Устройство для распознавания образов

Устройство для распознавания образов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЗГНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i0 497607

Союз Советских

Соииалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.72 (21) 1783856 18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 18.03.76 (51) М, Кл. G 061K 9/00

Государственный комите1

Совета Министров СССР но делам изобретений (53) УДК 621.391.19„ (088.8) и открытий (72) Автор изобретения

А. М. Арутюнян

Иркутский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к области распознавания образов.

Известно устройство для распознавания образов, содержащее блок управления (блок управления может содержать, например, распределители импульсов, координатное устройство, блок с набором генераторов, коммутатор, видеоконтрольное устройство, времязадающее устройство, программное устройство, пороговое устройство), блок обработки кадровой информации, подключенный к .выход ному блоку, и последовательно соединенные оптический блок, передающую трубку, видеоусилитель, блок оперативной памяти (блок оперативной памяти может содержать, например, строчные ключи, рецепторные ключи, запоминающие элементы), блок ассоциативных элементов.

Недостатками известного устройства являются наличие в нем большого количества как ассоциативных элементов, так и элементов памяти и электронных ключей, что является серьезным препятствием при изготовлении устройства распознавания образов.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Цель достигается тем, что устройство содержит блок обработки информации малых кадров, один вход которого подключен к выходу блока ассоциативных элементов, другой — к соответствующему выходу блока управления, а выход — ко входу блока обработки,кадровой информации.

Блок обработки информации малых кадров содержит ключи, умножители, сумматор, блок

5 запоминания информации малых кадров, распределитель, причем, одни входы ключей подключены ко входам блока, другие — к выходам распределителя, а выходы — ко входам умножителей, выходы которых подключены ко

10 входам сумматора, выход блока запоминания информации малых кадров подключен к выходу блока, один вход — к выходу сумматора, другой — к соответствующему входу блока, а третьи — к выходам распределителя, 15 вход которого подключен к соответствующему входу блока.

B свою очередь блок запоминания информации малых кадров содержит ключи и запоминающие элементы, выходы которых подключе20 ны к выходу блока, одни входы подключены ко входам блока, другие — к выходам ключей, входы которых подключены ко входам блока.

Изобретение поясняется чертежами где на

25 фиг. 1, 2, 3 и 4 изображены блок-схемы устройства для распознавания образов. На фиг. 5 приведен один из возможных вариантов соединения входов ассоциативных элементов с выходами элементов памяти двух

30 строк малого кадра в случае, когда число

497607

55 бО

65 входов единичного ассоциативного элемента равно 5.

Устройство содержит оптический блок 1 (см. фиг. 1) через который изображение проектируется на поле рецепторов (мишень), передающую трубку 2 для преобразования проекции изображения в видеосигнал, видеоусилитель 3, строчные 4 и рецепторные 5 ключи, управляемые соответствующими распределителями б и 7, для подключения соответствующего элемента памяти (триггера) к выходу видеоусилителя в соответствующий момент времени, две строки (малый кадр) с элементами памяти 8 для запоминания информации от случайных точек мишени (поля рецепторов), ассоциативные элементы 9, электронные ключи 10, управляемые распределителем 11„ для подключения выходов ассоциативных элементов 9 через множительные устройства 12 к входам сумматора малых кадров в соответствующие моменты времени, множительные устройства 12 для обучения устройства распознавания образов, сумматор малых кадров

13 для суммирования информации, поступившей с выходов множительных устройств, электронные ключи 14 для подключения входов запоминающих элементов 15 к выходу сумматора малых кадров в соответствующие моменты времени, запоминающие элементы

15 для запоминания обработанной информации малых кадров, блок обработки кадровой информации lb для обработки запомненных запоминающими элементами 15 информации, выходной блок 17 для выдачи сигнала о принадлежности изображения к соответствующему образу, координатное устройство 18 для преобразования поля рецепторов, бланк 19 с набором генераторов, коммутатор 20 для подключения к отклоняющим электродам (катушкам) передающей и приемной трубок соответствующих генераторов, видеоконтрольное устройство 21 для визуального контроля при наладке и эксплуатации устройства, времязадающее устройство 22, программное устройство 23, пороговое устройство 24.

Устройство работает следующим образом.

Изображение, подлежащее распознаванию, проектируется через оптический блок 1 на мишень (поле рецепторов) передающей трубки 2. Времязадающее устройство 22, предварительно, приводит к начальному (нулевому) состоянию все запоминающие элементы устройства, затем подает сигнал на передающую трубку 2 и открывает ее в начале первой строки. Одновременно с выхода распределителя б и выхода распределителя 7 поступают сигналы на ключи 4> и 5» (время, в течение которого открыт единичный ключ 4, равно времени, в течение которого электронный луч проходит от начала строки до ее конца, а время, в течение которого открыт единичный ключ б, равно промежутку в ремени, на которые разбита вся строка) . Ключи

41 и 511 открываются и выход видеоусилителя 3 подключается к входу

4 первого запоминающего элемента первой строки 8 о По истечении времени первого участка первой строки, закрывается первый рецепторный ключ первой строки 511 и открывается второй рецепторный ключ 5 2 и выход видеоусилителя подключается к входу второго запоминающего элемента 8д первой строки. Затем закрывается второй рецепторный ключ 5 и открывается третий, и т. д. По истечении времени первой строки за|крывается первый строчный ключ 4 и открывается второй строчный ключ 4>. Открывается первый рецепторный ключ 5 1 второй строки и выход видеоусилителя подключается к входу первого запоминающего элемента 8 1 второй строки. Затем закрывается первый рецепторный ключ 521 второй строки открывается второй рецепторный ключ 5» второй строки и выход видеоусилителя 3 подключается к входу второго запоминающего элемента 8 2 второй строки, и т, д.

