Устройство для распознавания элементов треков Советский патент 1985 года по МПК G06K9/36 

шестой регистр, один вход которого подключен к генератору импульсов, четвертый сумматор, другой вход которого подключен к выходу седьмого коммутатора, и седьмой регистр, другой вход которого подключен к генератору

импульсов, а выход соединен с другими рого сумматора.

1161969

входами первого блока сравнения и шестого регистра, при этом выход первого сумматора подключен к другому входу второго коммутатора , а выход третьего коммутатора соединен с входом вто

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕКОВ, содержащее первую группу регистров, одни входы которых подключены к генератору импульсов, а другие являются информационным входом устройства, первый сумматор, входы которого соединены с регистрами второй группы, подключенными к генератору импульсов, а выход соединен с одним входом первого блока сравнения, второй блок.сравнения, входы которого подключены к одному регистру первой группы и к второму сумматору, а выход соединен с одним входом первого коммутатора, другой вход которого подключен к второму сумматору, первый регистр, соединенный с генератором импульсов и с одним входом второго коммутатора, ;третий коммутатор, входы которого подключены к другомурегистру первой группы, к первому счетчику, соединенному с генератором импульсов, и к блоку памяти, входы которого соединены с генератором импульсов, с первым дешифратором, вход которого подключен к второму коммутатору, и с вторым дешифратором, входы которого соединены с первым блоком сравнения и с вторым счетчиком, третт счетчик, подключенный к генератору импульсов и к одному входу четвертого коммутатора, другие входы которого соединены с вторым и с четвертым счетчиками, а выход является первым выходом устройства, второй регистр, подключенный к генератору импульсов и к одному входу третьего блока сравнения, другой вход которого соединен с четвертым счетчиком, а выход подключен к второму счетчику, пятый коммутатор, входы которого соединены с первыми i коммутатором и счетчиком, с вторым и с четвертым счетчиками, а выход (Л является вторым выходом устройства, третий регистр, соединенньп с генератором импульсов, подключенным к четвертому регистру, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит третью группу регистров, одни входы Од которых являются информационным входом устройства, а другие соединены с генератором импульсов, шестой коммуО) татор, входы которого подключены к регистрам третьей группы, пятый регистр, со соединенный с одним регистром второй группы, третий сумматор, входы которого подключены к шестому коммутатору и к пятому регистру, а выход соединен с соответствующим регистром второй группы, четвертую группу регистров, одни входы которых являются информационными входами устройства, другие подключены к генератору импульсов, седьмой коммутатор, подключенный к выходам регистров четвертой группы, и последовательно соединенные

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть .использовано для распознавания линейных (включая криволинейные) эле ментов двухмерных изображений, в частности треков частиц при анализе данных ядерно-физического, эксперимента. Известно устройство для распознавания треков частиц, содержащее блок сканирования, подключенный к блоку .выделения и запоминания координат треков, выход которого соединен с ло гическим блоком, подключенньш к блоку сканирования, блоку синхронизации и к группе блоков памяти, распределительный блок, соединенный с регист рами координат, и приращений, входы которых подключены к блоку выделения и запоминания координат, а выход является выходом устройства 03 Недостаток этого устройства состо ит в его невысокой точности. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее гене ратор сигналов, соединенный с первым вторым, третьим и четэертым счетчика ми, с первой и второй группами регистров, с блоком памяти, подключенным к первому и второму дешифраторам с первым, вторым, третьим и четвертым регистрами, первый сумматор, вход которого подключен к регистрам второй группы, а выход соединен с первым блоком сравнения, подключенным к второму дешифратору, выход которого соединен с блоком памяти, а вход подключен к второму счётчику, первый коммутатор, соединенный с вторым блоком сравнения, входы которого подключены к одному регистру первой группы и к второму сумматору, второй коммутатор, подклю чанный к первому регистру и к первому дешифратору, третий коммутатор, соединенный с другим регистром первой группы, с блоком памяти и с первым счетчиком, четвертый коммутатор, подключенный к второму, третьему и четвертому счетчикам, третий блок сравнения, подключенный к второму регистру, к второму и четвертому счетчикам, пятый коммутатор, входы которого соединены с первым коммутатором, с первым счетчиком, с вторым и с четвертым счетчиками 2 . Однако данное устройство характеризуется недостаточно высоким быстродействием. Цель изобретения - повьш1ение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для распознавания элементов треков,содержащее первую группу регистров, одни входы которых подключены к генератору импульсов, а другие являются информационным входом устройства, первый сумматор ., входы которого соединены с регистрами второй группы, подключенными к генератору импульсов, а выход соединен с одним входом первого блока сравнения, второй блок сравнения, входы которого подключены к одному регистру первой группы и к второму сумматору,.а выход соединен с одним входом первого коммутатора, другой вход которого подключен к второму сумматору, первый регистр, соединенный с генератором импульсов и с одним входом второго коммугаторл, третий коммутатор, входы которого подключены к другому регистру первой группы, к первому счетчику, сойднненному с генератором импульсов, п к блоку памяти, входы которого соеди3

