автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Конвейерные мультигистограммные и разрядно-... процессоры ранговой фильтрации изображения

3 09 з

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ •

На правах рукописи

ЮСУПОВ КАЕУДЦЖЛН К<УСЙ!1С1МЧ

УДК 681.3: 6И1.3

КОНВЕЙЕРНЫЕ МУЛЬТИГИСТОГРАММНЫЕ И РАЗРЯДНО-СРГ "ч? ПРОЦЕССОРЫ РАНГОЕОЯ ФИЛЬТРАЦИЙ ИЗОБРАЖЕН.

Специальность 05.13.13 - Вычислительные малины, ,

системы я сети

АВТОРЕ'ГЕГАТ диссертации на соискание ученой: степени кандидата технических наук

Ленинград - 1891

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени института точной механики и опта к;:.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

старЕКй научный сотрудник Романов Я Ф.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

старший научный сотрудник г; А. Кухарев

кандидат технических ;>'аук, старший научный сотрудник а !А Вкяэдкоа

. Вгдащзя "организация - ЛЭГИ им. В. И. Ульянова( Ленина)

Бащггг состоится " /6 " С^СГЛё/^ 1991 г. в 15-00 часой на заседании специализированного совета К 053.26.04 Ленинградсюто ордена Трудового Красного Знамени института точкой механики л оптики.

' С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института по адресу: 107101, Ленинград, Саблинская ул. ,14.

' Автореферат разослан " ^ " ССсг^ТиЩъ 9 91 г.

Ученый секретарь еяециализировакногс соьета К 053.26.04 к. т. н.. доа^нт

Б. И. По;1Яюв

¿Ж \

:тдел 1 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

:ертаций 1

Актуальность теми диссертации. '

Цкйровая обработка изображений (ЦО'О применяется во многих областях науки и техники, 5 частности, б радиофизике, гидрографии, робототехнике и медицине.

Для задач цифровой обработки изображений характерен большой о'1ем обрабатываемых данных. При обработке этих данных требуется обеспечите обработку га приемлемый промежуток времени. Ограничение по временя не позволяет широко ксполъоочать для рекекил зада--? цифровой обработки ийобракэннй только универсальные ЭБМ. Поэтов в системах ЦОИ широко используются специализированные процессоры, например, яаркллелько-коквейеркой архитектуры. так как многие алгоритм обработки игобралйний допускают конвейеризацию к распараллеливание зачислений. К числу таких алгоритме« относятся, в частности, алгоритмы спектрального анализа !! ллнейней фильтрации .

К последнее время б целом ряде задач цифровой обработки изображений попользуется алгоритмы ранговой фильтрации .

Из литературы известно. что ранговая фильтрация Сеть

выполнена на основе алгоритма сортировки и гистограммних алгоритмов. Однако реалпгацнн алгоритмов сортировки на сортирующих сот?.х прк минимальном времени фильтра?;;--;! приводит к чрезмерно болыиш аппаратурным затратам, а реал;- -п<:.: гистограл&шых алго-ритмэв прй уморенных аппаратурных затратах приводи? к резкому увеличений Ер, меня обработки.

Таким оораеом, известии? алгоритмы и структуры специализированных процессоров ранговой фильтрации, часто не обеслетава»? обработку изображения за приемлемый промежуток времени ирк экономически оправданных затратах аппаратуры. Поэтому необходим дальнейшие исследования б разработке алгоритмов и структур специализированных процессоров ранговой фильтрации, позволяло преодолеть указанное затруднение .

Цель и основные задачи работы.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка

параллельно-конЕейеркых алгоритмов ранговой фильтрации к структур специализированных процессоров, реализующих эти алгоритмы.

В сотЕетсгвии с поставленной целью основными задачами работы являются:

- развитие конвейерных мультипрограммных алгоритмов ранговой фильтрации;

- развитие разрядно-ерезовых алгоритмов ранговой фильтрации с последовательным маскированием разрядных срезов;

- разработка структур конвейерных, параллельно-конвейерных л систолических процессоров, реализукхцкх мультипрограммные к разрядно- срезоьыэ алгоритмы;

•■ исследование способов расширения функциональных возможностей предлагаемых параллельно-конвейерных и систолических процессоров.

Методы исследований основаны на теории обработки сигналов, методологии проектирования вычислительных систем, принципах распараллеливания и конЕейеризации вычислений, элементах матричной алгебры и распределенной арифметики.

Научная новизна работы. В ходе выполнения работы получены следующие новые научные результаты:

- развиты мулъттютограммные алгоритм" ранговой фильтрации, дспуокающие конвейеризацию вычислений;

- раэрабстаны три модификации раэрядно-срезового алгоритма ранговой фильтрации с последовательны;.! маскированием;

- разработаны систолические мультипрограммные и разрядно -срезовые алгоритмы;

- разработаны струкгруры конвейерных, параллельно-конве-Перкых и систолических процессоров, реализующих указанные выше алгоритма ранговой фильтрации;

- разработаны структуры конвейерных и систолических процессоров ранговой фильтрации, обладающих расширенными функциональными возможностями, а именно, выполняющих операции ранговой, взвешенной ранговой фильтрации,

- б -

скользящей экзапизаики гистограмм, цифровой двуьмрной свертки.

Практическая ценность полученных результатов еашнсчается с следующем:

- сформулированы рекомендации по проектировании конвейерных и систолических процессоров ранговой фильтрации разного типа, исходя из критерия максимальной производительности при фиксированном уровне аппаратур"шх затрат;

- предложены пхемо-техничесние решения сскозкых блоков конвейерных и систолических процессоров ранговой фильтрации.

Основные результаты работы внедрены в ВНЦ "ГОН км. С. 7. Вавилова'' (г. .йзнинград!. ■

Основные положения, выносимые ка еащйту:

1. Конвейерный и систолический мультигистограммнке алгоритм ранговой фильтрации.

2. Модификации разрздно-срээовего алгоритма ранговой фильтрации с последовательным маскированием.

3. Систолический ргарядкс-срезовьЯ алгоритм с последовательниц маркированием.

4. Структуры конвейерных, параллельно-конвейерных и систолических процессоров, реализуадих указанные выше алгоритмы ранговой фильтрации.

5. Структуры процессоров ранговой фильтрации с расширенными функциональными возможное!г.-",.

Апробгаля работы.

Научные и практические результата диссертации долскены и обсуждены на II Республиканском семинаре "Проблемы создания систем обработки, анализа и распозкованил изображений" (Ташкент, 1985 г.), на IX Всесоюзной конференции "Планирование и автоматизация экоперимзнта в научных исследованиях" (Москва, 1989 г.), на 111 ВсесозноА конференции " Автоматизировании« системы обработки изображений "АСОИз-вЭ" (Ленинград. 1989 г.), на I Всесоюзной конференции "Однородные вычислительные среды и Систолические структуру" (Львов, 199С г.), на II Всесоюзной

- б -

конференции по оптической обработке информации (Фрунзе,1990 г.), школе-семинаре "Теория и практика построения функцкоиально-ори-ектирсэанкых вычислительшк и микропроцессоры.!); систем '.^работки информации" (Каменец-Подольский, 1000).

По теме диссертации опубликовано 11 работ, к том числе 3 изобретения и 5 статей.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит к» введения, четырех глаь, сыгмхиагя и списка -литературы. Рукопись содержит \?Л'. страниц те-кста, 08 рисунков к 10 таблиц. Список литературы ьк-точаот £7 шш-?(шбыий.

2. КРАТКОЕ 'СОЯЕР&ММЕ РАБОТЫ

£о введении дана краткая характеристика ре^ем^х задач и обоснована их актуальность. СфсрыулнряЕаны цель и задачи исследования, приведены основные результаты, в>дтос;:мне на ааюту, дан краткий обзор содержания диссертации.

Первая глава носит в основном постановочный характер и содержит аналитический обзор существующих алгоритмов и принципов построения процессоров, ранговой фильтра^«:. На основе ьтого об-вора проведен выбор предмета исследования, сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

В начале главы рассматриваются основные классы операций рад изображениями, определяется место ранговс 'I фильтрации среди других операций анализируются возможны? конфигурации скстеи цифровой обработки изображений на базе ЭВМ и факторы, ограничи-. яавдяе функциональные возможности и технические характеристики подобных систем.

Основной операцией ранговой фильтрации является поиск элемента I , ааиимакаего К-:о позицию з ряду упорядочении* в порядке возрастания элементов окна иг элементов ( М - нечетное ). При этом окно указанного размера перемогается по кадру обрабатываемого изображения кг Мх)1 элементов ( М << N ).

Алгоритм« ранговой фульграции молам разделить на три группы: гистограммные. р&зрядко-с^совые и сортирующие алгоритма Гдатсгрлн>££ие алгоритм ь зависимости от организации поиска подразделяется ка четный, нечеткий и четно-нечетный алгоритмы.

Р^рядно-срезовые алгоритмы могут быть со сквозным и о последовательным маскированием. Среди сортирующих алгоритмов метод парного обмана ( ь<етсд "пузырька" ) нашел наиболее широкое при-

МеК'гНИ-?.

Структуры специализированных процессоров ранговой фильтрация подразделены на конвейерные, систолические и структуры на осксве однородных вычислительных сред (CEC; и сортирующих сетей. '/я анализа литературы установлено, что наибольшее распространение полмили процессоры, реализующие алгоритмы сорти-popKTi. Применительно к такому классу процессоров известки систолические структуры к сортируйте сети, обеспечивающие высокую производительность, но отличавшиеся чрезмерно большими аппаратурным;! затратами.. Кроме того, известку конвейерные раз-рядно-срезсвь:е и конвейерные сортирующие процессоры.

Эффективность процессоров ранговой фильтрации с ¡юнвейер-ным способом обработки обусловлена тем, что этот способ обработки хороню согласуется с организацией вычислений при обработке изображений я реальном масштабе времени.

Выполненный анализ показал, что не- исслэдовакныкк являются вопросы конвейеризации му.гьтигистсграммного алгоритма, модификации разрядко-срезовсп; алгоритма с целью минимизации затрат оборудования при его реализации, а таюю возможности построения снстолн-йских мулмигистограммянх и разрядно-срезовых процессо-иов.

Во второй глад? пока?ала р.опможность конвейеризации муль-тигиотограммного алгоритма, преллогон систолический мульт/гис-тограимный алгоритм ранговой фильтра':; \ рассмотрены конвейерные, г.араглялно-кокйсйерны'з к систолические процессоры ранговой jr,u:bTpan>::i, реализующие предложенные алгоритмы.

Возможность конвейеризации мультипрограммного алгоритма Бозни1сает при совмещении во времени процедуры поиска и процедуры модификации гистограмм. Конзейерные процессоры, резлнзукдае конвейерный мультипрограммный алгоритм, могут бьгть организованы как с глобальным тактированием, так и с волновым принципом управления. Количество вычислительных ячеек (БЯ) в таких процессорах равно Q, где Q - разрядность обрабатываем® данных.-Процессор с волновым принципом управления имеет более прос-

тую структуру БЛ и меньшее время отклика, т. а. время с момента звода первого элемента окна до уомеата получени,- результата. Это ¡;ре!.1Н составляет

Т0- (3*М + 0 - 1) * I, где t - длительность такта (длительность базовой операции в ЕЯ).

Далео рассматриваются предлагаемые гарэллгдьис-кокзейернь'о процессоры, в кагоры:: производится расепаргилелнвание вычислений по столбцам окна сканирования. К числу таких структур относятся пирадхельно-конзе0ерг»ко процессоры с глобагьшгм тактированием, с ьолкозыы и со смешагиде пртпспами управления. Процессоры содержат «ЭД вычислительных ячеек, 0 блоков анализа и М*(£?-1) блоков буферной памяти (ЯГО. Заметим, что зтк процессоры им-зш р£5К1?е структуру блока анализа и емкость блоков БП.

Достоинством разраЗозакккх паралтльно-коявейерных структур являеток г.0з:.!0»Л0сть их модульного нара'длвакик при увеличении размера окна и разрядности данных, при этом длительность пауза получение;,: соседних результатов не изменяется. Наи-ыеньиюо значений времени отклика имеет процессор с глобальном тактированием, а наибольшее - процессор с волновым принципом управления.

Обрабатывать нзобрамоние б телевизионном тепле позволяет разработанный систолический мульткглстогра'вмгщй процессор ранговой фильтрации. Дачный процессор ревизован на основе оригинал!-него мульт"»ггистогракмного систолического рлгооитаа, который имеет вид:

начало-, Б0 - -К;

ЦИКЛ 110 Ч - 1, С)

если О, то < <1,с12а5... л Б: - 0;

цикл го 1,з » 1, М д 5 : -Д5 + ¡^ Л 0;; ;

конец цикле, по 1,3 > *" " ^^ '

иначе ■( I,- с^с!,^... (0; ¿,5:» 0; ЦИКЛ 110 1,3 ' М д £ + ¡ЧА О;.; ;

конец цикла по <, з >

- а -

если SC/ >~ 0, то й^' О, иначе ci^ - 1; конец цикла no q;

ч " 'a =d( da-t dQ ;

конец.

Здесь 0;: - элемент изображения о номером (i.j) tí окне, eicar

1 v

нирсзэякя, интенсивность элемента R-ro ранга, символ Л- соответствует операции совпадения q старпмх разрядов 1<. и D^,

В данном алгоритме,, в отличие от известного кульгигистог-оах-мяого алгоритма, формирование гистограмм производится а зависимости от результата поиска.

Разработанный процессор отличается .линейно- последовательным -гипсы СБ-язе?: гнезду ЕЯ. Процессор содержит Q идентичных последовательно еоединеннх линеек, каждая из которых включаем Li* одинаковых СМ-1; блок буферной памяти ЕП типа FIFO емкостью (M+N) элементов изображения каддый к блок анатаза. Мэкду соседними линейками вклдачены дополнительные блока; буферной; памяти-типа FIFO для хранения (N*(M-1) - М) иромег^/точнкх результатов*. Время отклика для такого процессора составляет:

Т0 - (( N + М )*( М - J ) + М )••* Q * t .

Рассмотрен тает? процессор полусистолической структуры-с распараллеливанием обработки элементов D пг> разрядам.. Ери-таком распараллеливании отпадает необходимость в- допелйительаих блоках БП сравнительно большой емкости, входящих в состав ранее рассмотренного процессора. Другим ваты npeirayiroc-íEojí полусистолической структуры является меньшее apera отклика процессора/ равное

Т0- 2*М2 * Q * t

Произведенные сценки частоты получения результатов Ff D разработанных культигистограмыиых ' процессорах показа.©, что к процессорах с глобальным тактированием и ' $оЛко#ш управлением Fp гависит от М ( iv- i /( з*М«( tc¡Jn))) st не пэеЕыгает •

0. ti МГц. Б иарг'лле-тько-коавейерннх процеесар&х Г(, исУвт достигать Т. МГц, а в систолическом к ло;г/оисголическим процессорах - SO МГц независимо от М. Указанны?, оценки FP сделаян в нредпо--л^жэкии, что ьретя суммирования t м равно VO не, а время гш-си/счшизаяия ОЗУ t0,J3 составляет

- ío -

Затраты оборудования в разработанных процессорах определялись через число базовых логических ялементоз (EJP3), т.е. элементов, реаиизуклцих основные логические функции.

Наименьшие затраты оборудования имеет конвейерные процессоры. Затраты сборуцовакнл в вычислительных и з&по*мчаасци блоках параллельно-конвейерных процессоров превосходит примерно ь 2 раза затраты ъ соответствующих Слогах конвейерного процессора (для М > 3 ).

Отношение затрат оборудования ь вы'желительньк блоках систолического и лолусистолического процессоров к затратам оборудования в таких »? блоках конвейерного процессора изменяете и от 0.5 до б с ростом М ст 3 до 15. Однако о-пюп^ние катрат оСору-дованил в запоминающих блоках систолического : .joueccopa примерно в три раза больше, чем ь полусистолическом. Увеличение затрат оборудований е параллельно-..окг^ерных, систолических и полусистолически;: процессора.: оправдывается больше-й частотой получения результатов.

Б третьей главе представлены три модификации ртзрлдке-ерз-зового алгоритма с последовательным маскировен;:"?!/ разрядных срезов, рапработани конвейерные разрядко-срезозио процессоры с поэлементным к с параллельном вводом данных ;; систолический разрядко-срезовкй процессор.

