Устройство для распознования видеосигналов

 

(») .,489126

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистимеских Республик (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.73 (21) 1928981/18-24 (51) М. Кл.

G. 06k 9/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25 10.75Бюллетень № 39 (53) УДК 621.391.19 (088.8) (45) Дата опубликования описания ЗО.О1.76

Б. Д. Борисов, М, И. Могильницкий, А. Г. Сенин и М. С. Хайретдинов (72) Авторы изобретения

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения

АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислитель- ной технике и предназначено для распознавания характера объектов по виду излучае мых ими сигналов. t

Известно устройство для распознавания видеосигналов, содержащее блок синхронизации, выход которого подключен к одному из входов коммутатора входных сигналов, другой вход которого, соединен- щ ный со входом блока синхронизации, подключен к одному из входов блока принятия решений, выход которого соединен через пороговую схему с индикатором, анализатор спектра, первый вход которого подклею- ) чен через соответствующие контакты переключателя рода работ ко входу блока синхронизации и к выходу блока весов, второй вход — к управляющему входу ключа и через другие контакты упомянутого пере- 20 ключателя — к первому входу блока весов, второй вход которого соединен через блок обучения с одним из выходов анализатора спектра, другие выходы которого подключены через сумматор к одному из входов 25 ключа, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения.

Цель изобретения — повышение достоверности распознавания видеосигналов.

Зто достигается тем, что устройство содержит фильтр нижних частот, установленный между входом устройства и входом блока синхронизации, схему сравнения, нуль-орган, дополнительный коммутатор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи, входы которого подключены соответственно к выходу- ключа и выходу дополнительного коммутатора, а выход — к одному из входов схемы сравнения и дополнительному входу блока принятия решений, причем выход коммутатора входных сигналов соединен с другим входом схемы сравнения, выход которой подключен ко входу нуль-органа и одному из входов дополнительного коммутатора, другие входы которого соединены с выходами нуль-органа, один из выходов которого подключен к управляющему входу ключа.

На чертеже и э об раже на б лок-схема устройства.

489126

Устройство состоит из фильтра 1 ниж- 1 йих частот, коммутатора 2 входных сигналов блока синхронизации 3, схемы 4

Э I сравнения, усилителя 5 с управляемым коэффициентом передачи, аналогового ключа 6, нуль-органа 7, дополнительного коммута,тора 8, анализатора 9 спектра, блока 10 обучения, блока 1 1 весов, сумматора 12, блока 13 принятия решения, пороговой схемы 14, индикатора 15.

Анализатор спектра состоит из М параллельных каналов, где М соответствует числу пар коэффициентов ряда Фурье, опи сывающего соответствующий распознаваI

1, емый сигнал., Каждый канал включает в себя два перемножителя 16, один из которых связан со ждущим генератором 17 косинуса, второй — со ждущим генератором

1 8 си нуса. Выходы пер емножителей с оединены с инерционными звеньями 19 и входами сумматора 12.

Вход фильтра 1 подключен ко входу устройства. Выход фильтра связан с коммутатором 2 входных сигналов, блоком синхронизации 3 и блоком 13 принятия решения.

Дополнительно в режиме "обучение" выход фильтра 1 подключается через контакты 20 переключателя рода работ ко входам перемножителя 16 анализатора спектра 9. Выход коммутатора 2 входных сигналов связан со входом схемы 4 сравнения. Второй вход схемы 4 сравнения связан с выходом усилителя 5. Одновременно выход последнего присоединен к блоку 13 принятия решения. Один из входов усилителя 5 связан с ключом 6, другой — через коммутатор 8 с выходом схемы 4 сравнения. Последний дополнительно подключен ко входу нульоргана 7. Один из выходов нуль-органа при соединен ко второму входу коммутатора 8, другой — к третьему входу коммутатора 8, управляющему входу ключа 6, а также ко входам генератора 17 косинуса и генератора 18 синуса. Кроме того, в режиме

"распознавание" нуль-орган 7 подключает,ся через контакты 21 переключателя рода работ к блоку 11 весов. В режиме "распознавание" выходы блока 11 весов присоединяются через контакты 22 переключателя рода работ к перемножителям 16. Выход сумматора 12 связан с одним из входов ключа 6, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения (на чертеже не указан), Выход блока 13 принятия решения последовательно связан с пороговой . схемой 14 и индикатором 15.

