Устройство для селекции признаков при распознавании образов Советский патент 1986 года по МПК G06K9/36 

10

15

20

25

Изобретение, относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам селекции признаков при распознавании образов, и может быть использовано для выделения первого и последнего импульса в пачке, например при диагностике случайных процессов для выделения периодич- ностей и при распознавании образов. Цель изобретения - повышение надежности селекции признаков.

На. фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Блок-схема устройства (фиг.1) содержит первый триггер 1, блоки 2 формирования аналоговых сигналов,, включающие преобразователи 3 время - напряжение, амплитудные детекторы 4 и формирователи 5 импульсов, первую 6 и 7 и вторую 8 и 9 группы элемен- тон И, первый 10, второй 11, третий 12 элементы ИЛИ, элемент 13 задержки, элемент И 14, первую группу фор- {иpoвaт€;лeй 15 и 16 импульсов, ана- лoгo-JJ ифpoвoй преобразователь 17, выполненный в виде преобразователя напряжение - время, распределитель 18 импульсов, включающий группу триггеров 19 и 20, четвертый элемент ИЛИ 21, генератор 22 импульсов, вторую группу формирователей 23 и 24 импульсов, третью т руппу элементов Fi 25 и 26, элементы НЕ 27 и 28, элемен- 35 ты ИЛИ 29 и 30 группы, четвертую группу элементов И 31 и 32, счетчики 33 и 34, коммутатор 35, включающий второй 36 и третий 37 триггеры, пятую группу .элементов И 38 и 39 и пятый элемент ИЛИ 40.

Устройство работает следующим образом.

Входная последовательность импульсов (фиг.2а) подается на счетньш вход триггера 1. Последний с приходом каждого входного импульса изменяет свое состояние на противоположное и подает разрешакяций сигнал поочередно на первый вход первого 6 или второго 7 эле.ментов И, на вторые нходы которых подаются входные импульсы.

Предположим, что первый импульс входной последователь)1ости появляется на выходе элемента И 6 (фиг.25), тогда следуюпщй импульс, поступивший на вход устройства, проходит на

1257675 .

выход элемента И 7 (фиг,2 В) и переключает триггер 1 для пропуска следующего импульса на выход элементов И 6 и 7. Импульс с выхода элемента И 6 подается на вход триггера 19, устанавливая на его выходе разрешающий сигнал (фиг. 2.}, и вход элемента И 25. Так как разрешающего сигнала с выхода триггера 20 нет, то этот импульс не проходит на выход элемента И 26, но преобразуется преобразователем 3 за время действия импульса в напряжение, максимальная величина которого запоминается в амплитудном детекторе 4 (фиг.2е).

Формирователь 5 по отрицательному перепаду напряжения с выхода элемента И 6 вырабатывает импульс, поступающий на сброс амплитудного детектора 4 другого блока 2, устанавливая на его выходе низкий уровень. Разрешающий сигнал с выхода триггера 19 (фиг. 2г) подается на входы элементов ИЗ, 25 и 31 и элемента ИЛИ 21, разрешающий сигнал на выходе которого запускает генератор 22 импульсов. Импульсы генератора 22 (фиг. .) поступают на входы элементов И 25 и 26, и так как разрешающего сигнала с выхода 5 триггера 20 нет, то эти импульсы не проходят на управляющий вход счетчика 34, а с выхода элемента И 25 импульсы генератора 22 поступают на управляющий вход счетчика 33. Коэффициент пересчета счетчиков выбран одинаковым и таким, чтобы длительность импульсов на выходе счётчиков была больше максимального периода между импульсами, которые еще можно отнести к пачке импульсов.

Разрешающий сигнал с выхода счетчика 33 поступает на вход элемента НЕ 27 через время, определяемое коэффициентом пересчета счетчика и частотой генератора. Инвертированный сигнал с выхода счетчика 33 (фиг.2|) поступает на входы элементов И 8 и 31. С выхода элемента И 31 сигнал поступает на входы элементов ИЖ ТО и 29. Формирователь 15 по положительному перепаду напряжения с выхода элементов ИЛИ 10 вырабатьшает импульс (фиг. 2о), устанавливающий через элемент ИЛИ 40 разрешающий сигнал на выходе триггеров 36 и 37 коммутатора 35. Сигнал на выходе элемента И 8 Появляется при совпадении разрешающих сигналов, формируемых триггером

30

40

45

50

55

19, элементом HE 27, и сигнала на выходе элемента И 7, т.е. при поступлении второго импульса пачки.

Импульс С: выхода элемента И 8 через элемент ИЛИ 11 и элемент 13 задержки поступает на вход элемента И 14, с приходом которого преобразователь 17 преобразует напряжение с выхода амплитудного детектора 4 блока 2 в импульс, длительность которого определяется поступившей на его вход амплитудой.