йены с генератором импульсов, с первым дешифраторомj вход которого подключен к второму коммутатору, и с вторым дешифратором, входы которого соединены с первым блоком сравнения и с вторьп счетчиком, третий счетчик, подключенный к генератору импульсов и к одному входу четвертого коммутатора, другие входь которого соединены с вторым и с четвертым счетчиками, а выход является первым выходом устройства, второй регистр, подключенный к генератору импульсов и к одному входу третьего блока сравнения, другой вход которого соединен с четвертым счетчиком, а выход подключен к второму счетчику, пятый коммутатор, входы которого соединены с первыми коммутатором и счетчиком, с вторым и с. четвертым счетчиками, а выход является вторым выходом устройства, третий регистр, соединенный с генератором импульсов, подключенным к четвертому регистру, содержит третью группу регистров, одни входы которых являются информационным входом устройства, а другие соединены С генератором импульсов, шестой коммутатор, входы которого подключены к регистрам третьей группы, пятый регистр, соединенный с одним регистром второй группы, третий сумматор, входы которого подключены к шестому коммутатору и к пятому регистру, а выход соединен с соответствующим регистром второй группы, чефвертуш группу регистров, одни входы которых являются информационными входами устройства, другие подключены к генератору импульсов, седьмой коммутатор, подключенный к выходам регистров 1етвертой группы,

и последовательно, соединенные шестой регистр, один вход которого подключен к генератору импульсов, четвертый сумматор, другой вход которого подключен к выходу седьмого коммутатора, и седьмой регистр, другой вход которого подключен к генератору импульсов, а выход соединен с другими входами первого блока сравнения и шестого регистра, при этом выход первого сумматора подключен к другому входу второго коммутатора , а выход третьего коммутатора соединен с входом второго сумматора.

61969 4

На чертеже изображена блок-схема | устройства.

Устройство включает генератор 1 Сигналов, первую группу регистров 2 5 и 3, вторую группу регистров 4 и 5, первый дешифратор 6, первый блок 7 сравнения, блок 8 памяти, первый 9 и второй 10 сумматоры, второй дешифратор 11, первый 12, второй 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16, шестой 17 и седьмой 18 регистры, первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, первый 23, второй 24, третий 25, четвертый 26 tS и пятый 27 коммутаторы, третий 28 и четвертый 29 сумматоры, шестой 30 и седьмой 31 коммутаторы, второй 32 и третий 33 блоки сравнения, третью группу регистров 34 и 35 и четвертую группу регистров 36 и 37.

