Устройство для вычисления амплитудных гистограмм телевизионных изображений Советский патент 1992 года по МПК G06F15/70 G06F15/36 

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в системах цифровой обработки изображений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет накопления гистограмм для различных фрагментов изображения.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков числа элементов и строк, блок 3 синхронизации, аналого-цифровой преобразователь АЦП 4, блок выделения фрагментов изображения, включающий первую 5 и вторую 6 схемы сравнения, первый 7 и второй 8 регистры и мультиплексор 9 координат, мультиплексор 10 данных, мультиплексор 11 адреса, мультиплексор 12 записи/считывания, блок 13 памяти, сумматор 14 единицы, блок 15 ввода/вывода, магистраль 16.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 счетчиков числа элементов и строк 2, тактируемый генератором 1, формирует набор управляющих сигналов для блока 3 синхронизации, а также для внешнего телевизионного датчика. Видеосигнал изображения, получаемый с помощью этого датчика, подается на вход АЦП 4, который, тактируясь генератором 1. производит дискретизацию видеосигнала во времени и квантование его по амплитуде. Оцифрованные АЦП 4 значения яркости каждого элемента изображения телевизионных строк поступают на первый вход мультиплексора 11 адреса, с помощью мультиплексора 11 выбирается источник адресации ячеек внутри отдельных областей памяти блока 13. а в то время как источник адреса самих областей выбирается мультиплексором 9 координат. Каждому значению адреса на выходе мультиплексора 9 соответствуют определенные фрагменты изображения, для которых вычисляются амплитудные гистограммы. Второй информационный вход

v

fe

О

4

мультиплексора 9 координат представляет собой старшие разряды счетчика числа элементов и счетчика числа строк, значения которых фиксируются в первом 7 и втором 8 регистрах и позволяют получить крупномасштабную координатную сетку в плоскости телевизионного кадра. Границы координатной сетки определяют фрагменты изображений, в которых вычисляются гистограммы.

Перед началом вычислений все мультиплексоры 9-12 переводятся на прием информации от блока 15 ввода/вывода. Этот перевод осуществляется сигналами, поступающими с выходов блока 15 на управляющие входы мультиплексоров. Далее производится обнуление всей памяти блока 13 путем последовательного перебора адресов всех его ячеек через мультиплексоры 9 и 11 при нулевых входных данных с одновременной подачей сигнала записи через мультиплексор 12. Сигналы, управляющие обнулением памяти 13, формируются блоком 15, который управляется внешней системой (ЭВМ Или микропроцессором) через магистраль 16 и содержит порты ввода/вывода внешней системы. После окончания обнуления блока памяти 13 мультиплексоры 9-12 по управляющим входам переводятся в режим приема информации с внутренних каналов устройства.

Вычисление амплитудных гистограмм начинается по сигналу запуска, который подается на вход запуска блока 3 синхронизации. Сигнал запуска формируется по инициативе внешней системы путем программной установки в состояние логической 1 определенного разряда порта ввода/вывода в блоке 15. Под управлением сигнала запуска блок 3 синхронизации вырабатывает сигналы управления обращением в блок 13 памяти, которые поступают через мультиплексор 12 записи/считывания во время прямых ходов строк всего кадра изображения, начиная с первой строки. Сигналы управления обращением в блок 13 памяти обеспечивают его выборку, установку режима чтения и записи для каждого отсчета входного изображения. Каждое очередное обращение в блок 13 памяти делится на два такта. В первом такте производится считывание содержимого ячейки памяти и увеличение содержимого на единицу с помощью сумматора 14. Во втором такте - запись полученного результата через мультиплексор 10 в блок 13 памяти. Адрес ячейки памяти для каждого обращения определяется значением амплитуды на выходе АЦП 4 и номером фрагмента изображения, в котором ведется в данный момент времени подсчет гистограмм.

Номер фрагмента изображения фиксируется в первом 7 и втором 8 регистрах и представляет собой старшие разряды счетчика числа элементов в строке и счетчика числа строк (крупномасштабная координатная сетка в плоскости телевизионного кадра). Указанные счетчики размещаются в блоке 2,

0 второй и третий выходы которого составляют соответственно младшие и старшие разряды счетчика элементов, а четвертый и пятый младшие и старшие разряды счетчика строк. Младшие разряды используются для опреде5 ления момента перехода через границы фрагментов. Этот момент времени определяется схемами сравнения 5 и 6 и сопровождается импульсами на их выходах, которые фиксируют значения старших разрядов счетчиков элемен0 тов и строк в регистрах 7 и 8. Значения, с которыми сравниваются младшие разряды счетчиков элементов и строк (размер крупномасштабной сетки), задаются внешней системой. /Установка любого из возможных

5 значений позволяет смещать крупномасштабную сетку, определяющую границы фрагментов плоскости изображения с точностью размера дискретного отсчета. Источником значений смещения для внешней системы

0 могут служить средства интерактивного или автоматического указателя (световое перо, курсар и т.п.).

Формула изобретения Устройство для вычисления амплитуд5 ных гистограмм телевизионных изображений, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами аналого-цифрового преобразователя, блока синхронизации и блока

0 счетчиков числа элементов и строк, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока синхронизации, вход запуска которого является входом запуска вычислений устройства, вход начальной установки дан5 ных которого соединен с первым информаци- онным входом мультиплексора данных, выход которого соединен с входом данных блока памяти, выход которого соединен с информационным вхрдом сумматора единицы,

0 выход которого соединен с вторым информационным входом мультиплексора данных, входы управления мультиплексоров данных, адреса и записи-считывания соединены с входом задания режимов начальной установки5 вычисления устройства, вход управления записью-считыванием данных которого соединен с первым информационным входом мультиплексора записи-считывания, выход которого соединен с входом управления записью-считыванием блока памяти, первый

адресный вход которого соединен с выходом мультиплексора адреса, первый и второй информационные входы которого соединены с первым входом адреса устройства и с выходом аналого-цифрового преобразователя соответственно, информационный вход которого является информационным входом элементов изображения устройства, второй выход блока счетчика числа элементов и строк соединен с информационным входом блока выделения фрагментов изображения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем

0

накопления гистограмм для различных фрагментов изображения, выход блока синхронизации соединен с вторым информационным входом мультиплексора записи-считывания, второй вход адреса блока памяти соединен с выходом блока выделения фрагментов изображения, входы задания режимов начальной установки-вычисления, адреса фрагмента и задания параметров фрагментов являются входом задания режимов начальной установки-вычисления, вторым входом адреса и с входом задания параметров фрагментов устройства соответственно.

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в системах цифровой обработки изображений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет накопления гистограмм для различных фрагментов изображения. Адреса фрагментов формируются блоком выделения фрагментов для текущих координат развертки на выходе блока счетчиков числа элементов и строк. По адресам фрагментов в блоке памяти происходит накопление соответствующих гистограмм. 1 ил.