Анализ разрядко-срегоьэго алгоритма с поол^дсват^льныл! маскированием позволил разработать три модификации этого алгоритма: четный, нечетный и четно-нечетные алгоритм*'. Jipi', этом четный и нечетный алгоритмы более предпочтительны с точки зрения аппаратной реализации. Ка основе лродложнн^к алгоритмов разработаны конвейерные разрядно-срезовые процессор.-: с поэлементным вводом и о параллельным вводом элементов столбца, содержащие Q последовательно соедивзньк ЕЯ.

Время отклика процессора с параллельным вводом разрядных срезов столбца составляет:

Tjj - Q * М * Тц , где Тц- М * t - длительность цикла. ' КктерЕал времени между соседними результатами равен Тп - М * .

Далее рассматривается организация систолического процессора, реализующего разрядно-срезовый алгоритм с последовательным

маскированием.

Этот алгоритм лримекителыю л систолическому ремиму можно представить елодукэдм образом:

начало; 3„ - -R ;

1.

1,

1; ( 1,

цикл по q л S С если S^

Q :

4-1

О, то ( цикл по i,; - i , М :

Г.Ч- - ,-У' А

• - оц Л . дь н с* л Ь4

конец цикла по i,j ;

aS ),

иначе (, цикл ш i,j <1- „-Ч-!

"Ч

- О

ч AS

-1.М

если S,

+ Д 3 С, то d q. иначе ci

д S

конец цикла по i, )

= О - 1

KI

«V

конец цикла по q;

1 ft " dl d2 • •• ; конец.

В дачном алгоритме Ьц - q-й разряд элемента изображения с номером (i,;) в окне сканирования, - инверсное значение q-ro разряда того хо элемента; с-ц - элемент q-Л разрядной маски.

Как и систолический мультигистстраммный процессор, данный процессор содержит М2* Q ЕЯ, СМ - 1)Q блоков БП тина FIFO емкостью (У. +■ М) элементов яаоЗрау^ния, Q Сзлокоз анализа (ЕА) у. (Q - 1) блоков БП для задержи лромеауточяих результатов. Е отличие от мудьтюгистограммного процессора, в рассматриваемом процессоре имеются цолэляительнме блога Ш типа FIFO, включенные между ЬЯ с одинаковыми номерами соседних линеек чалм образом, что образуется структура с ортогоналсним типом сЕягей между ЕЯ Бремя отклика в дан:юм случае такое кз, как V. для мулъ-"чгистограммиого систолического процессора. 1! конце главы ана-лигкруктся структуры систолических раор.?дко--срепоьы.Ч' ирог^сео-

ров с разнонаправленными потокам входных данных и промежуточных результатов и с распараалеливаяием обработки разрядов входных данных.

Сравнение структур предлохенных разрядно-срезоста процессоров, проведенное по частоте получения результатов к затрата;/ оборудования показало, что:

1. Наибольшую частоту получения результатов Р, имеют систолический и полусиотолический разрядно- срезовье процессоры ' Рр при 20 не достигает 50 МГц ). Мгньаун частоту Рр обеспечивают конвейерные раерядно-срезовь» процессоры. Так, длт. процессора с параллельным вводил разрядных срезов фрагмента изображения ? составляет 10 !Яц, а процессор с параллельным вводом разрядных срезов столбца имеет Тр порядка нескольких м?гагерц. С увеличением значении М частота получения результатов в этих процессорах уменьшается, причем, ь процессоре с поэлек&нтным вводом Ьр уменьшается быстрее.

г. Затраты оборудования в вычислительна блоках конвейерного разрядно-срезового процессора с поэлементным вводом оказываются наименьшими. Затраты же оборудования в вычислительных блоках процессора с параллельным вводом разрядных срезов столбца примерно в а раза , а в систолическом и полусистолическом процессора}: в 2- 4 раза превосходят затраты в процессоре с поэлементным вводом.