При готовности к работе устройство формирует сигнал запроса в ПК ЭВМ, реагируя на который, программируемая логика машины принимает из ре5 гистра 15 статусное слово, анализирует его разряды и при необходимости дальнейшей обработки подготавливает в ОЗУ ЭВМ управляющую информацию и массивы исходных данных для

0 очередной процедуры. Затем из ЭВМ в устройство передаются макрокоманда (МК), синхросигнал сопровождения, запускающий генератор 1 сигналов. Макрокоманда принимается в регистр 14

по одному из тактирзтощих импульсов.. Приняв МК, устройство производит из ОЗУ ЭВМ выборку шапки процедуры. С ОЗУ ЭВМ устройство взаимодействует по КПДП автономно, форми0 ;руя сигнал запроса, коммутирует на I первый выход исполнительный адрес, в режиме записи подготавливает на втором выходе данные для передачи, а в режиме выборки принимает данные

5 на информационном входе. В ответ на каждое обращение к ОЗУ устройство получает синхросигнал, запускающий генератор 1.

Информация шапка процедуры 0 принимается в регистры устройства в следующей последовательности: в регистр 2 - код порога дискриминации; в регистр 3 - код номера идентифицируемой в регистр 12 5 код масштабирования; в регистр 34 код координаты вершины области исследования, который через коммутатор 30 и сумматор 28 перес йлается в регистр 5 и далее в регистр 16 (эти операции о.существляются за оди цикл генератора).; в регистр 35 код линейной составляющей смещения координат центров строк; в регистр 36 - код начального смещения ширины троки который через коммутатор 31 и сумматор 29 передается в регистр 18 и далее в регистр 17 (эти операции производятся за цикл генератора); в регистр 37 код линейной составляющей изменения ширины строки. После выборки шапки устройство осуществляет переход к селекции данных по строкам области исследова ния Этот процесс одинаков для всех строк . При переходе к селекции по очередной строке производится вычис ление ширины и координаты центра строки. Для вычисления координаты центра строки сумматор 28 суммирует содержимое регистра 16 с содержимым регистра 35, Код с регистра 34 поступает через коммутатор- 30 на вход сумматора 28, на выходе которого формируется код координаты центра строки, который записывается в регистр 5 и пересылается в регистр 16 В случае нелинейного смещения центра строки при вычислении соответствующей координаты используется код, которьй выбирается из ОЗУ и пр нимается в регистр 35, с выхода которого коммутируется через другое направление коммутатора 30 на вход коммутатора 28. Ширина строки вычисляется сумматором 29. Для этого сод1аржимое регистра 36 суммируется с содержимым регистра 17. При нелинейном изменен ширины строки эта величина вычисляется с использованием кода, который выбирается из ОЗУ ЭВМ, принимается в регистр 37 и через коммутатор 31 поступает на вход сумматора 29. По исполнительному адресу, сформированному с использованием содержимого счетчика 20, из ОЗУ выбирают ся начальный адрес списка кодов коо динат точек строки области исслед вания, который принимается в счетчик 22; конечный адрес списка кодов координат точек строки, который принимается в регистр 13. После вычисления величин середины и ширины строки, выборки из ОЗУ ЭВМ начального и адресов конечного строIIсписка кодов координат точек ки исследования начинается процесс селекции данных. По исполнительному адресу, формируемому из содержимого счетчика 22 и поступающему на первый выход устройства, через коммутатор 26 из ОЗУ ЭВМ выбирается код первой по порядку точки и принимается в регистр 4. Сумматор 9 вычисляет разность между координатами точки и центра строки. Модуль этой разности сравнивается с шириной строки первым блоком 7 сравнения. Если модуль разности меньше ширины строки, т.