Устройство для распознавания изображенийц-;:::1:__...

Устройство для распознавания изображенийц-;:::1:__...

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

111 423I48

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.04.72 (21) 1778125/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 04.09.74 (51) М. Кл. G 06k 9/00

-йкударатваииьй квтиитвт

Саввта Мииистрав СССР аа далам изаарвтаиий и аткрьпий (53) УДК 681.327.19 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Г. Галустов и Г. М. Поздняков

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель

1;--."

1 -"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАС ПОЗ НА ВАН ИЯ

ИЗОБРАЖЕНИИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при классификации фотоснимков, сортировке документов, непосредственном вводе печатного текста в вычислительную машину.

Известны устройства для распознавания изображений, построенные на основе использования квазитопологического метода, метода зондов, корреляционного метода и т, п.

Однако такие устройства требуют жесткой центровки изображения относительно поля чувствительных элементов и определения большого числа признаков предъявляемого изображения, что значительно снижает надежность распознавания.

Цель изобретения заключается в повышении надежности распознавания.

Поставленная цель достигается путем введения в схему устройства генератора равномерно распределенных случайных чисел, вход которого через блок управления соединен с блоком анализа, а выходы — со входами узла схем совпадения, подключенного к счетчику среднего числа импульсов. Выход последнего через дешифратор и схемы сборки соединен с блоком малоразрядных счетчиков, подключенным к блоку анализа.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Оно содержит матрицу фоторезисторов 1, блок схем совпадения 2, генератор равномерно распределенных случайных чисел 3, блок управления 4, блок индикации 5, счетчик средне5 го числа импульсов 6, дешифратор 7, схемы сборки 8, блок малоразрядных счетчиков 9 и блок анализа 10.

Выход блока управления 4 соединен со входом генератора 3, выходами соединенного со

10 входами блока схем совпадения 2, другие входы которых подключены к выходам матрицы фоторезисторов 1. Выход блока схем совпадения 2 соединен со входом счетчика 6, выходы которого через дешифратор 7 и схемы

15 сборки 8 соединены со входами блока малоразрядных счетчиков 9. Выходы последнего соединены со входами блока анализа 10, выходы которого соединены с блоком индикации

5 и блоком управления 4.

20 В исходном состоянии на матрицу фоторезисторов 1 проектируется изображение так, чтобы оно вписывалось в эту матрицу. Счетчик 6 и блок малоразрядных счетчиков 9 установлены в нулевое положение, и на блоке ин25 дикации отсутствует индикация о принадлежности изображения к какому-то классу.

При поступлении тактового импульса из блока управления на вход генератора 3 последний выдает два случайных числа, являю30 щихся координатами чувствительного элемен423148

P= —, z

55 та (фоторезистора). Если данный элемент не засвечен, то на выходе блока схем совпадения

2 появляется импульс (единица). При засвеченном элементе на выходе блока схем совпадения 2 импульс отсутствует. При поступлении N тактовых импульсов на выходе блока схем совпадения 2 появляется последовательность из п единиц и N — n нулей. Вероятность появления единицы зависит от изображения, проектируемого на матрицу фоторезисторов, и определяется где К вЂ” число незасвеченных фоторезисторов;

Z — общее число фоторезисторов.

Поскольку все фоторезисторы опрашиваются равномерно, то вероятность появления единицы не зависит от поворота изображения вокруг своей оси. Поэтому для тех образов, которые являются представителями разных классов и отличаются один от другого только тем, что одно является повернутым изображением другого (например, 6 и 9), необходима дополнительная маркировка изображений, позволяющая их классифицировать (например, 6, 9).

Среднее число возможных появлений единиц nñð в У-разрядной последовательности определяется из выражения пср — Р где Р— вероятность появления единицы.

Число испытаний N при определении п,р выбрано так, чтобы дисперсия оценки п,р мало зависела от числа испытаний (Ж ж 10 +

+10 ). n,ð фиксируется счетчиком 6, и на одном из выходов дешифратора 2 появляется импульс.

Для каждого класса алфавита п, не является строго фиксированным, так как классификация сопровождается помехами и искажения образцов носят случайный характер (например, нечеткость печати, загрязнения, различие шрифтов и т. д.).

Поскольку вероятность появления единицы для каждого изображения постоянна, то вероятность появления единицы ровно п раз в Л испытаниях подчиняется биномиальному распределению

Р(ж, и) — — Р ц п! (М вЂ” п)! где Р— вероятность появления единицы;

q — вероятность появления нуля.

Таким образом, для каждого класса получается ряд значений n,ð или же ряд выходов

35 дешифратора 7, которые объединяются схемами сборки 8. Выходы схем сборки 8 соединены со входами блока малоразрядных счетчиков 9, где каждый счетчик соответствует определенному классу.

1(аждый счетчик состоит из одной десятичной декады, поэтому блок этих счетчиков назван малоразрядным.

Если а(п,р(Р (где а и р соответственно нижняя и верхняя границы значения n,ð для каждого класса), то в счетчик, номер которого соответствует номеру класса, добавляется единица. После Z-кратного измерения п ð (Z задается в блоке малоразрядных счетчиков от 1 до 10) в каждом счетчике блока малоразрядных счетчиков 9 будут записаны различные числа. Блок анализа 10 определяет номер счетчика, соответствующий номеру класса с наибольшим числом, и в блоке индикации появляется соответствующая индикация.

Применение блока малоразрядных счетчиков позволяет исключить влияние единичных сбоев, так как классификация ведется по

Z-кратным измерениям n,ð, что повышает надежность распознавания.

Процесс обучения заключается в определении области распределения n,ð для каждого класса алфавита по обучающей выборке и объединении соответствующих выходов дешифратора 7 схемами сборки 8, По контрольной выборке проверяется надежность классификации и, если она не соответствует требуемой., необходимо изменить верхнюю и нижнюю границыы значения п,р.

При смене алфавита классов изменяются и границы п,р для классов, Предмет изобретения

Устройство для распознавания изображений, содержащее блок управления, блок схем совпадения, входы которых подключены к матрице фоторезисторов, блок анализа, соединенный с блоком индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно содержит генератор равномерно распределенных случайных чисел, вход которого соединен с блоком управления, а выходы — со входами блока схем совпадений, счетчик среднего числа импульсов, дешифратор, схемы сборки и блок счетчиков, последовательно соединенные между собой; при этом счетчик среднего числа импульсов подключен к блоку схем совпадения, а входы блока анализа — к выходам блока счетчиков.

423148

Составитель А. Романов

Техред Л. Богданова

Редактор Л. Утехина

Корректор О. Усова

Заказ 2150/13 Изд. Мо 696 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2