JPH0325826B2 - - Google Patents

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JPH0325826B2
JPH0325826B2 JP59225588A JP22558884A JPH0325826B2 JP H0325826 B2 JPH0325826 B2 JP H0325826B2 JP 59225588 A JP59225588 A JP 59225588A JP 22558884 A JP22558884 A JP 22558884A JP H0325826 B2 JPH0325826 B2 JP H0325826B2
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JP
Japan
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JP59225588A
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JPS61117663A (ja
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Takeshi Masui
Shigeru Sasaki
Toshuki Goto
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61117663A publication Critical patent/JPS61117663A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、最大1×Nのウインド内の数字デー
タに対して同時に並び替えが行え、前記ウインド
サイズ及び前記ウインド内の順位を指定するソー
ト演算回路に関する。
画像処理の方式としては光学的画像処理、電気
的アナログ処理、デイジタル画像処理等があり、
この中で電子計算機又は専用の処理装置によるデ
イジタル画像処理は、非線形処理が容易に行える
こと、プログラムにより処理が処理のパラメタが
変えられ、融通性に富んでいること等の特徴を有
しているため一般に用いられている。
しかし、デイジタル画像処理の欠点として、計
算機を用いる場合には、1点ごとの順次処理のた
めに時間がかかることがあげられ、処理の高速化
のために既存のアレイプロセツサを利用すること
が行われているが、画像処理専用のプロセツサの
開発も行われている。
画像処理専用のプロセツサでは、大容量の画像
メモリと一体化して使用することが転送時間を短
縮するために必要である。又局所並列形の処理方
式により高速化を図り、更に処理機能としては比
較的に単純で基本的であるが、計算機で行うと時
間を要する空間フイルタ、座標変換、データ変
換、論理フイルタ等を備え高速化を図つている。
将来さらに高度化、高速化を果たすために、上
記各機能を集積化すると共により高度化されるこ
とが要望されている。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕
第8図は画像処理専用プロセツサで用いられて
いるメデイアンフイルタの説明図、第9図は基本
的なソート回路構成図をそれぞれ示す。
メデイアンフイルタは第8図1に示すように二
次元配列の画像データaに対して、ウインドbを
例えばc方向に走査させ、ウインドb内に含まれ
る画素の中で真中の値を出力する論理フイルタで
ある。
第8図2〜6はメデイアンフイルタの種類を示
すもので、例えば第8図2は3つの画素の画素デ
ータから斜線部分の真中の画素データを取出した
ことを示す。又第8図6は、3×3の画素データ
から斜線部分の真中の画素データを取出したこと
を示している。
一般に上記メデイアンフイルタの演算はソート
演算回路1にて行つている。ソート演算回路1は
第9図に示すように基本的には、ウインドの画素
数だけのフリツプフロツプ(以下F.Fと称する)
2,3と、コンパレータ(以下CMPと称する)
4と、マルチプレクサ(以下MPXと称する)5
とから構成されている。
このソート演算回路1は、例えば8図2に示す
3つの画素a,b,cを持つ画素データが所定
のクロツクにてF.F2,3に入力されると、
CPM4で比較した結果により、それらの画素デ
ータの例えば中間値を選ぶように、MPX5で選
択するセレクト信号をCMP4より出力し、真
中の画素bの値として出力画素データとして出
力する。
従来、実用化されているソート演算回路1は、
入力データを一度に入力して処理する方法と、1
個ずつ入力しながら処理する方法とがあるが、ソ
ートする入力データのサイズはソートするウイン
ドbにより固定されたものであり、しかもウイン
ドb内から出力として取り出すべき画素データの
値の順位(最大値、中間値、又は最小値等)も固
定されたものである。又ソートする入力データの
サイズが大きくなるとそれに伴つてCPM4等の
設備個数を増やす必要がある等任意のデータサイ
ズ、任意の順位を出力する要請に対する柔軟性に
乏しく、又柔軟性を持たせる構成にするには構成
回路が大きくなり、コストアツプになる等の問題
点があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解消した新規なソート
演算回路を実現することを目的とするものであ
り、該問題点は、一定ビツト長のデータを順次入
力しながら、所定条件の該入力データを順次出力
する回路であつて、シフトレジスタと、データ選
択手段と、演算セル部と、出力選択手段とを有
し、該シフトレジスタは、所要段数のレジスタを
有し、最近の各該入力データを、入力順に各該レ
ジスタに保持し、該データ選択手段は、所要段の
該レジスタの保持する該データを遅延データとし
て該演算セル部に送るように接続され、該演算セ
ル部は該入力データを保持し、該データ入力ごと
に、該遅延データと一致する該データの1つを削
除して、保持する該入力データについて所定のソ
ート演算を行つて、大きさに従う所定の順に配列
するように構成され、該出力選択手段は、該演算
セル部から、所要の該配列位置に保持する該入力
データを出力する本発明によるソート演算回路に
より解決される。
〔作用〕
即ち、所定ビツト長のデータを所要の最大ウイ
ンドの大きさNから定まるデータ個数だけ保持す
るシフトレジスタと、演算セル部とを設け、前記
ビツト長の1画素等ごとのデータを順次入力し
て、入力データをシフトレジスタに入力順にシフ
トさせて保持し、演算セル部には入力データと、
シフトレジスタから選ぶ1データとの2データを
入力し、シフトレジスタからは前のウインドの最
初のデータ、即ちn個のデータのウインドの場
合、シフトレジスタの入力側からn番目のレジス
タに保持されているデータを遅延データとして選
ぶように設定する。このようにして、演算セル部
では、逐次入力される入力データが例えば左から
大きさの順に配列されるようにして保持すると共
に、シフトレジスタからの遅延データを、そのデ
ータと同じデータの1つを演算セルから削除する
ように使用することによつて、配列された入力デ
ータが最新のウインド位置のデータに対応するよ
うに更新する。以上の動作により、演算セル部に
は常に入力データを最後のデータとする最新ウイ
ンドのデータについて、いわゆるソート演算が行
われて、データが大きさの順に並ぶことになるの
で、必要な出力値の順位により定まる位置のデー
タを出力として取り出すことにより、任意のサイ
ズ及び任意の順位で画素データを出力出来るソー
ト演算回路を簡易な方法で構成することが可能と
なる。
〔実施例〕
以下本発明の要旨を第1図〜第7図に示す実施
例により具体的に説明する。
第1図は本発明に係るソート演算回路の一実施
例を示す概要図、第2図は本発明に係るソート演
算回路の一実施例を示すブロツクダイヤグラム、
第3図は本発明に係る演算セル間の接続図、第4
図は本発明に係る演算セルの構成図、第5図は論
理モジユールのテーブル構成図、第6図は論理モ
ジユールの回路構成図、第7図は本発明に係るソ
ート演算回路のタイムチヤート図をそれぞれ示
す。
尚全図を通じて同一記号は同一対象物又は内容
を示す。
次に本実施例の動作を説明する。
第1図は第2図で示す回路構成を大規模集積回
路として作成したものを示し、26ピンの外部端子
により接続される。又ソート演算回路1の規模
は、8000ゲートで実現出来る容量である。
尚26ピンの外部端子とは下記の各端子を言う。
即ち、8ビツトからなる入力データを入力する
端子DI0〜DI7、同じく8ビツトの出力データ
を出力する端子DO0〜DO7、外部からのク
ロツク信号を入力する端子*CLK、フイルタサ
イズを指定する端子S0〜S2、出力データの
順位を指定する端子O0〜O3、電源を供給する
+5V端子、GND端子の計26ピンの端子である。
ソートされる入力データは端子DI0〜DI7
から入力バツフア6を経由してシフトレジスタ8
と演算セル部10に入力される。尚第2図以降に
示す各リード線の括弧内の数値はビツト数を示
す。
シフトレジスタ8はフイルタのサイズ(例え
ば、本実施例では最大9バイト)だけ容量を持
ち、入力データが入力されるたびに端子*
CLKから入力する外部の所定クロツクにより格
納される入力データをシフトさせる。
