Устройство для распознавания образов Советский патент 1990 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройству для распознавания образов, и может быть использовано при построении автоматизированных систем управления .

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На. фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство (фиг.1) имеет первый 1 и второй 2 регистры, дешифратор 3, сумматор 4, блок 5 памяти, счетчик 6, компаратор 7, триггер 8 управления, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, группу элементов И 11 - 13,первый 14, второй 15 и третий 16 элементы И, первый 17, второй 18, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 элементы задержки. Кроме того, показаны информационный 22 и синхронизирующий 23 входы., а также синхронизирзто- щий 24 и информационные 25-27 выходы устройства.

Устройство работает следующим образом.

I

На вход 22 устройства поступает

код идентификатора той предметной области, к которой относится распозна- ваемьй объект. Этот код заносится в регистр 1 импульсом синхронизации с входа 23.

Код идентификатора предметной области состоит из двух частей: код базового адреса предметной области и код числа признаков, которыми характеризуются объекты указанной предметной области.

В исходном состоянии все узлы и элементы сброшены в нулевое состояние (для упрощения цепи установки в исходное начальное состояние и органы управления начальной установкой не показаны).

С первого информационного выхода регистра 1 код базового адреса предметной о ласти поступает на один информационный вход сумматора 4, на другой вход которого подается код с выхода счетчика 6. Однако последний в данный момент сброшен, поэтому на втором информационном входе сумматора 4 имеется код, равньш О.

Синхроимпульс с входа 23 параллельно с записью кода в регистр 1 проходит через элемент ИЛИ 9 на эле

5

0

мент 17 задержки, где задерживается на время записи кода в регистр 1, и затем поступает как на вход элемента 18 задержки, так и на синхронизирующий вход сумматора 4, запуская выполнение операции сложения кодов базового адреса с выхода регистра 1 и числа просмотренных признаков с выхода счетчика 6. Код с выхода счетчика в данный момент равен 000...0.

В результате выполнения операции суммирования на выходе сумматора 4 устанавливается код базового адреса предметной области, к которой относится распознаваемый объект. Этот адрес поступает на адресный вход блока 5 памяти. Последний представляет собой постоянное ЗУ, в различных зонах памяти которого записаны для каждой из предметньгх областей идентификационные данные о том, какой признак характеризует указанную предметную область и как этот признак визуально отображается при его наблюдении.

Структура кодового слова в ячейках памяти блока 5 имеет вид: код признака, относящегося к данной предметной области, и код визуального .отображения указанного признака.

Импульсом с выхода элемента 18. задержки, задержанным на время выполнения операции модификации адреса в сумматоре 4, содержимое ячейки с базовым адресом предметной области считывается на входе . регистра 2, куда записывается импульсом синхронизации с выхода элемента 19 задержки (фиг.2г).

Дешифратор 3 расшифровывает код признака, подлежащего предъявлению оператору, и высоким потенциалом на одном из своих выходов открывает 5 один из элементов И 11-13, выход которого через соответствующий выход устройства подключен к соответствующему табло отображения (не показано),

5

0

5

0

Другие входы этих же элементов И 11-13 подключены к другому информационному выходу регистра 2, откуда код визуального отображения указанного признака поступает на соответствующий выход 25-27 устройства. Импульсом с выхода элемента 20 задержки (фиг.2д) код отображаемого признака выдается на выход устройства и отображается на указанном табло.

15

20

С выхода элемента 20 задержки им-., пульс синхронизации поступает на синхровход компаратора 7, проверяя выполнение условия равенства кода с , выхода счетчика 6 и числа признаков. в регистре 1. Поскольку это условие в данный момент не выполняется (считан лишь первый признак), то на выходе компаратора 7 никаких сигналов д нет

Следует подчеркнуть также, что импульс с выхода элемента 19 задержки (4иг.2г) проходит через элемент И 15, открытый высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 8,находящегося в нулевом состоянии, на счётный вход счетчика 6, который зарегистрирует факт вьщачи первого признака оператору.

Импульс синхронизации с выхода элемента 20 задержки задерживается также элементом 21 (фиг.2д) на время работы компаратора 7 и срабатывания триггера 8 и поступает на входы эле- 25 ментов И 14 и 16,

Так как триггер 8 остается в исходном состоянии, то высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 8 открыт элемент И 16, импульс синхро- 30 низации пройдя через него, сбрасывает в О регистр 2, а через элемент ИЛИ 9 и элемент 17 задержки вновь поступает на синхронизирующий вход сумматора 4, который к базовому адресу добавляет единицу из счетчика и формирует таким образом новый адрес считывания следующего признака из данной предметной области, который выдан на выход описанным образом.

