-циФрового преобразователя 1присутствует двоичный код одного отсчета сигнала Е а на выходе блока2 - код отсчета Г; п. Локальные дисперсии по и последовательным отсчегам сигнала вычисляются с помощьюблока 3 вычисления среднего значенияквадратов, блока 4 вычисления квадрата среднего значения н блока 5 вычитания путем реализации следующейформулы:И1 2120 с -( - - ГЛ фи 11+ и 1 Мнв Мт.е, дисперсия Р является разностью1между средним значением квадратов отсчетов сигнала и квадратом его локального среднего значения,Блоки 3 и 4 работают параллельно,а все вычисления в устройстве выполняются в конвейерном режиме, В каждомтакте работы устройства на выходеблока 6 Формируется код локальногосреднего значения по и отсчетамвходного сигнала, поскольку на его адресный вход поступает код среднегоквадрата. В каждом такте работы устройства на выход селектора 9 минимумас выхода блока 5 вычитания и первогои второго выходов бпока 8 поступаюткоды трех локальных дисперсий Р; ,0, 0; , где ш - (и-)(2 и и " нечетные числа.Блоки 7 и 8 элементов задержкисостоят из ипоследовательно соединенных элементов задержки на одинотсчет, причем первый выход каждогоиз них является выходом элемента задержки с номером (и)(2, а второйвыход - выходом элемента задержки сномером и.На выходе селектора 9 минимумаформируется двухразрядный двоичныйкод номера минимапьного значениятрех дисперсий 0;, 0;, О, . Двухразрядный код с выхода селектора 9управляет коммутатором 1 О, на информационные входы которого поступаюткды трх локальных средних значенийу 1-е, у , +щс выхода блока 6. ис двух выходов блока 7 элементовзадержки,Формула изо.бретенняУстройство дпя адаптивного скользящего усреднения по авт;св.516475 9 1283793, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем определения перепадов в цифровом сигнале, в него введены два сумматора, блок инверторов, блок формирования модуля, два блока сравнения и элемент И, выход которого является выходом синхронизации перепада, а первый и второй входы подключены к выходам первого и второго блоков сравнения, соединенных первыми входами с соответствующими входами задания пороговых значений устройства, выход блока 15 извлечения квадратного корня подключен к первому входу первого суммато- Ф 82 бра, соединенного через блок инверторов с вторым выходом первого блокаэлементов задержки, выход первогосумматора через блок Формирования модуля подключен к второму входу первого блока сравнения и выходу значения модуля разности уровней перепада устройства, выкод признака перепада которого соединен со знаковымразрядом первого сумматора, выходвторого сумматора подключен к второму входу второго блока сравнения, апервый и второй входы .соединены .соответственно с выходом блока вычитанияи вторым выходом второго блока элементов задержки.1647582 оставитель Н.Зайдевехред М,дидык, . Корректор Т.П Редактор Н,Гунько Тира;к 419 Подписноеенного коетета по изобретениям н открытиям лри Г 13035) Москва, Ж"35, Рауаская наб., д. 45 акая ВНИИПИ Государс Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул