Устройство для распознавания образов

 

f ° с ъл, 0 ll -е- А — "и -:И--Ё

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

732925

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22}Заявлено 17.0l.77 (2l ) 2444430/18-24

506 К 9/00 с присоединением заявки J% (23) П; норнтет

Гасударствевиый квиитет

ВЮЙАР ив веиа1е извбретеиий и етиуитий

Опубликовано 05 05.80. Бн>ллетень № 17

Дата опубликования описания 08,05,80 (53) УДK 681.327. . 12 (088.8) {72) Автор изобретения

A. Г, Бобышев

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к области технической кит эрнетики и может быть использовано при поиске полезных месторождений, в медицинской и технической диагностике.

Известно устройство для распознавания образов, содержащее блок ввода информации, соединенный через блок фильтрации с блоксм обработки, выполнен1О ным в виде последовательно соединенных . первых и вторых сумматоров, входы которых подключены к блокам управления и синхронизации, интеграторы, выходы которых подключены к блоху принятия ре15 шення и к блоку управления Pj.

Наиболее близким по техничесхой сущности к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные блок.. ввода ияформации, привод и блок ре"истрации, фильтры, подключенные к блоку ввода и формации и и первому коммутаторуу функциональетьтй тФеобраэователь, соединенный с блоком, управления, с первым и вторым комму— таторами, и третий хоммутатор (2).

Однако точность работы таких уст— ройств недостаточна.

Ilesü изобретения состоит в повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство содержит интеграторы, соединенные с блоком регистрации и с первым блоком управле-, ния, и сумматоры, входы одних иэ хоторых соединены с блоками управления и со вторым коммутатором, выходы подключены к третьему блоку управления и к третьему коммутатору, входы других соединены с первым и вторым блоками управления и с третьим коммутатором, а выходы подключены к интеграторам и ко второму блоку управления.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит блох ввода ин— формации, 1, фильтры 2, первый коммутатор. 3, функциональный преобраэова3 7329 тель 4, второй коммутатор 5, первые сумматоры 6, третий коммутатор 7 вторыс сумматоры 8, интеграторы 9, блок регистрации 10, привод 11 и первый 12, второй 13 и третий 14 блоки управления.

Устройство работает следующим образом.

В блоке .ввода информации 1 электрический сигнал (информация об исследуемом объекте) либо сш мается сразу с датчиков на месте поиска объекта обнаружения, либо воспроизводится с ленты магнитофона (запись сделана на месте поиска). Электрический сигнал из бло15 ка 1 поступает на фильтры 2, где происходит его разложение системой острорезонансных фильтров на отдельные гармонические составляющие „которые затем усиливаются. В фильтрах 2 и функро циональном преобразователе 4 происходит частичная фильтрация сигнала от помех и выделение признаков распознаваемого объекта по его спектральным и динамическим характеристикам. С выхода фильтров 2 сигналы через коммутатор 3 поступают на входы КВНВроВ преобразователя 4. В. каждом качале поступающий сигнал выделяется временными ячей 0 ками элемента задержки, причем время вьщеления равно времени разложения сигнала в спектр. С отводов временных ячеек сигнал поступает на элементарные пороги, которые пропускают или задерживают выделенные во времени сиг35 налы т.е. происходят вторичная фильтрация сигнала от помех и выделение признаков объектов. Сигналы. с элементарных порогов поступают на вход сумматора

4О преобразователя, работающего в данном случае в режиме умножителя. С выхода этого сумматора сигналы поступают снова на входы элементов задержки и выделенные его временными ячейками

45 через коммутатор .5 случайно перераспределяются на любой из каналов сумматоров 6 на его элементарные пороги. Пропуше шые этими порогами сигналы суммируются сумматорами 6 и выдаются на пороговый элемент, входящий в сулаааторы 6. В них происходит фильтрация неправильных решений и предварительная классификация объектов. С выхода кана»в сумматоров 6 напряжения с помощью коммутатора 7 случайно перераспределаются на любые входы каналов сумматоров 8 на входы их элементарных порогов. Пропущенные этими порогами напряжения суммируются сумматорами 8 и выдаются на выходной пороговый элемент.

В этих сумматорах происходит фильтрация неправильных решений и предварительная классификация объектов. С выхода каналов сумматоров 8 напряжения поступают на элементарные пороги интеграторов 9, С каждого интегратора 9 напряжение поступает на пороговый элемент, В интеграторах 8 происходит окончательная фильтрация неправильных решений и окончательная классификийя объектов обнаружения, т.е. их распознавания и выделение. Величина напряжения одного из порогов выдается в блок регистрации 10, на один из его каналов классифихации, которые выявляются при обучении устройства.

Благодаря введенному принципу неоднократных решений, т.е. анализа исследуемого сигнала, несущего информацию об объекте распознавания, всеми решаюшими блоками устройства и благодаря обучению всех блоков устройства на основе выходных величин с каждого вь ше стоящего блока с последующим изменением передаточных функций нижестоящих блоков с помо пью трех блоков управления в обратных связях достигается 100% распознавание, т.е. выделение и обнаружение даже самых сложных топологичесхих объектов, например выделейия нефти из водонефтяного коллектора, с компонентами входящими друг в друга (до 80-90%).

Обучение устройства ведется на основе сигналов (материалов информации известных объектов классификации). Обучение заключается в настройке величин временных ячеек элементов задержек, элементарных порогов и пороговых элементов с помощью трех блоков управления 12, 13, 14 в преобразователе 4, сумматоров

6 и 8 и интеграторов 9. Число пришедших сигналов и число связей устанавливаются также в режиме обучения с помощью коммутаторов 5, 7.

В режиме обучения устанавливают, что значения напряжений с выхода блоков при пропускании материалов об известном объекте классификации должны быть постоянными и наиболее близкими и характерными для данного объекта.

Однако в первый период обучения они изменяются. Эти изменения фиксируются блоками управления 12-14, а выработанные этими блоками значения изменяют параметры элементов блоков устройства

5 7 до тех пор, пока на ленте блока регистрации не станут выдаваться постоянные статические значения..

Привод 11 обеспечивает синхронную работу ввода информации и ее регистрацию так, чтобы точка сигнала при вводе сОвпадала с результатом ее анализа на выходе.

Введение новых блоков и новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для распознавания образов, содержащее: последовательно соединенные блок ввода информации, привод и блок регистрации, фильтры, подключенные к блоку ввода информации и к первому коммутатору, функциональный преобразователь, соединенный с блоками

32925 управления, с первым и вторым коммутаторами, и третий коммутатор, о т л ичающеес я тем,что,сцельюповышения точности работы устройства, оно содержит интеграторы, соединенные с блохом регистр .ции и с первым блоком управления, и сумматоры, входы одних из которых соединены с блоками управления и со BTopbIM коммутатором, 10 а выходы подключены к третьему блоку управления и к третьему коммутатору, входы других соединены с первым и, вторым блоками управления и с третьим коммутатором, а выходы соединены с интеграторами и со вторым блоком управленияя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3842402, кл. 340-146.3, опублик. 1974.

2. Патент США № 3770892, кл. 179-1, опублик. 1973 (про атил).

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Л. Утехина Техред С. Мигай Корректор Г. Решетняк

Заказ 1740/40 Тираж 751 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул. Проектная, 4