シフトレジスタ8から出力される所定サイズの
データは、8対1のMPX9を経由して演算セル
部10に出力される。MPX9はフイルタのサイ
ズにより、n画素なら左からn番目のシフトレジ
スタ8の出力を選択するもので、そのサイズの指
定は端子S0〜S2より行われる。
入力データとシフトレジスタ8からの遅延デ
ータは全ての演算セル10a〜10iに接続さ
れ、演算セル部10に格納されているデータとの
比較(例えば、データに付加されている記号の大
小等の比較)を行う。
尚演算セル部10内の各演算セル10a〜10
iのデータは隣同志にデータ転送が行えるように
構成されている。又格納されているデータと比較
した結果、データの大きい順に各演算セル10a
〜10i内第4図に示すレジスタ16に格納(例
えば、10aから順に)される。
9対1のMPX11は9個の演算セル10a〜
10iに格納されているデータを選択するもの
で、デコーダ12を経由して端子O0〜O3で設
定した順位の演算セルのレジスタ16の出力をバ
ツフア13に取り出して、出力データとして送
出する。
第3図は各演算セル10a〜10i間の接続例
を示すもので、これによれば演算セル10a〜1
0i間はそれぞれ双方向20ビツトの接続ですむ。
即ち、例えば演算セル10bで見た場合、演算セ
ル10cの出力データRが8ビツト、演算セル1
0aの出力データLが8ビツト、演算セル10c
の比較信号RA,RBが各1ビツト、演算セル1
0aの比較信号LA,LBが各1ビツトである。
尚信号A,Bは比較信号LA,LB及びRA,
RBの出力側を示す。又各演算セル10a〜10
iは上記の他に、入力データ、MPX9からの
遅延データ、出力データの各端子及びクロツク
端子を持つため計45ビツトの接続となる。
第4図は各演算セル10a〜10iの内部構成
を示すもので、2つのCMP4(8ビツト用)、4
対1のMPX15、論理モジユール14及び内部
レジスタ16とから構成されている。
この演算セル10a〜10iは、入力データ
I及び遅延データDと内部レジスタ16に格納
されている内部データSとを2つのCMP4で比
較し、左右のセルの比較結果も合わせて6ビツト
の信号を作成し、その6ビツトの信号を入力
とする論理演算を論理モジユール14で行い、そ
の出力結果2ビツトを用いてMPX15を制御す
る。
MPX15は内部データS、入力データI、
左隣の演算セルの内部データL、右隣の演算セル
の内部データRが選択出来るようになつており、
選択されたデータは次のタイミングで内部レジス
タ16に格納される。尚記号Dは遅延データ、
信号O(オー)は隣接演算セルへL又はRとして
送られ、又MPX11へ送られる出力データをそ
れぞれ示す。
第5図は論理モジユール14における6入力2
出力の論理を決定する論理テーブルを示し、第6
図はそれを実現した回路構成を示す。なお、演算
セルの内部データは大きい順に左から並んでいる
ので、LAとAとRAとが取る値の組も合わせ、
及びLBとBとRBとが取る値の組み合わせは、そ
れぞれ4通りしか無く、従つて入力条件の欄に示
すように、両者を組み合わせて16通りの場合があ
る。且つRBについては実際には条件に入れなく
てよい。
尚第5図は6ビツトの信号を入力条件とし、
2ビツト(第6図で示すX、Y)を出力Sn
(MPX15を制御する信号)として論理テーブル
を構成している。第5図1〜4は設定した論理条
件に対する出力Snの条件を示す。図のデータの
表示でSnは新しい内部データSの値を示し、等
号の右辺は内部データに設定されるべき現在の、
自身又は隣接演算セルのS又は入力データIの値
を示す。例えば第5図の3の条件は、LA=1な
ので左隣で保持する内部データSが入力データI
以下であり、且つLB=0なので左隣のSが遅延
データDより大きい場合であつて、この場合には
左側の何れかの演算セルに新入力データが入るよ
うに、左隣のSであるLを新しい内部データSと
することにより右へシフトする。又、2の第3の
条件は、Iに対しては自身のSはI以下で、左隣
のSがIより大であり、Dに対しては自身のSは
D以下で、左隣のSがDより大であるので、この
自身のSはDに等しい場合であり、元のSは除か
れてIがSに設定される。
又第6図1はブロツクダイヤグラムを示し、こ
のブロツクダイヤグラムは7個のNAND回路1
7と4個のNOT回路18から構成している。又
第6図2は6ビツトの信号を入力した場合の2
ビツト出力X、Yの演算例を示す。第6図3は作
成した出力X、Y(“0”又は“1”)の組合せに
よりMPX15が選択する信号例を示す。
第7図は実施例において中間値を出力とする場
合のタイムチヤートを示し、第7図1は端子*
CLKから入力する外部クロツク、第7図2は入