В течение времени двух строк (времени малого кадра), запоминающие элементы малого кадра 8 запоминают информацию от случайных точек поля рецепторов (мишени). Запомненная информация поступает на входы ассоциативных элементов 9 (9ь 9,..., 9;), которыми обрабатывается эта информация и затем, через ключи 10 (10,ь 10 >,..., 10 ;) и множительные устройства 12 (12гь 12д, 121;), результаты обработанной информации поступают на входы сумматора малых кадров 13. Обработанная сумматором малых кадров информация, через открытый к этому моменту времени ключ 141 поступает на вход запоминающего элемента 151 первого малого кадра. Аналогично запоминается обработанная информация второго, третьего, и т. д. малых кадров, причем, времязадающее устройство 22 каждый раз, после запоминания единичным запоминающим элементом 15 обработанной информации малого кадра, приводит к начальному (нулевому) состоянию запоминающие элементы 8. Далее, запомненные результаты обработанной информации малых кадров поступают в блок обработки кадровой инфо рмации 1б. Обработанная блоком 16 информация поступает в выходной блок 17. Выходной блок 17 выдает сигнал о принадлежности изображения к соответствую ще му образу.

Если изображение окажется не распознанным, то сигнал об этом поступает от выходного блока 17 в времязадающее устройство

22. Последний выдает сигналы в блоки 20 и

23, либо для подключения к отклоняющей системе передающей трубки генератора с случайными напряжениями (токами) с законом распределения вероятностей, отличным от прежнего, либо для преобразования поля рецепторов, либо для того и другого.

Блок-схема фиг. 2 отличается от блок-схемы фиг. 1 тем, что в ней малый кадр содержит только одну строку запоминающих элементов 8. Это позволяет исключить из схемы

497607 строчные ключи 4 и распределитель 6. В этом случае одновременно с открытием передающей трубки 2 сигнал с выхода распределителя 7 поступает на первый ключ 5 строки малого кадра, открывает его, и выход видеоусилителя 3 подключается к входу первого запоминающего элемента 8l малого кадра. Затем вторым сигналом от распределителя 7 открывается второй ключ 5> строки малого кадра и выход видеоусилителя подключается к входу второго запоминающего элемента 8> строки малого кадра, и т. д., причем, как и ранее, с открытием последующего рецепторного ключа, предыдущий запирается. По истечении времени строки, т. е. времени, за которое электронный луч проходит от начала строки до ее конца, запомненная запоминающими элементами 8 информация поступает на входы ассоциативных элементо в 9. Дальнейшая работа схемы аналогична описанной ранее.

Блок-схема фиг. 3 наиболее простая. Она отличается от блок-схемы фиг. 1 тем, что в ней малый кадр содержит одну строку и .в ней использован только один ассоциативный элемент. В ней, также как и на блок-схеме фиг. 2 нет строчных ключей 4 и распределителя 6. Работа схемы аналогична описанной ранее.

Блок-схема для распознавания большего числа образов, чем рассмотренные выше схемы, приведена на фиг. 4. Блок-схема фиг. 4 построена на основе блок-схемы фиг. 3. Из фиг. 4 видно, что с ростом числа распознаваемых образов, число элементов, входящих как в блок обработки информации малых кадров, так и в блок обработки кадровой информации, возрастает.

Соединения входов ассоциативных элементов с выходами элементов памяти 8 могут быть выполнены по различным простым правилам, как это, например, изображено на фиг, 5.

Из описания работы устройства очевидно, что в зависимости от сложности решаемой задачи и числа входов единичного ассоциативного элемента, число ассоциативных элементов, количество строк малого кадра, количество участков на которые разбита одна строка (количество участков на которые разбита одна строка, соответствует количеству запо5 минающих элементов содержащихся в одной строке 8 малого кадра) и число малых кадров, могут быть различными.

Предмет изобретения

1. Устройство для распознавания образов, содержащее блок управления, блок обработки кадровой информации, подключенный к выходному блоку, и последовательно соеди15 ненные оптический блок, передающую трубку, видеоусилитель, блок оперативной памяти, блок ассоциативных элементов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок обработки ин20 формации малых кадров, один вход которого подключен к выходу блока ассоциативных элементов, другой — к соответствующему выходу блока управления, а выход — ко входу блока обработки кадровой информации.

25 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки информации малых кадров содержит ключи, умножители, сумматор, блок запоминания информации малых кадров, распределитель, причем, одни входы

30 ключей подключены ко входам блока, другие — к выходам распределителя, а выходы — ко .входам умножителей, выходы которых подключены ко входам сумматора, выход блока запоминания информации малых кад35 ров подключен к выходу блока, один вход— к выходу сумматора, другой — к соответствующему входу блока, а третьи — к выходам распределителя, вход которого подключен к соответствующему входу блока.

40 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, блок запоминания информации малых кадров содержит ключи и запоминающие элементы, выходы которых подключены к выходу блока, одни входы подключены ко вхо45 дам блока, другие — к выходам ключей, входы которых подключены ко входам блока, 497607

Составитель А. Арутюнян

Редактор Н. Коляда Техред М, Семенов Корректор М. Лейзерман

Заказ 392/13 Изд. № 2086 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2