Устройство для выделения признаков при распознавании образов Советский патент 1988 года по МПК G06K9/00 

00 Од

00

со

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах визуалного очувствления промышленных робо тов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для вьщеле ния признаков.

Устройство для выделения признаков содержит блок 1 преобразования в двухуровневый сигнал, информационный вход которого является информационным входом устройства, блок 2 выделения перной гармоники строчных сигналов, блок 3 вьщеления первой гармоники кадровых сигналов, первьй элемент И А, генератор 5 тактовых импульсов, элемент НЕ 6, второй и третий элементы И 7 и 8, блок 9 формирования зонных временных интервалов.

F

0

сравнения кодов, выход которого является вторым информационным выходом устройства.

Блок 1 преобразования в двухуров- невьй сигнал преобразует видеосигнал, поступающий на его информационный вход, в двоичный сигнал, уровни которого соответствуют значениям логического О и логической 1 цифровых интегральных схем. Блоки 2 и 3 выделения первой гармоники строчных и кадровых сигналов осуществляют выделение первой гармоники Фурье - разложения двоичного сигнала изображения соответственно для строчной и кадровой его компонент. При совпадении этих сигналов логический элемент И 4 формирует стробирующий сигнал, соответствующий на изображении области стробирования объекта. В блоке 9 формирования временных интервалов зон осуществляется деление временного интервала стробирующего сигнала на зон

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах визуального распознавания промьшшенных роботов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Для этого в устройство для выделения признаков при распознавании образов, содержащем счетчики, выходы которых подключены к информационным входам блока сравнения кодов, генератор тактовых импульсов, элементы И и блок управления, введены блок преобразования в двухуровневый сигнал, информационный вход которого является информационным входом устройства, узел выделения первой гармоники строчных сигналов, узел вьщеления первой гармоники кадровых сигналов, элемент НЕ и блок формирования зонных временных интервалов. 1 ил. с (Л

блок 10 управления, четвертый и пятый 25 ные временные интервалы, т.е. на каж- эл ементы И 12 и 13, первый счетчик 14, второй счетчик 15 и блок 16 сравнения кодов. Выход блока 1 преобразования в двухуровневый сигнал соединен с входами блоков 2 и 3 выделения первой гармоники, элемента НЕ 6 и с ; эрым входом второго элемента И 7, выходы блоков 2 и 3 вьщеления первой гармоники соединены с входами первого элемента И 4, выход которого соединен с управляюпщми входами блока 1 преобразования в двухуровневый сигнал, блока 9 формирования зонных временных интервалов и блока 10 управления,выход генератора 5 тактовых импульсов соединен с первыми входами второго элемента И 7 и третьего элемента И 8, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами четвертого элемента И 12 и пятого элемента И 13, вьЕход элемента НЕ 6 соединен с первым входом третьего элемента И 8, соответствующий выход блока 9 формирова- ния зонных временных интервалов соединен с первыми входами четвертого элемента И 12 и пятого элемента И 13, выходы которых соединены соответственно со счетными входами счетчиков 14 и 15, первый выход блока 10 управления соединен с установочными входами счетчиков 14 и 15, а второй его выход является первым информационным выходом устройства, выходы счетчиков 14 и 15 соединены с входами блока 16

дом из выходов блока 9 формируется зонный временной интервал, поступающий на первые входы четвертого и пятого элементов И 12 и 13. Сформиро30 ванные зонные временные интервалы стробирующего сигнала соответствуют на изображении зонам, на которые разделяется область стробирования. На вторые входы четвертого и пятого эле35 ментов И 12 и 13 с выходов второго и третьего элементов И 7 и 8 поступает сигнал, представляющий собой импульсы сигнала изображения, заполненные сигналами тактовой частоты,

40 причем на вход одного из элементов 12 и 13 поступает сигнал, соответствующий черному в изображении, а на вход другого - сигнал, соответствующий белому в изображении. На вы45 ходах четвертого и пятого элементов И 12 и 13 формируются стробированные зонным временным интервалом импульсы черного и белого, заполненные сигналами тактовой частоты, которые поступают на входы счетчиков 14 и 15. Содержимое одного из счетчиков при этом пропорционально площади черного на изображении в пределах зонного временного интервала, содержимое

55 другого счетчика пропорционально площади белого в пределах зонного временного интервала (т.е. зоны).