Исходный импульсный сигнал М(Ц через фильтр 1 нижних частот поступает на входы коммутатора 2 входных сигналов, блока синхронизации 3, блока 13 принятия решения. В момент времени, соответствующий достижению максимума сигнала, блок синхронизации выдает управляющий импульс на коммутатор 2. Начиная с этого момента времени сигнал с выхода фильтра 1 ниж них частот в течение длительности управ. ляющего импульса поступает на вход схемы 4 сравнения. На другой вход схемы 4 сравнения через усилитель 5 с управляемым коэффициентом передачи и ключ 6 поступает опорное напряжение. С помощью схемы 4 сравнения вырабатывается разност ный сигнал (сигнал ошибки) между максиvàëüíûì значением входного сигнала и опорным напряжением, через коммутатор 8 сигнал ошибки воздействует на усилитель 5, меняя его коэффициент передачи, что в свою очередь приводит к уменьшению сигнала ошибки. Компенсация сигнала ошибки осуществляется до тех пор, пока она не достигнет своего минимума. В момент достижения минимума сигнала ошибки срабатывает нуль-орган 7, которь и своим импульсом через коммутатор 8 разрывает

25 цепь компенсации ошибки. Одновременно сигнал, соответствующий миниму. му ошибки, с выхода нуль-органа 7 через коммутатор 8 начинает поступать на вход уси30 лнтеля 5, Таким образом, в усилителе устанавливается фиксированный коэффициент передачи, соответствующий минимуму сигнала ошибки между максимумом входного сигнала и опорным напряжением. Своим ,.5 выходным импульсом нуль-орган 7 управляет ключом 6, подключающим ко входу усилителя 5 вместо опорного напряжения сигнал с сумматора 12. Дополнительно управляющим импульсом нуль-органа запускаются генератор косинуса 17 и rенератор синуса 18. Сигналы с генераторов

17 и 18 поступают соответственно на перемножители 16. На вторые входы перемножителей в режиме "обучение" прихо45 дит сигнал с фильтра 1 нижних частот.

Сигналы произведения с выхода перемно- I жителей поступают на соответствующие инерционные звенья 19, с помощью которых формируются случайные оценки соотйр ветствуюшей пары коэффициентов ряда Фурье, описывающего реальный распознаваемый сигнал. Средние значения оценок формируются с помощью блока 10 обучения и хранятся в блоке 11 весов. В режиме

"распознавание по команде с нуль-органа

7 полученные оценки коэффициентов считываются из блока 11 весов и подаются на входы перемножителей 16. -В этом режиме формирование сигналов произведения на

g) выходе перемножителей также осушествля-I

489126

5 ется по команде с нуль-органа 7. СФормированные сигналы поступают на раздельные входы сумматора 12, с помощью которого, ссущаствлнатсн фсрмнрсванна сигнала в вн

Ае ряда Фурье. С помощью его описывают- 6 ся видеосигналы, которые существуют на .входе устройства распознавания. Сигнал с выхода сумматора 12 через ключ 6 поступает на вход усилителя 5. В соответствии с коэффициентом передачи усилителя, полу-. 10 ченного после минимизации сигнала гошиб- ки, осуществляется нормировка сигнала сум-, мат,ора по амплитуде. Пронормированный сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход блока 13 принятия решения. На дру-, 15 ,гой вход схемы приходит реальный сигнал.

С помощью схемы принятия решения осуществляется сравнение обоих сигналов по определенному алгоритму решения. Результат сравнивается с порогом, установлен-,20 ным в пороговой схеме 14, и индпцируеп-, ся в индикаторе 15.

Предмет из обретения

Устройство для распознавания видеосщ.— налов, содержащее блок синхронизации, выход которого подключен к. одному из входов коммутатора входных сигналов, другой

30 вход которого, соединенный со входом блока синхронизации, подключен к одному из входов блока принятия решений, выход к торого соединен через пороговую схему с

6 индикатором, анализатор спектра, первый вход которого подключен через соответ :ствующие контакты переключателя рода ра .бот ко входу блока синхронизации и к вы ходу блока весов, второй вход — к управляющему входу ключа и через,:другие контакты упомянутого переключателя — к пер вому входу блока весов, второи вход ко,торого соединен через блок обучения с одним из выходов анализатора спектра, другие выходы которого подключены через сумматор к одному из входов ключа, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е1 с я тем, что, с целью повышения достоверности распознавания видеосигналов, оно содержит фильтр нижних частот, установленный между входом устройства и входом блока синхронизации, схему сравнения, нульорган, дополнительный коммутатор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи, входы которого подключены соответственно к выходу ключа и выходу дополнительного коммутатора, а выход — к одному из входов схемы сравнения и дополнительному входу блока принятия решений, причем выход коммутатора входных сигналов соединен с другим входом схемы сравнении, выход которой подключен ко входу нуль-органа и одному из входов дополни- тельного коммутатора, другие входы которого соединены с выходами нуль-органа, один из выходов которого подключен к управляющему входу ключа.

Составитель В.Киселев

3 а к а з, т 3 д

Изд. J4 tft )- Тираж 679 Поднисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Г1атент», Москва, Г-59, Бережковская наб., Я

Редактор О.Стенина Техред Н.Ханеева Корректор д.Когана