Устройство для параллельной обработки видеоинформации
Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при обработке двумерных массивов Данных большой разрядности, например изображений. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности. Устройство содержит умножители 1, блоки 2 сравнения, сумматоры 3, арифметический блок 4, элемент 5 НЕ. 1 нп. (Л С 4ib О) О ч| 00
„„SU „„1460718 А I
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4 С 06 F 15/66
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257505/24-24 (22) 05.06,87 (46) 23.02.89. Бюл. 9 7 (72) К.И.Кучеренко (53) 681.3.019 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1262527, кл. С 06 F 15/66, 1985.
Авторское свидетельство СССР
У.1425722, кл. G 06 F 15/66, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при обработке двумерных массивов данных большой разрядности, например изображений. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности. Устрой ство содержит умножители 1, блоки 2 сравнения, сумматоры 3, арифметический блок 4, элемент 5 НЕ. 1 ил.
1460718
V=-2 В,W<, е=<
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при обработке двумерных массивов данных большой размерности, например иэображений.
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство содержит умножитель 1, блоки 2 сравнения, сумматоры 3, арифметический блок 4, элемент HE 5,входы 6 загрузки весовьи коэффициентов устройства, входы 7 загрузки элементов изображения устройства, входы 8 и 9 синхронизации устройства, вход
10 задания операции устройства, вход
11 задания параметра устройства и выход 12 устройства.
Устройство работает следующим образом.
Устройство реализует операцию скалярного произведения и операцию определения ранга центрального элемента. скользящей эквализации гистограмм (СЭГ). Операция скалярного произведения (СП) записывается в следующем вице где V — результат операции скалярного произведения векторов, D — элементы изображения пос6 р тупающие по входам 7, W — весовые коэффициенты, поступающие по входам 6.
Умножителя 1 реализуют умножение соответствующих элементов изображения D p и весовых коэффициентов Wg.
Сумматоры 3 реализуют суммирование произведений Пр W . При выполнении операции скалярного произведения векторов на вход 10 поступает нулевой сигнал, разрешающий выдачу информации с выходов умножителей 1.
Элемент НЕ 5 осуществляет инвертирование нулевого сигнала в единичный сигнал и запрещает выдачу информации с выходов "Больше" блоков
2 (на выходах "Меньше" — единичные сигналы, на входах Больше" - нулевые), при этом арифметический блок
4 работает в режиме выполнения операции V + О, где U — - данные, поступающие с выхода сумматора 3, т„е. арифметический блок 4 транслирует
Ь результат произведения V = D W р Г на выход 12. Операция определения
5 ранга центрального элемента СЭГ записывается в следующем виде
Ь -;(П е П(4„це) р
10 Г -) /1, если ЭрЮ „+,ц,, Q если 0 >О р (ь+ ))2
Таким образом при выполнении one-! рации СЭГ определяется число элемен15 тов в векторе (D1 = t,L), меиьвик или равных среднему (по расположению) элементу вектора D()) . Блоки 2 сравнения совместно с сумматорами 3 позволяют определять число
20 элементов, больших элемента 0» +,)I2 > при этом достаточно использовать только выходы "Больше" () ) блоков 2 сравнения.
Для выполнения операций сравнения Г0 > D (+,1 1 используются (L-1) блоков 2. Центральный элемент вектора D (,) < с элементом D(<+,)7 не сравнивается, а учитывается при формировании общей суммы (2). Суммато30 ры 3 реализуют суммирование результатов сравнения PDt ) D(<+,))< где (ь )(О, если 0 àD( (Ь+t)/Я °
Арифметический блок 4 осуществляет операцию L — V, где параметр
L поступает по входу 11, V
40 =Г
= Э о П ) . При вмлолиевии р ! операции СЭГ на вход 10 поступает единичный сигнал и запрещает выдачу
45 информации с ВыхОДОВ умнОжителей 1 °
Элемент НЕ 5 осуществляет инвертирование единичного сигнала в нулевой сигнал, который поступает на входы "Меньше" блоков 2 сравнения
50. и разрешяет выполнение операций сравнения в блоках 2 сравнения. Сигналы
I . на управляющих входах арифметического блока 4 позволяют задавать вы. полняемую операцию в нем
С = В, при выполнении СП;
С = А-В, при выполнении СЭГ; где С вЂ” выход арифметического блока;
 — данные по первому информационному входу
1460718
А — данные по второму информационному входу.
