Шсеооюзная i ттт^шт:.т

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20.Х.1970 (№ 1485176/18-24) с присоединением заявки № 1675750/18-24

Приоритет

Опубликовано 20.111.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 6.VI.1973

М. Кл. G 06k 9/00

Комитет по делам ивобретоиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.391.19(088.8) Автор изобретения

А. М. Арутюнян

Иркутский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к технической кибернетике, а именно к устройствам для распознавания графических образов.

Известно устройство для распознавания образов, которое состоит из объектива, через которое изображение .проецируется на поле рецепторов (мишень), передающей телевизионной трубки для преобразования,проекции изображения в видеосигнал, видеоусилителя для усиления видеосигнала, блока триггеров для запоминания сигналов изображения от соответствующих точек поля рецепторов .(мишени), классификатора (содержащего слои ассоциативных элементов, множительные устройства, сумматоры, выходное устройство) для решения задачи классификации посредством использования сигналов от блока триггеров, блока измерения координат для осуществления поворотов, перемещений передающей телевизионной трубки с отклоняющей системой, а также изменения масштаба (фокусного расстояния объектива), генераторов разверток (кадровой и строчной) с линейно изменяющимися напряжениями (токами), блока управления для получения и выдачи сигналов управления в блоки устройства распознавания образов. Однако связи (т. е. механические соединения с помощью гибких проводов) между входом классификатора и выходами триггеров (рецепторов) устанавливаются вручную при изготовлении устройства распознавания образов по закону (нормальному, или пуассоновскому, или какому-нибудь другому), выбранному конструктором, в зависимости от области применения устройства. Такой метод установления связей, распределенных по какому-нибудь случайному закону, связан с трудностями технического характера, так как чис10 ло связей доходит от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч в зависимости от того, на какое число элементов разбито поле рецепторов, сколько входов имеет единичный ассоциативный элемент и т. п. Кроме того, 15 известное устройство не позволяет автоматически перейти от одного закона распределения связей к другому, например от пуассоновского к нормальному, и наоборот, или к какому-нибудь другому закону распределе20 ния, не разрушая первоначальных связей.

Помимо этого, для наладки и контроля устройства распознавания образов требуется сложная аппаратура, что приводит к неудобствам как при н аладке, так и при эксплуата25 ции.

Предлагаемое устройство позволяет, с одной стороны, при изготовлении устройства распознавания образов установить первоначальные связи между классификатором и по30 лем триггеров по некоторому простому пра374636 нилу, а с другой, получить различные законы распределения случайных точек на мишени (поле рецепторов) передающей телевизионной трубки, сигналы от которых подаются на входы соответствующих триггеров блока триггеров, что, в свою очередь, соответствует автоматическому установлению случайных связей между входом классификатора и блоком триггеров.

Целью изобретения является увеличение надежности распознавания широкого класса входных символов без какой-либо переналадки устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит блок генераторов случайных на пряжений и коммутатор, причем соответствующие входы его подключены соответственно к выходу генератора линейных напряжен ий и выходам блока генераторов случайных напряжений, а выход — к отклоняющей системе передающей телевизионной трубки.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство распознавания образов содержит объектив 1, через который изображение

2 проецируется на поле рецепторов (мишень), передающую телевизион ную трубку. 8 с отклоняющей системой для .преобразования проекции изображения 2 в видеосигнал, видеоусилитель 4 для усиления видеосигнала, блоки 5 и б кадровых и строчных ключей, управляемых распределителями 7 и 8 кадров и строк для подключения соответствующего триггера блока 9 триггеров к выходу видеоусилителя 4 в соответствующий момент времени, блок триггеров для запоминания сигналов изображения от соответствующих точек мишени, классификатор 10 для ре|шения задачи классификации посредством использования сигналов от блока триггеров, блок 11 изменения координат изображения для преобразования поля рецепторов, т. е. осуществления поворотов, перемещений передающей телевизионной трубки совместно с отклоняющей системой, а также для изменения масштаба проекции изображения посредством изменения фокусного расстояния объектива (преобразования можно осуществить и электрическим путем, если изображение образа находится в пределах мишени, или применить то и другое вместе) . Кроме того, устройство имеет блок 12 управления для получения. и выдачи сигналов управления в блоки устройства распознавания образов, генератор 18 линейных напряжений, блок 14 генераторов для генерирования напряжений, коммутатор 15 для подключения к отклоняющей системе (катушкам или пластинам) передающей телевизионной трубки и видеоконтрольное устройство 1б для визуального контроля за изображением при наладке и эксплуатации устройства распознавания образов.

