Устройство для распознавания изображений Советский патент 1984 года по МПК G06K9/62 

1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для распознавания образов, и может быть испойьзовано для обнаружения различного рода аномальных областей на статистиче ски однородных изображениях. Известно устройство для распознавания изображений, содержащее блок сканирования, коммутатор, блок управ ления, логический блок, блок принятия решения и вычислительный блок С I Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок сканирования, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналого цифрового преобразователя, распредеглитель импульсов, первый выход которого соединен с входом блока сканиро вания, рторой выход подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, генератор импульсов, первый выход которого соединен с вхо дом распределителя импульсов, второй и третий блоки памяти, первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, генератрр слу чайных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импульсов, элемент И и блок индикации, первый вход которого подключен к выходу элемента И С 2 3. Недостатком известного устройства является его низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем что устройство для распознавания изо бражений, содержащее блок сканирования, аналого-цифровой преобразователь, первьй вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналогоцифрового преобразователя, рапрёделитель импульсов, первый выход которого соединен с входом блока скани рования, второй выход подключен к второму входу аналого-цифрового прео бразователя генератор импульсов, первый выход которого соеда1нен с вхо 952 дом распределителя импульсов, второй и третий блоки памяти, первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, генератор случай ных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импульсов, элемент И и блок индикации, первый вход которого подключен к выходу элементов И, содержит первый коммутатор, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход подключен к шестому выхо ду распределителя импульсов, а первый и второй выходы соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего блоков памяти,второй коммутатор, выход которого подключен к второму входу первого блока памяти первый вход соединен с вторым выходом генератором импульсов, второй вход подключен к седьмому выходу распределителя импульсов, четвертый блок памяти, вход крторого соединен с выходом генератора случайных чисел, ; а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, пятьш блок памяти, вход которого соединен с восьмым выходом распределителя импульсов, а выход подключен к второму входу блока индикации, шестой блок памяти, вход которого соединен с выходом пятого блока памяти и вторым входом блока индикации, а выход подключен к четвертому входу второго коммутатора, первый и второй пороговые элементы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И,, сумматор, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых : элементов, и формирователь опорных сигналовj первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего бло- ков памяти, а выход подключен к входу сумматора. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит блок I сканирования, аналого-цифровой 2 преобразователь (АЦП), первый 3, второй 4, третий 5, четвертьш 6, пятый 7 и и шестой В блоки памяти, первый 9 и второй 10 коммутаторы, формирователь 11 опорных сигналов, распределиель 12 импульсов, сумматор 13, .гене атор 14 импульсов, первый 15 и второй 16 пороговые элементы, эле3мент 17 И, блок 18 индикации и генератор 19 случайных чисел. Устройство работает следутощим образом. Исходное статистически однородное изображение,- на тopoм необходимо обнаруяоить аномальные области, подвергается фотоэлектронному преобразованию в блоке 1 сканирования. Формируемый при этом аналоговый сигнал подвергается аналого-цифровому преоб разованию в АЦП 2 и фиксируется в первом блоке 3 памяти. Дальнейшая работа устройства осуществляется в два последовательных этапа. Первьй этап - формирование базово выборки отсчетов яркостей изображения. При реализации этого эатапа сигналами генератора 14 импульсов через распределитель 12 импульсов t обеспечивается перевод первого коммутатора 9 в состояние, при котором выход первого блока 3 памяти коммутируется с входом блока 4 памяти, пе ревод второжо коммутатора 10 в соетояние, при котором выход четвертого блока 6 памяти коммутируется с входом первого блока 3 памяти, а так же запуск генератора 19 случайных чисел. Случайные числа, вырабатываемые генератором 19, используются дл формирования адресов, хранящихся в первом блоке 3 памяти отсчетов яркос тей изображения адреса хранятся в четвертом блоке-6 памяти и выдаются на вход первого блока 3 памяти в соответствии с сигналами генератора 19 случайных чисел . Таким образом, в результате проведения