Процесс считывания и предъявления оператору признаков, характеризующих данную предметную область, продолжается до тех пор, пока компаратор 7 не зафиксирует равенство кодов в 45 счетчике 6 и регистре 1.

Этот момент по сигналу компаратора 7 зафиксирован триггером 8,который устанавливается в единичное состояние и высоким потенциалом с пря- 50 мого выхода открывает элемент И 14, а низким потенциалом с инверсного выхода запирает элементы И 15 и 16, блокируя входы счетчика 6 и элемен- та ИЛИ 9.55

Теперь задержанный на время срабатывания компаратора 7 и триггера В импульс с выхода элемента 21 проходит через элемент И 14 на выход 24 в

35

40

качестве сигнала окончания выдачи всех признаков данной предметной зоны, а также поступает непосредственно на входы сброса счетчика 6, регистра 1, сумматора 4 и через элемент ИЛИ 10 на сбросовый вход регистра 2, возвращая устройство в исходное состояние.

Оператор, наблюдая предъявляемые ему признаки, 1щентифицирует признаки распознаваемого объекта и тем самым осуществляет классификацию распознаваемого объекта.

5

0

5

0

5

0 5

5

0

1Таким образом, введение новых узлов и элементов позволило существенно повысить быстродействие устройства, исключив необходимость выполнения каких-либо ручных процедур по поиску и идентификации признаков,характеризующих предъявленный для распознавания объект.

Формула изобретения

Устройство для распознавания образов, содержащее первый регистр, информационный и синхронизирующий входы которого являются информационным и синхронизирующим входами устройства, второй регистр, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока памяти, а первый информационный выход подключен к одним входам элемен-цов И группы, первый элемент ИЛИ, один вход которого соединен с синхронизирующим входом устройства, а выход подключен к входу первого элемента задержки, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к вкоду считывания блока памяти и к входу третьего элемента задержки, выход которого соединен с синхронизирующим входом второго регистра, триггер управления, прямой выход которого подключен к одному входу первого элемента И, выход которого является синхронизирующим выходом устройства,второй элемент И, входы которого соединены с выходом третьего элемента задерж- ки.и инверсным выходом триггера управления, тем, что,

действия устройства, оно содержит счетчик, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента

отличающееся с целью повышения быстроИ, а сбросовый вход соединен с выходом первого элемента И, четвертый элемент задержки, вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход соединен с другими входами элементов И группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, сумматор, один информационный вход которого соединен с первым информационным выходом первого регистра, другой информационный вход подключен к информационному выходу счетчика, синхронизирующий вход сумматора соединен с выходом первого элемента задержки, сбросовый вход подключен к выходу первого элемента И, а информационный выход соединен с адресным входом блока памяти, третий .элемент И, один вход которого подключен к инверсному выходу триггера управления, а выход соединен с другим входом первого элемента. ИЛИ, пятый элемент задержки, вход которого соединен с выходом

четвертого элемента задержки, а выход подключен к другим входам первого и третьего элементов И, второй элемент

ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и третьего элементов И, а выход подключен к сбросовому входу второго регистра, компаратор, один информационный вход которого

соединен с вторым информационным выходом первого регистра, другой ин- форма;ционный вход подключен к информационному выходу счетчика,синхронизирующий вход компаратора соеди- ней с выходом четвертого элемента

задержки, а выход подключен к единичному входу триггера управления,нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И, и дешифратор, инФормационный вход которого соединен с вторым информационным выходом второго регистра, а выходы подключены к управляющим входам соответствующих элементов И группы.

Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к устройствам для распознания образцов. Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства. Цель достигается путем исключения ручных процедур управления предъявлением образов, что обеспечивается введением счетчика 6, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И 15, четвертого элемента 20 задержки, сумматор 4, третьего элемента И 16, один вход которого подключен к инверсному выходу триггера 8 управления, пятого элемента 21 задержки, второго элемента ИЛИ 10, входы которого соединены с выходами первого 14 и третьего 16 элементов И, компаратора 7 и дешифратора 3, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих элементов И группы. 2 ил.