В конце главы проведено сравнение предлскекных разрядно- срезовых и мультш'истограммных процессоров, йз этого сравнения следует, что :

- частота получения результатов Рррг' в конвейерном разряд-ио-среэовом процессоре с поэлементным вводом больше, чем в конвейерном мультигистограшном процессоре, причем частоты Ь"£с и Гр соотносятся следящим образом:

Т* ' Ь'рг - 30 / М ;

- частоты Р в систолических и полусистолических разрядно - срезовых и мультипрограммных процессорах фактически равны.

- затраты оборудования в соответствующих блоках конвейерных разрядно-ерезовых к мульткгиегограмшшх процессорах- примерно одинаковы, Б систолических и полусистолических разрядно-сре-зовых процессорах вычислительные блоки требуют примерно в два

раза меньших затрат, чем вычислительные блоки систолических и пслусистолических мультипрограммных процессоров. Что касается запоминающих блоков систолических у. полусистолкческих разряд-косрезовых процессоров, то они имеют емкость, превышащпв емкость запоминающих блоков систолических и полусисто.тачесгах мультигистограммных процессоров в 1.5 и 4 раза соответственно.

В четвертой главе обоснована необходимость разработки многофункциональных процессоров, рассмотрены структуры многофунк-цнональных процессоров на базе конвейерного мультагистограммно-го процессора ранговой фильтрации я конвейерного разрядно-сре-зового процессора, предломзкн структуры многофункциональных систолических мультнгистогракаспл и разрядно-срезовых процессоров.

Специализированные процессоры, обладая высокой производительностью, характеризуются и высокой стоимостью. Поэтому, актуальным является расширение функциональных возможностей специализированных процессоров о целью повышения их эффективности.

К иироко распространненым процедурам обработки кзображ-ний относятся взвешенная ранговая фильтрация, скользя^я эква-лизация гистограмм и цифровая двумерная свертка Езвеыенная ранговач фильтрация ВР£> является расширением процедура ранговой фильтрации. Скользящая эквадизация гистограмм является по сути процедурой обратной ранговой фильтрации. Элемент преобразованного нзобрааеиия при этом определяется рангом центрального элемента окна сканирования.

Если для процедуры ЦЦС использовать алгоритм сснсвшшй на замене операции умножения суммированием результатов операций логического умножения разрядов входных дачных и соответствую^« во с о пых козф»£ицчентов, то лежащие о оонсвс- всех указанных аызз . процедур операции становятся сднг«типкши. Б связи с этим пер-э-числеш'чэ алгоритмы могут быть реализованы практически на одно-; типных аппаратных средствах.

Палее рассматривается структура ВЯ кснзейерпкх прспесгго-ров, позволявших реализовать любу» из указанных процедур обра-с Л'кн путем задания соответствую: сего режима набором уп^айляюсих сигналов. Структура ЕЯ этих процессоров Со сравнении я ВЯ,

- и

рассмотренными во второй к третьей главах, меняется незначительно.

В конце главы представлен!» структуры систолических многофункциональных процессоров, реализующих мулм-ш-иотэграммные и разрядко-срезовые алгоритмы.

8 заключении приведены основные результаты саОо-ты.

' г. осшеные результаты работы

1. Разработаны модификации мультигистограммньи алгоритмов ранговой фильтра'"ш, отличающееся возможностью конвейеризации вычислений. Развиты раерядно срезовые алгоритмы ранговой фильтрации с иелыо сокращен.!' потоков даши-'х.

2. Разработаны структуры конвейерных мультип-етограммных и разрндно-срезовых процесс ров, реализующих указанные алгоритмы. Получены аналитические соотношения для оценки временных параметров процессоров: длительности цикла, длительности паузи ме.тду соседними результатами, времени отклика.

3. Выполнена декомпозиция мультигистограшного ¡1 разрядко-срезового алгоритмов с целью их систолизации. Получены алгоритмы, отличатаиеск по в шинной эффективностью.

4. Рэлрабоганы систолические структуры ыультигистограмшых у, разрядно- среговых процессоров ранговой фильтрации с однонаправленной и разнонаправленными потоками данных и промежуточных результатов. Получены соотношения для оценки временных параметров и объема аппаратурных затрат в таких структурах.

