Устройство для вычисления порядковых статистик Советский патент 1991 года по МПК G06F15/36 

I ,

,4 г-LLJi iJiiii

Ф ГА,.,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих системах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации изображений с целью подавления импульсных помех. Цель изобретения - повышение быстродействия.Устройство содержит группу регистров 1, сумматор 2, компаратор 3, группы триггеров 4, блоки 5 определения разряда порядковой статистики.j ил.

14 -тГ

71 72 -7

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих системах цифровой обработки сигналов, в частности для медианной фильтрации изображений с целью подавления импульсных помех.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит группу 1 регистров, сумматора 2, компаратор 3, группы триггеров 4, блоки 5 определения разряда порядковой статистики, вход 6 задания порога сравнения и выход 7.

Каждый блок 5 определения разряда порядковой статистики содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, коммутаторы 9, регистры 10, сумматор 11 и компаратор 12.

Устройство работает следующим образом.

На вход 6 устройства поступает значение порога сравнения Т п-г+1, где п - количество чисел в окрестности, нечетное число, а г - номер порядковой статистики (например, при вычислении медианы Т

п + 1 т- , при вычислении максимума

Т 1, а при вычислении минимума Т п).

С помощью сумматоров 2 и 11 в блоках 5 определяется сумма старших разрядов в регистрах 1 и 10. Эта сумма сравнивается с помощью компараторов 3 и 12 со значением порога-Т, т.е. сумматоры 2 и 11 и компараторы 3 и 12 реализуют следующую функцию

Р

1, если а. Т,

i

О, в противном случае,

где а. - значение старшего разряда соответствующих регистров 1 и 10 (р Т,т)о При р 1 анализируются старшие разряды регистров 1, при р 2 - старшие разряды (видоизмененные вторые разряды исходных чисел) регистров 10 блока 5.1, при q 3,m- старшие разряды регистров 10 блока 5.2-5т-1.

С помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и коммутаторов 9 в блоке 5 соответствующие числа преобразуются так, что в регистры 10 блока 5 записываются значения чисел без изменения (младшие разряды чисел, начиная с (К+1)-го разряда (К 1,т-1), где К - номер анализируемого разряда) , если значение анализируемых разрядов а. совпадает со значением К-го разряда порядковой статистики, определенной с помощью сумматора 2

(11) и компаратора 3 (12), В этом случае на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируется нулевой.уро- .вень, который разрешает прохождение младших разрядов соответствующих чи5 сел через коммутаторы 9.

При несовпадении на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируется высокий уровень, который разрешает прохождение через коммутаторы 9 со0 ответствующего старшего (на предыдущем уровне анализа) разряда.

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для вычисления порядковых статистик, содержащее группы из п (п - объем выборки) регистров и первый блок определения разряда порядковой статистики, содержащий п коммутаторов и п элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первый вход 1-го (i 1,...,n) элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и информационный вход 1-го коммутатора первого блока определения разряда порядковой статистики соединены с выходом старшего разряда 1-го регистра группы, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены сумматор, компаратор, триггер, т-1 (т - разрядность элементов выборки) групп триггеров, тп-2 блоков определения разряда порядковой статистики, идентичных первому, а в каждый блок определения разряда порядковой статистики введенып регистров, сумматор и ком-- паратор, причем в каждом блоке определения разряда порядковой статистики выход 1-го коммутатора соединен с ин- формационным входом i-ro регистра, выход старшего разряда 1-го регистра соединен с i-м входом сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, группа выходов младших разрядов 1-го регистра группы соединена с группой информационных входов 1-го коммутатора первого блока определения разряда порядковой статистики, выход старшего разряда

i-го регистра группы соединен с 1-м входом сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход компаратора соединен с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого блока определения разряда порядковой статистики и с входом первого триггера первой группы, группа выходов младших разрядов 1-го регистра j-го (j 1,...,га-2) блока определения разряда порядковой статистики соединена с группой информационных входов 1-го сумматора (j-H)- го блока определения разряда порядковой статистики, выход старшего разряда 1-го регистра j-ro блока определения разряда порядковой статистики соединен с информационным входом 1-го коммутатора и с первым входом 1-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ j+1)- го блока определения разряда порядковой статистики, выход компаратора j-ro блока определения разряда порядковой статистики соединен с вторыми

0

0

входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (j+1)- блока определения разряда порядковой статистики и информационным входом первого триггера (j+1)-и группы, вторые входы компараторов блоков определения разряда порядковой статистики и второй вход компаратора подключены к входу задания порога сравнения устройства, прямой выход 1-го (1 1,...,т-К) триггера К-й (К 1,... ,тп-1) группы соединен с информационным входом (1+1)-го триг. гера j-й группы, прямЬй выход последнего триггера К-й группы является выходом соответствующего разряда порядковой статистики устройства, выход компаратора (го-1)-го блока определения разряда порядковой статистики соединен с информационным входом триггера, прямой выход которого является выходом m-го разряда порядковой статистики устройства.

25