Изображение 2, подлежащее распознаванию, проецируется через объектив 1 на светочувствительную мишень (поле рецепторов) 5

65 передающей трубки 8. Видеосигнал на выходе передающей трубки изменяется вдоль строки в зависимости от освещенности отдельных точек распознаваемого изображения.

3а время хода луча вдоль строки, например первой, изменят свое состояние те триггеры первой строки, на вход которых через открытый к этому моменту времени первый ключ кадров и открытые ключи первой строки поступят усиленные видеоусилителем сигналы с соответствующих точек мишени, на которых изменилась освещенность в результате предьявлен ия изображения. Аналогично изменят свое состояние триггеры и остальных строк кадра.

Изменение состояния триггеров приводит к появлению на входе классификатора 10, входах ассоциативных элементов сигналов, используя которые, классификатор решает задачу классификации. С выхода классификатора сигнал о принадлежности изображения к тому или иному образу поступает в блок 12 управления, где решается вопрос о том, продолжать решение задачи классификации (продолжать «видеть») или приостановить, Последнее зависит от экспериментатора, С началом работы устройства распознавания образов к отклоняющей системе передающей телевизионной трубки 8 с помощью коммутатора 15 подключается генератор 18 разверток, выходные напряжения (токи) которого изменяются по линейному закону. Если проекция изображения 2 находится в пределах растра и имеет соответствующие размеры, при которых устройство обучалось распознаванию данного образа, то коммутатор 15 подключает автоматически или полуавтоматически отклоняюшую систему передающей телевизионной трубки 8 к тем генераторам случайных напряжений блока 14, закон распределения которых выбран для решения задачи классификации для данного конкретного браза, Если же часть проекции изображения 2 находится на растре, а остальная часть вне его, то блок 12 управления, используя сигналы с поля триггеров блока 9, воздействует на блок изменения координат

11 так, чтобы ввести в пределы растра и получить требуемые размеры проекции изображения. При этом питание отклоняющей системы осуществляется от генератора 18 с выходными напряжениями, изменяющимися по линейному закону. И только после этого блок

12 управления подает команду коммутатору

15 для подключения к отклоняющей системе соответствующих генераторов блока 14 со случайными напряжениями с законом распределения, вьзбранным для решения задачи классификации данного конкретного образа.

Кроме рассмотренного выше, генераторы разверток блока 18 могут использоваться для питания отклоняющей системы приемной трубки видеоконтрольного устройства lб (если оно имеется), при наладке и контроле за работой устройства распознавания образов, 374636

Предмет изобретения

Составитель В. Кудрявцев

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Бадылама

Редактор Н. Данилович

Заказ 1609)5 Изд. № 429 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В этом случае на вход видеоконтрольного устройства 1б подается видеосигнал с выхода видеоусилителя 4.

Устройство для рас позн авания образов, содержащее оптически связанные объективы и передающую телевизионную трубку, выход которой через видеоусилитель и блоки кадровых и строчных ключей связан с блоком триггеров, подключенным ко входу классификатора, блок управления, соединенный с блоком триггеров, выходом устройства, через распределители кадров и строк — с блоком кадровых и строчных, ключей, и через блок изменения координат изображения — с объективом и передающей телевизионной трубкой, и генератор линейных напряжен ий, отличаюи4ееся тем, что, с целью увеличения надежности распознавания, оно содержит блок генераторов случайных напряжений и коммутатор, причем входы его подключены соответственно к выходу генератора линейных напряжений и выходам блока генераторов случайных напряжений, а выход — к отклоняющей системе передающей телевизионной трубки.