Устройство для параллельной обработки видеоинформации Советский патент 1989 года по МПК G06T1/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при обработке двумерных массивов данньк большой размерности, например изображений.

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 НЕ 5,входы 6 загрузки весовьк коэффициентов устройства, входы 7 загрузки элементов изображения устройства, входы 8 и 9 синхронизации устройства, вход

10задания операции устройства,вход

11задания параметра устройства и выход 12 устройства.

Устройство работает следующим обраэоМо

Устройство реализует операцию скалярного произведения и операцию определения ранга центрального элемента, скользящей эквализации гистограмм (СЭР), Операция скалярного произведения (СП) записывается в следующем виде

V ZlDp.Wg,

Е

(1)

результат произведения V ZlDp W

на выход 12, Операция определения ранга центрального элемента СЭР записывается в следующем виде

.D(,,.,/, (2)

где Гв D, ,, 1 П. еслиВ В(,,„/2 где LDe-D(,,,,f,J (о, еслиВе В,,,,,

Таким образом при выполнении операции СЭР определяется число элементов в векторе {в./1 1,ь, меньщих или равных среднему (по расположению) элементу вектора . Бло- ки 2 сравнения совместно с сумматорами 3 позволяют определять число элементов, больших элемента 0(L.+ )/i при этом достаточно использовать только выходы Больше () блоков 2 сравнения.

Для выполнения операций сравнения bg 0(40/г 1 используются (L-1) блоков 2„Центральный элемент вектора В(1,)/2 элементом B(i.,j/, не сравнивается, а учитывается при формировании общей суммы (2), Суммато- ры 3 реализуют суммирование результатов сравнения (u + i)/2 Д

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

результат операции скалярного произведения векторов, элементы изображения, поступающие по входам 7; весовые коэффициенты, поступающие по входам 6,

Умножителя 1 реализуют умножение соответствующих элементов изображения В и весовых коэффициентов Wg, Сумматоры 3 реализуют суммирование произведений BgWj, При выполнении операции скалярного произведения векторов на вход 10 поступает нулевой сигнал, разрешающий вьщачу 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 вьшолнения операции V + О, где V - данные, поступающие с выхода сумматора 3, т.е, арифметический блок 4 транслирует

1, если ,,, ,

2J - t iur.;,i-l О, если (j,)2 .

Арифметический блок 4 осуществляет операцию L - v , где параметр L поступает по входу 11, V

L

1

е«1

Вр В(, , , При выполнении

операции СЭГ на вход 10 поступает единичньш сигнал и запрещает вьщачу информации с выходов умножителей 1, Элемент НЕ 5 осуществляет инвертирование единичного сигнала в нулевой сигнал, которьй поступает на входы Меньше блоков 2 сравнения и разрешяет выполнение операций сравнения в блоках 2 сравнения. Сигналы на управляющих входах арифметического блока 4 позволяют задавать выполняемую операцию в нем

С В, при вьшолнении СП;

С А-В, при вьшолнении СЭГ где С - выход арифметического блока; В - данные по первому информационному входу;

А - данные по второму информационному входу. При выполнении операции А-В управляющий код SjS2.S(So МС равен соответственно 011000. При выполнении операции С В управляющий код равен соответственно 101010. Разряды управляющего кода S С,, арифметического блока А подключаются к источнику нулевого логического сигнала. Разряд управляющего кода S арифметического блока 4 подключает-, ся к источнику единичного сигнала. Разряды управляющего кода S j арифметического блока 4 подключаются к выходу элемента 5. Разряд управляющего кода S Арифметического блока 4 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 10 в арифметическом блоке 4 реализуется операция С А-В, разрешена работа блоков 2, устройство реализует операцию определения ранга центрального элемен- та СЭГ.

Так как в стандартных умножителях запись данных (сомножителей) 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 соответствующими 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 синхронизации устройства, а запись сомножите- ей и запись произведений в регисты произведений осуществляется последовательно во времени. Если умножители табличные (на основе постоянных запоминающих устройств) , то синхро- изации умножителей не требуется.

Формула изобретения

Устройство для параллельной об- работки видеоинформации, содержащее

L умножителей, где L - размер окна фильтрации, элемент Ь Е, древовидную сеть из L-1 сумматоров, где входы слагаемых сумматоров каждой последующей ступени соединены с выходами

соответствующих пар сумматоров пре- дьиущей ступени, первый вход синхронизации устройства соединен с первыми входами синхронизации умножителей, второй вход синхронизации

15

устройства соединен с вторыми входами синхронизации умножителей, вход задания выполняемой операции устройства соединен с входом элемента НЕ, входы загрузки весовых коэффи20 циентов соединены с входами первых сомножителей соответствующих умножителей, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения точности, в него

25 введены L-1 блоков сравнения и арифметический блок, причем входы загруки элементов изображения устройства соединены с входами вторых сомножителей соответствующих умножителей,

30 входы загрузки элементов изображения устройства, кроме (L+1/2)-ro, соединены с первыми информационными входами соответствующих блоков сравнения, (Ь+1/2)-й вход загрузки эле2g. ментов изображения устройства соединен 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 устрой-

45 ства соединен с входами разрешения выдачи информации с выходов умножителей и с первым управляющим входом арифметического блока, выход элемента НЕ соединен с управляющими входаgQ ми блоков сравнения и с вторым управляющим входом арифметического блока, выходы блоков сравнения соединены с входами переноса соответствующих сумматоров древовидной сети,вхоgg ды слагаемых сумматоров первой ступени древовидной сети соединены с выходами соответствующих пар умножи- . телей, выход арифметического блока является вьгходом устройства.