первого этапа работы в блоке 4 памяти оказывается записанной опорная выборка значений отсчетов яркостей изображения, с которой в дальнейшем в проце се, распознавания сравниваются выборки отсчетов яркостей анализируемых фрагментов. Второй этап работы устройства собственно этап распознавания. Дпя реализации этого э/апа работы первый коммутатор 9 переводится в состояние, при котором выход первог блока 3 памяти коммутируется входом блока 5 памяти, а второй коммутатор 10 - в состояние, коммутирующее выход шестого блока 8 памяти с входом первого блока 3 памяти. В пятом бло ке 7 памяти хранятся номера фрагмен тов исходного изображения, подверга 54 емых распознаванию, в шестом блоке 8 памяти - адреса отсчетов яркостей каждого из указанных фрагментов. По сигналу генератора 14 импульсов, поступающему на вход блока 7 памяти чег рез распределитель 12 импульсов, на выходе блока 7 памяти формируется сигнал, соответствующий номеру фрагмента, подвергающего распознаванию на данном шаге. Указанный сигнал подается на вход шестого блока 8 памят ти, с выхода которого на вход первого блока 3 памяти выдаются адреса от счетов яркостей анализируемого фрагмента. Таким образом, в результате считывания яркостей из блока 3 памяти в блоке 5 памяти оказывается записанной выборка отсчетов яркостей подвергаемого распознаванию фрагмента. Опорная выборка отсчетов яркости с выхода блока 4 памяти и анализируемая выборка с выхода блока 5 памяти на входы формирователя 11 опорных сигналов ранжирования. Последний производит формирование последовательности цифровых отсчетов, значения которых соответствуют рангу элементов анализируемой выборки в вариационном ряду, составленном из совокупности отсчетов опорной и анализируемой- выборок. Сформированная таким образом ранговая последовательность суммируется в сумматоре 13, после чего значение суммы выдаётся на входы пороговых гшементов 15 и 16, имеющих разные пороги срабатывания, интервал между которыми определяет область, при попадании в которую значения выходной суммы сумматора 13 принимается решение об отсутствии аномальной области на анализируемом фрагменте изображения. Если же-значение суммы не попадает в указанную область, принимается решение об обнаружении аномального участка. Состояние пороговых элементов 15 и 16 дешифруется элементом И 17, выходной сигнал которого обеспечивает отображение результатов распознавания в блоке 18 индикации. В предлагаемом устройстве, таким образом, реализуется ранговая процедура распознавания, заключающаяся в проверке гипотезы о принадлежности либо непринадлежности распределения яркостей анализируемого фрагмента распределению яркостей опорной выборки отсчетов, сформироSванной по всему исходному статистически однородному изображеиию. 10911956 Экономический эффект от использования устройства обусловлен его техническими преимуществами.

УСТРОЙСТВО. ДПЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок сканирования, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналого-цифрового, преобразователя, распределитель импульсов, первый выход которого соеди--: нен с входом блока сканирования, второй выход подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, генератор .импульсов, первьш выход которого соединен с входом распределителя импульсов, второй и третий локи памяти j первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распре- делителя импульсов, генератор случайных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импульсов, элемент И и блок индикации, пер-, вый вход которого подключен к выходу элемента И, отличающееся тем, что, с целью повьпиени.я надежности, оно содержит первый коммутатор. первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход подключен к шестому выходу распределителя импульсов, а первый и второй выходы соединены с вторыми .входами соответственно второго и третьего блоков памяти, второй коммутатор, выход которого-подключен к второму входу первого блока памяти, первый вход соединен с вторым выходом генератора импульсов, второй вход подключен к седьмому выходу распределителя импульсов, четвертый блок памяти, вход которого соединен с выходом генератора случайных чиi сел, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, пятый блок памяти, вход которого соединен с восьмым выходом распределителя импульсов, а выход подключен к второму входу блока индикйции, шестой. , S блок памяти, вход которого соединен с выходом пятого блока памяти и вторым входом блока индикации, а высо ход подключен к четвертому входу второго коммутатора, первый и второй пороговые элементы, выходы которых со ел соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, сумматор, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых элёментор, и формирователь; опорных сигналов. Первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего блоков памяти, а выход подключен к входу сумматора.