力データ、第7図3〜6は出力データの状況
をそれぞれ示す。
例えば、第7図3はフイルタサイズが3の場合
で、出力データは2クロツク分遅れて出力さ
れ、第7図6はフイルタサイズが9の場合で、出
力データは5クロツク分遅れて出力されたこと
をそれぞれ示す。即ち、ウインドのサイズの個数
のデータが左端から大きさの順に並び、その中央
の演算セルから中間値を得るので、その位置まで
有効な入力データが入力されるまで遅れて出力が
開始される。なお、シフトレジスタ8及び全演算
セルのレジスタは16は、0に初期設定されるも
のとする。
〔発明の効果〕
以上のような本発明によれば、ソートするウイ
ンドの大きさを任意に指定出来、しかも任意の順
位を出力出来るソート演算回路を1チツプの大規
模集積回路として提供出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るソート演算回路の一実施
例を示す概要図、第2図は本発明に係るソート演
算回路の一実施例を示すブロツクダイヤグラム、
第3図は本発明に係る演算セル間の接続図、第4
図は本発明に係る演算セルの構成図、第5図は論
理モジユールのテーブル構成図、第6図は論理モ
ジユールの回路構成図、第7図は本発明に係るソ
ート演算回路のタイムチヤート図、第8図は画像
処理専用プロセツサで用いられているメデイアン
フイルタの説明図、第9図は基本的なソート回路
構成図、をそれぞれ示す。 図において、1はソート演算回路、2,3はF.
F回路、4はCMP、5,9,11,15は
MPX、6は入力バツフア、7はインバータ、8
はシフトレジスタ、10は演算セル部、10a〜
10iは演算セル、12はデコーダ、13は出力
バツフア、14は論理モジユール、16は内部レ
ジスタ、17はNAND回路、18はNOT回路、
をそれぞれ示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一定ビツト長のデータを順次入力しながら、
    所定条件の該入力データを順次出力する回路であ
    つて、 シフトレジスタと、データ選択手段と、演算セ
    ル部と、出力選択手段とを有し、 該シフトレジスタは、所要段数のレジスタを有
    し、最近の各該入力データを、入力順に各該レジ
    スタに保持し、 該データ選択手段は、所要段の該レジスタの保
    持する該データを遅延データとして該演算セル部
    に送るように接続され、 該演算セル部は該入力データを保持し、該デー
    タ入力ごとに、該遅延データと一致する該データ
    の1つを削除して、保持する該入力データについ
    て所定のソート演算を行つて、大きさに従う所定
    の順に配列するように構成され、 該出力選択手段は、該演算セル部から、所要の
    該配列位置に保持する該入力データを出力するこ
    とを特徴とするソート演算回路。
JP22558884A 1984-10-26 1984-10-26 ソ−ト演算回路 Granted JPS61117663A (ja)

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JP22558884A JPS61117663A (ja) 1984-10-26 1984-10-26 ソ−ト演算回路

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JPS61117663A JPS61117663A (ja) 1986-06-05
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114808A (ja) * 1985-11-12 1987-05-26 Dainichi Kiko Kk フロ−テイング式回転ツ−ル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5592942A (en) * 1979-01-08 1980-07-14 Mitsubishi Electric Corp Sorting unit
JPS57137939A (en) * 1981-02-18 1982-08-25 Univ Kyoto Parallel counting and sorting method and its circuit

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JPS61117663A (ja) 1986-06-05

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