е. точка принадлежит области исследования, то на выходе блока 7 формируется сигнал, разрешающий запись 1 в блок 8 памяти. Код с сумматора 9 через коммутатор 24 поступает на вход дешифратора 6, где преобразуется в сигнал, разрешающий запись в столбец регистров. Сигнал, разрешающий запись по строке, формируется дешифратором 11, на вход которого поступает код номера строки с выхода счетчика 20. При наличии разрешающих сигналов по столбцу и строке тактирующим импульсом с выхода генератора 1 соответствующий триггер блока 8 переводится в единичное состояние. При равенстве содержимого счетчика 22 и регистра 13 селекция точек по данной строке прекращается, по сигналу из блока 33 сравнения и тактирующему сигналу содержимое счетчика 20 увеличивается на 1, и происходит переход к анализу данных по следующей строке. При неравенстве адреса анализируемой точки и конечного адреса списка координат точек данной строки содержимое счетчика 22 увеличивается на 1, и производится обращение к ОЗУ для выборки кода координаты следующей точки данной строки. В режиме, распознавания элементов процесс селекции аналогичен описанному. В этом режиме не производится анализ числа триггеров в заданной щели после записи очередной точки, и соответственно в ОЗУ не записываются адреса кодов точек, принадлежащих заданной щели. -Процесс селекции завершается после анализа данных, принадлежащих всем строкам области исследования. После загрузки отселектированных данных в блок 8 осуществляется посл довательная (по счетчику 19) коммут ция коммутатором 25 сигналов с выходов триггеров, объединенных в щели, на выход сумматора 10. Код суммы каждой щели сравнивается в блоке 32 с пороговым значе нием, хранящимся в регистре 2. Если модуль разности с сз мматора 9 больше щирины строки, т.е. точ ка не принадлежит области исследования, и адрес выбранной точки не равен конечному адресу списка, анаЛИЗ точек продолжается, в противном случае происходит переход к обработке данных по следующей стр ке.. В режиме идентификации точек сигналы с выходов триггеров,, объеди ненных в заданную щель, через третий коммутатор 25 поступают на сумматор 10, на выходе которого формируется код суммы точек, всйпе ших в заданную щель. Код сумрял анализируется блоком 32 сравнения, сигнал с выхода которого управляет коммутатором 23. При увеличении чис ла точек в заданной щели после записи очередной точки в блок 8 памяти содержимое счетчика 21 увели чивается на 1, и производится обращение к ОЗУ ЭВМ для записи адреса этой точки в массив результатов. В этом случае исполнительный адрес ОЗУ формируется из содержимого счетчика 21 и поступает на первый выход устройства через коммутатор 26, а данные из содержимого счетчика 22 поступают на второй выход через коммутатор 27. Получив ответный синхросигнал, генератор 1 формирует серию тактирующих импульсов, по которым содержимое счетчика 22 увеличивается на 1 и сравнивается в блоке 33 с конечным адресом списка кодов координат дящихся в регистре 13. Если количество точек, вошедших в щель, превышает порог, -то код числа точек через коммутаторы 23 и 27 поступает на второй выход устройства, а содержимое счетчика 21 увеличивается на 1 и через коммутатор 26 передается на первый выход устройства. Затем производится обращение к памяти машрн для записи кода количества точек, вошедших в щель в массив результатов. Процесс заканчивается после просмотра сумм во всех щелях в области исследования. Закончив выполнение процедуры, устройство формирует в систему прерьгеания в ПК ЭВМ сигнал запроса. Введение в состав предлагаемого устройства третьей и четвертой групп регистров, пятого и шестого регистров, шестого и седьмого коммутаторов, третьего и четвертого сумматоров позволяет во всех режимах в широких пределах управлять конфигурацией области исследования в зависимости от требований обработки данных, что сокращает для ряда экспериментов, исследующих прямые треки-, количество обращений к памяти для выборки параметров области исследования. Кроме того, возможность задания узкой полоСообразной области исследования в режиме селекции позволяет сократить количество обращений к памяти ЭВМ для выборки кодов координат точек, так как диапазон их допустимых значений может быть установлен минимальным. Это делает устройство более производительным.

Синхролизация

к к поп Э8П

УЧ.

Ж

-S -Жf

/f ГЛчу