5. Разработаны обе-Зщенные алгоритмы обработки изобралення на основа иультигистограмшых и разрядно-срезовых алгоритмов, позволяющие совместить выполнение процедур ранговой фильтрации, взвеЕениой ранговой Фильтрации, сксльзяпдай эквалиэации гистограмм и цифровой двумерной оверлеи. Предложены структуры конвейерных и систолячес-

. ких процессоров, реализуювде такие обобщенные алгоритмы.

6. Практическая ценность диссертации состоит в разработке

структурных и фуккцконгльных стен конвейерных и систолических процессоров ранговой фильтрации, а таклэ схем.! основных блоков зтих процессоров.

Ш теме диссертации опубликованы следу»1дие работы:

1. Кучеренко 1С. Л . Очин Е. Ф.. Юсупов К.М. Мафопрогуам*-мированке медианной фильтрации изображений э конвейерной эдда*--типроцоссоркой системе // ?йв. вузов СССР - Приборостроение. -

Т. 31. - 1088. - N 8. - с, 35-33.

2. А. С. 3 485275 СССР. МКИ (Э06Р18/70, ОС6КЭ/26. Устройство для сортировки элементов изобраткния / К. У.. КучерзнкО;. Е.Э.Очип, 1!. М. КТсупов . Приор, от Об. 11. 8?; Опубл. В В. И. ,1089',, !1 21.

3. Д.нчэнко С. Е. , Очин Е.Ф., Романов Ю.Ф., Юсупов К. Е-Конвейерный мультигистограмямй алгоритм ранговой фильтрации //' Тезисы докладов 9-ой Всесоюзной конференции "Планиропа!1ие и автоматизация эксперимента в научных исследованиях", сентябрь, 1989 г. - Москва. - часть 2. - с. 101-102.

4. Донченко С. Е. , Матвеев ю. а , ОтшЗ.Ф., Романов-Ю/й ,. К): у по 2 К М. Устройство ранговой фильтрации. - Заявка1 на* иЗобр.'-¡1 4633634/24 от 10. 05. 89; Полотат. реп. о выдаче & С. от1 22.11.89.

Е-Кщ^ре нко К. 11 , Очин Е. Ф., Юсупов К. М. РанГойые1 фильтры на осЯ!е сортирувдих сетей. // Изб. вувов СССР' - Приборостроение. - т. 30. - 1990.- N 4 - С. 92-94. '

6. Романов !й Ф., Тоопчеяко А. ¡0., ксупов К. 1С Конвейерные процессоры ранговой ¿[лйНграцш! изображений // 1йв. вузов1 СССР -Приборостроение.-т. 32. - 1990. - N У. - с.23-33>

7. Романов И. Ф. , Тропченко А. Ю. , Юсупов Н. Систолические процессоры ранговой ;1альтрац|и // Теаиии дотсгаков' 1-0к' Всесоюзной конференции "0,;::орофые Аычислит&лькае среды' н систолические птрушуры", апрель,г. - Львов. - а 124-12?,

" й. Романов К). Ф., ^¿рпченко А. ¡а , УОсуггаз % УЫ'ройГСгвб для ранговой фильтрация с произвольной фермой скь'а - З&яшк ш изобр. N 480^369/24 от 04. 0-1, 90; ГЬлатат. рев. о гшгаЧэ' А. С. . с- 26.C1.S1.

9. Романов ¡0. <2., Тропчекко А. Ю., Ксупов й.31 Профессор

взвешенной ранговой фильтрации // Тезисы докладов ?.- ой Всесоюзной конференции по оптический обработке информации, май, 1990 г. - Фрунзе. - с. 33-35.

10. Рейганов Ю. Ф., Тропчеько А. ¡0., ¡ссупоь К.11 Систолические процессоры ранговой фильтрации // Известия вузов СССР Приборостроение, т.34, 1991, .МЛ, с.20 - 30.

11. Клочков В. С., Романов ¡0. <1>., Тропченко А. Ю. , Юсупов К. К. Конвейерные разрядно-срезовые процессоры ранговой и извекиикой ранговой фильтрации изображений // Известии вузов СССР - Прлбо-ростроекиз, т. 34, 1991, N.2, с. £4 - 29.

I

Подписано к печати 23.07.91 Объем I и.л.

Заказ 367 ' Тираж Бесплатно.

ротапринт. ЖШО. ШЮСй, Ленинград, пер.Гривцош,14

кк.