С приходом импульса на запускающий вход триггера 36, последний изменяет свое состояние на противоположное, разрешая прохождение первого вьщеленного импульса на первый выход устройства (фиг. 2к). Выделенный импульс, поступая на вход триггера 37, снимает разрешающий сигнал с его выхода, запрещая дальнейшее прохождени импульсов на запускающий вход преобразователя 17. Последующие импульсы пачки не проходят на выход устройства, так как на втором входе элемента И 14 нет разрешающего сигнала и под воздействием входных импульсов, следующих в пачке, на входах формирователей 15 и 16 постоянно будет высоки уровень напряжения. Формирователь 16 вырабатывает импульс под воздействием отрицательного перепада напряжени на его входе. Этот импульс через элемент ИЛИ 40 устанавливает на выходе триггера 37 сигнал, разрешающий прохождение последнего импульса в пачке на запускаюо1ий вход преобразователя 17. Импульс с выхода последнего меняет состояние триггера 36, разрешая прохождение последнего импульса в пачке на второй выход устройства.

Триггеры 19 и 20, счетчики 33 и 34 устанавливаются в начальное состояние импульсами, формируемыми форми- рователями 23 и 24 соответственно при появлении отрицательных перепадов напряжения на выходах элементов И 8 и 31 или 9 и 32.

При появлении на вьгходе устройст- ва одиночных импульсов происходит запуск счетчика 33 или 34, но так следующего импульса нет, то импульс на выходе элементов И 8 или 9 не формируется, соответственно нет импульса и на запускающем входе преобразователя 17. При этом формирователи 5 блоков 2 вырабатывают импуль

to

ts

20

. 30 35 40

2576754

сы, сбрасывающие соответствугацие амплитудные детекторы 4. Хотя формирователь 15 по отрицательному перепаду напряжения счетчика и выработал импульс, переключающий триггер 37 и установивший на одном входе элемента И 14 разрешающий сигнал, но на другом входе этого элемента И импульса нет.

Введение новых элементов в устройство позволяет существенно повысить надежность выделения признаков при распознавании образов, в частности, выделять пачки импульсов с изменяющимися длительностью и периодом следования импульсов при большой скважности имиз льсов в пачке. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для распознавания образов случайных последовательностей и определять границы пачек импульсов во вре- ме ни.

Формула изобретения

1. Устройство для селекции признаков при распознавании образов, содержащее первую группу элементов И,одни входы которых являются первым входом устройства, другие подключены к соответствующим выходам первого триггера, вход которого соединенс первым входом устройства, а выходы соединены с входами соответствующих блоков формирования аналоговых сигналов и с од- ним11 входами соответствующих элемен - тов И второй группы, первую группу формирователей импульсов, входы которых соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а выходы подключены к первому и второму входам коммутатора, третий.вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами устройства, второй элемент ИЛИ,входы которого соединены с выходами элементов И второй группы, а выход подключен к элементу задержки,выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого подключен к соответствующему выходу коммутатора, а выход соединен с одним входом аналого-цифрового преобразователя, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента ШШ, входы которого соединены с одними выходами блоков формирования аналоговых сигналов, при этом

вход первого блока формирования ана- лотовьк сигналов подключен к выходу второго блока формирования аналоговых сигналов, а вход второго блока формирования аналоговых сигналов соединен с выходом первого блока, генератор и myльcoв, выход которого подключен к одним входам элементов И третьей группы, вторую группу формирователей импульсов, четвертьй эле tf&RT ИЛИ и элемент НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности селекции признаков, оно содержит группу триггеров, одни входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, другие подключены к выходгш соответствующих формирователей импульсов второй rpj nnbi, а выходы соедянены с другими входами соответству- 20 ключены к входам соответствующих фор- ющих элементов И третьей группы и мирователей второй группы.

входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу генератора импульсов, счетчики, выходы которых соединены с выходами соответствующих формирователей импульсов второй группы и элементов И третьей группы, а выходы подклю чены к входам соответствующих элементов НЕ, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов И второй группы, и последовательно подключенные элементы И четЕертой группы, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ и триггеров группы, а выходы соединены с входами первого элемента ИЖ и элементов ИЛИ группы, другие входы последних соединены с выходами соответствуклцих элементов И второй г руппы, а выходы под

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам выделения признаков при распознавании образов, и может быть использовано для выделения первого и последнего импульсов в пачке, например, при диагностике случайных процессов для выделения периодичностей и при распознавании образов. Целью изобретения является повьппение надежности устройства путем введения разделителя импульсов, обеспечивающего защиту от случайных помех, и преобразователей время - напряжение с амплитудными детекторами,, обеспечивающих сохранение информации о длительности выделяемых импульсов. 2 ил. 1C ел sl Од ч СП