На функциональной схеме устройства выделения признаков показан канал

50

ные временные интервалы, т.е. на каж-

дом из выходов блока 9 формируется зонный временной интервал, поступающий на первые входы четвертого и пятого элементов И 12 и 13. Сформированные зонные временные интервалы стробирующего сигнала соответствуют на изображении зонам, на которые разделяется область стробирования. На вторые входы четвертого и пятого элементов И 12 и 13 с выходов второго и третьего элементов И 7 и 8 поступает сигнал, представляющий собой импульсы сигнала изображения, заполненные сигналами тактовой частоты,

причем на вход одного из элементов 12 и 13 поступает сигнал, соответствующий черному в изображении, а на вход другого - сигнал, соответствующий белому в изображении. На выходах четвертого и пятого элементов И 12 и 13 формируются стробированные зонным временным интервалом импульсы черного и белого, заполненные сигналами тактовой частоты, которые поступают на входы счетчиков 14 и 15. Содержимое одного из счетчиков при этом пропорционально площади черного на изображении в пределах зонного временного интервала, содержимое

другого счетчика пропорционально площади белого в пределах зонного временного интервала (т.е. зоны).

На функциональной схеме устройства выделения признаков показан канал

11 вычисления площадей черного и белого в пределах только одного зонного временного интервала, формируемого на соответствующем выходе блока 9 формирования зонных временны интервалов. К другим выходам блока 9 подключены идентичные каналы 1I, число которых соответствует числу выходов блока 9 формирования зонных временных интервалов и, следовательно, числу зон, на которые разбивается выделенная область стробирования распознаваемого объекта. Выходы этих каналов, являющиеся выходами счетчиков, подключены к соответствующим входам блока 16 сравнения кодов.

В блоке 16 сравнения кодов, на входы которого поступают сигналы со счетчиков 14 и 15 соответствующих каналов, осуществляется сравнение содержимого счетчиков. При этом на выходе блока 16 формируются признаки, представляющие собой соотношения черного и белого в пределах одного временного интервала, и черного или/и белого в пределах разных зонных временных интервалов.

Блок 10 управления формирует сигнал сброса, который проходит с его первого выхода на установочные входы всех счетчиков. На втором выходе этого блока формируется сигнал управления записью распознанной информации после окончания стробирующего сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет выделять весовые признаки объектов, представляющие собой соотношени площадей черного и белого в зонах. Поскольку стробирующий сигнал формируется путем выделения первой гармоники Фурье - разложения сигнала изображения, то соответствующая ему область стробирования смещается и изменяет размеры в зависимости от положения и масштаба распознаваемого объекта, а зоны, на которые делится изображение области стробирования, соответствующие зонным временным интервалам, сохраняют при изменении положения и масштаба объекта геометрическое подобие. Следовательно, сохраняется подобие площадей черного и белого в зонах.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает инвариантность выделяемых признаков к изменению масштаба, смещению и повороту распознаваемых объектов. Использование метода анализа площадей черного и белого в зонах позволяет повысить помехоустойчивость устройства, поскольку попадающие в зоны области стробирования флуктуационные помехи практически не влияют на соотношения площадей черного и белого в зонах.

Формула изобретения

Устройство для выделения признаков при распознавании образов, содержащее счетчики, выходы которых подключены к информационным входам блока сравнения кодов, генератор тактовых импульсов, элементы И и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повыпения помехоустойчивости устройства, оно содержит блок преобразования в двухуровневый сигнал, информационный вход которого является информационным входом устройства, узел вьвделения первой гармоНИКИ строчных сигналов, узел вьщеле- ния первой гармоники кадровых сигналов, элемент НЕ и блок формирования зонных временных интервалов, выход блока преобразования в двухуровневый

сигнал подключен к входу элемента НЕ и к входам узлов выделения первой гармоники строчных и кадровых сигналов , вьосоды которых соединены с входами первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом блока преобразования в двухуровневый

сигнал и с выходом элемента НЕ, выход первого элемента И подключен к управляюпщм входам блока преобразования в двухуровневый сигнал, блока управления и блока формирования зои-

ных временных интервалов, соответствующий выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого является первым информационным выходом устройства, вторым информационным выходом которого является выход блока сравиения кодов, причем вторые входы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов И.