При выполнении операции С=А-B управляющий код S > $ S, So NC равен соответственно 011000. При выполнении операции С = В управляющий код равен соответственно 101010. Разряды управляющего кода Б С, арифметического блока 4 подключаются к источнику нулевого логического сигнала. Разряд управляющего кода S арифметического блока 4 подключает-. ся к источнику единичного сигнала.
Разряды управляющего кода S> арифметического блока 4 подключаются к выходу элемента 5. Разряд управляющего кода S арифметического блока 4 а соединен с входом 10. Таким образом, при нулевом сигнале на входе
10 в арифметическом блоке 4 реализуется операция С = В, разрешена работа умножителей 1, устройство реализует операцию СП. При единичном сигнале на входе l0 в арифметическом блоке 4 реализуется операция
С = А-В, разрешена работа блоков 2, устройство реализует операцию определения ранга центрального элемента СЭГ.
Так как в стандартных умножителях запись данных (сбмножителей) во внутренние регистры сомножителей и запись произведений во внутренние регистры произведений синхронизируется посредством синхросигналов на соответствующих .входах синхронизации умножителей, то для обеспечения работоспособности входы синхронизации умножителей 1 соединены с соответ ствующими входами 8 и 9 синхронизации устройства. По синхросигналу на входе 8 осуществляется запись сомножителей во внутренние регистры сомножителей умножителей 1. По синхросигналу на входе 9 осуществляется запись произведений во внутренние регистры произведений умножителей 1.
Если в умножителях входы синхронизации регистров сомножителей и регистров произведений объединены, то используется один вход синхрониза- . ции устройства, а запись сомножите- лей и запись произведений в регистры произведений осуществляется последовательно во времени. Если умножители табличные (на основе постоян" ных запоминающих устройств),то синхро низации умножителей не требуется. нен с вторыми информационными входами блоков сравнения, выход сумматора последней ступени древовидной сети соединен с первым информацион40 ным входом арифметического блока, вход задания параметра L устройства соединен с вторым информационным входом арифметического блока, вход задания выполняемой операции устрой45 ства соединен с входами разрешения выдачи информации с выходов умножителей и с первым управляющим входом арифметического блока, выход элемента НЕ соединен с управляющими входа50 ми блоков сравнения и с вторым управляющим входом арифметического блока, выходы блоков сравнения соединены с входами переноса соответствующих сумматоров древовидной сети,вхо55 ды слагаемых сумматоров первой ступени древовидной сети соединены с выходами соответствующих пар умножи. телей, выход арифметического блока является выходом устройства.
Формула изобретения
Устройство для параллельной обработки видеоинформации, содержащее умножителей, где L — размер окна фильтрации, элемент hF. древовидную сеть из L-1 сумматоров, где входы слагаемых сумматоров каждой последующей ступени соединены с выходами соответствующих пар сумматоров предыдущей ступени, первый вход синхронизации устройства соединен с первьми входами синхронизации умножителей, второй вход синхронизации устройства соединен с вторыми входами синхронизации умножителей, вход задания выполняемой операции устройства соединен с входом элемента
НЕ, входы загрузки весовых коэффициентов соединены с входами первых сомножителей соответствующих умножителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения точности, в него введены L- блоков сравнения и арифметический блок, причем входы загрузки элементов изображения устройства соединены с входами вторых сомножителей соответствующих умножителей, входы загрузки элементов изображения устройства, кроме (Ь+1/2) -го, соединены с первыми информационными входами соответствующих блоков сравнения, (L+1/2)-й вход загрузки эле.ментов изображения устройства соеди


