Нейронная модель обработки изображений

Нейронная модель обработки изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскнх

Соцналнстнческнх

Республнк

742975 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 090378 (21) 26154 33/18-2 4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 2506.80 Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 2506.80 (51)фЧ . Кл.2

G 06 G 7j60

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 333 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К.Н.Дудкин и А.И.Панин (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физиологии им. И.П.Павлова AH СССР (54) НЕИРОННАЯ ИОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к области моделирования нейронных структур, осуществляющих обработку изображения в зрительной системе, и может быть использовано при разработке технических систем автоматического анализа изображений, в частности, для выделения границ изображений, Известна модель нейронной сети (1), осуществляющая выделения продольных границ изображений и содержащая модели возбуждающих и тормозящих нейронов, пороговые сумматоры и логические элементы. Модель не позволяет выделить поперечные границы иэображения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является модель нейронной сети (21, содержащая модели тормозных и возбуждающих нейронов, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных блока суммирования, порогового генератора и формирователя выходного сигнала ° Недостатком данной модели является невозможность выделения поперечных границ изображения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет способности выделять поперечные границы изображения.

Это достигается тем, что в нейронную модель обработки изображений, содержащую m моделей тормозных и р моделей возбуждающих нейронов, введены пороговые элементы, интегратор и т групп по п фотодиодов, выходы фотодиодов каждой иэ (m — р) групп соединены со входами соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой подключен к одним тормозным входам моделей возбуждающих нейроНов, возбуждающие входы каждой модели возбуждающего нейрона соединены с выходами 9 фотодиодов своей группы, выходы (n — 9 ) фотодиодов каждой иэ р групп подключены к входам соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой соединен с другим тормозным входом соответствующей модели возбуждающего нейрона, выходы моделей возбуждающих нейронов через соответствующие пороговые элементы подключены к входам инте гр ат ор а.

На чертеже представлена структурная схема модели, 742975

Модель содержит m групп по и Фотодиодов 1, m моделей тормозных нейронов 2, р моделей возбуждающих нейронов 3, р пороговых элементов 4 и интегратор 5 (возбуждающие входы моделей нейронов изображены кружками, тормозные — стрелками) ° Связи всех структурных элементов имеют определенные веса.

Модель работает следующим образом.

При движении изображения вдоль оси х ответ модели определяется распределением освещенности В плоскости матрицы и ее пространственной весовой Функцией.

Если поперечные размеры изображенИя малы и фотодиоды, входящие в крайние (m — р) строки матрицы нс возбуждаются, то ответ каждой модели возбуждающего нейрона 3 зависит GT состояния С фотодиодов, расположеннЫХ в центре группы и от состояния соответствующей модели тормозного нейрона 2.

Если поперечные размеры изображения велики, то ответ моделей возбуждающих нейронов 3 зависит от со-. стояния фотодиодов,. располо>кенных в крайних группах. 1аким образом, по реакции каждого возбуждающего нейрона можно судить не только о длине изображения, но и о поперечных его размерах, Чем больше поперечный размер, тем больше число моделей тормозных нейронов их (m — p) крайних строк сработают и тем сильнее затормозят они модели Возбуждающих нейронов 3.

Сигналы с моделей Возбуждающих нейронов 3 поступают на пороговые элементы 4, выходные сигналы которЫх являются откликом всей модели.

Поступая далее на входы интегратора 5, Они интегрируются и дают сигнал, по величине которого можно судить о,Длине узких изображений, В случае широких изображений информацию о .его длине несет амплитуда сигнала любой модели воз буждающегонейрона.

Благода>>я введению новых элемен— тов и связей данная модель Обработки изображений способна не только

Выделять изобра>кения определенной длины, но и определять поперечные его размеры. фоpмула изобретения

Нейронная модель обработки изображений, содержащая п> моделей тормозных и р моделей возбуждающих нейронов, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет способности выделять поперечные границы изображения, в нее введены поооговые элементы, интегратор и

>11 1 РУПП ПО П ФОТОДИОДОБ р ВЫХОДЫ фотодиодов каждой из (m — р) групп соединены со входами соответствующей модели тоомозного нейрона, выход которой подключен к одним тормозным Вхоцам моделей возбуждающих нейронов, возбуждающие входы кажДОй МОДЕЛИ ВОэбуждающего нейрона соединены с выходами 1 Фотодиодов своей группы, выходы {n — Р ) фотодиодов каждой из р групп подключены к Входам соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой соединен с другим тормозным входом соответствующей модели возбуждающего нейрона, БыХОдЫ МодЕлЕй Возбуждающих нейронов через соответствующие пороговые элементы подключены к входам интегратора.

Источники информации, принятые .Во вниманне при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке р2510214/18-24 кл.С 06 G 7/60.

2, Позин Н.В. Моделирование нейронных структур, изд-во Наука, М,, 1970, с.133.

Составитель А.Яицков

Редактор Н. Воликова Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Наэарова

Закаэ 3468/43 Тираж 75 1 Подпи сиое

ЦНИИПИ Государственного, комитет СССР по делам иэобретений и отхрытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4