УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СТИЛИЗОВАННЫХ ЗНАКОВ Советский патент 1973 года по МПК G06K9/64 

Изобретение относится к технике распознавания образов, в частности к автоматической обработке письменной корреспонденции на почтовых предприятиях связи; включающей операцию распознавания стилизованных арабских цифр почтового индекса.

Известны цифрочитающие автоматы, контроль работоспособности которых осуществляется оператором периодически с помощью приборов, фиксирующих изменение выбранных характеристик отдельных узлов.

Кроме того, известны цифрочитающие автоматы, в которых контроль осуществляется также периодически оператором, но по изменению заранее изготовленных контрольных тестов на выходе автомата. Например; в процессе работы автомату предъявляется для распознавания заведомо известная ситуация, а на выходе фиксируется результат распознавания, в частности, видеоконтрольным устройством. По результату несоответствия предъявленной и выход1ой ситуации оператором выносится решение о работоспособности автомата.

Одно из известных устройств для распознавания стилизованных знаков содержит последовательно соединенные считывающий блок, блок выделения признаков, коммутатор сигналов признаков, блок памяти эталонов, блок оперативной памяти результатов распознавания и выходной блок, блок исправления ошибок, соединенный с одним из входов памяти эталонов и выходным блоком, и синхрогене ратор, выход которого подключен к соответствующим входам коммутатора сигналов прИ знаков, блока оперативной памяти результатов распознавания, блока исправления ощи-бок и выходного блока. Однако известные устройства хара гтеризуются значительным уровнем ощибок распознЯ аания...

Целью изобретения является уменьшение

ощибок распознавания. :

Для этого устройство содержит блок контроля работоспособности, состоящий из первого счетчика, один вход которого подключен к выходу блока исправления ощибок, второго счетчика, один вход которого подключен к выходу считывающего блока, и схемы совпадеНИИ, первый вход которой соединен с выходом первого счетчика, а второй вход :- с выходом второго счетчика и другими входами первого и второго счетчиков, а выход - с соответствующим входом считывающего блока.

Изобретение пояснено чертежом,

На чертеже приведена блок-схема устройства.. Устройство для распознавания стилизованных знаков содержит считывающий блок 1,

предназначенный для развертки й-преобразоианая графического изображения а видеосигнал, блок выделения признаков 2, осуществляющий логическую обработку видеосигнала,, а именно, осуществляющий выделение сигналов признаков вертикальных, горизоптальиых и наклонных линий, составляющих распознаваемый знак, решающую часть устройства 3, предназначенную для вынесения решения о знаке lie предъявленной кодовой последовательности выделенных блоком 2 признаков, включающую в себя коммутатор сигналов признаков 4, блок памяти эталонов распознаваемых цифр 5, блок 6 оперативной памяти результата распознавания, выходной блок 7, формирующий сигнал распознанного зиака, блок 8 исправления ошибки и синхрогенератор 9, хронирующий работу решающей части 3, блок контроля работоспособности 10 цифрочитающего автомата, содержащий первый счетчи.. И (счетчик расстояний), фиксирующий в каждом акте распознавания число отличающихся разрядов предъявленной блоком 2 кодовой последовательности от кодовой последовательности одного из знаков эталонов, второй счетчик 12 (счетчик числа конвертов или открыток, Пгредъявленных мя распознавания) и схему совпадения 13. Выход 14 считывающего блока 1 подключен ко входу 15 блока выделein-.i признаков 2 и к nepBojviy входу 16 счетчика 12 числа конвертов блЪка 10 контроля работоспособности, а вход 17 остановки ипощего блока 1 - к выходу схемы совпадении 13. Информационные выходы 18 блока выделения признаков 2 связаны соответственно со входами коммутатора признаков, а выходы 19 подключены ко входам блока памяти эталонов 5. Выход 20 блока памяти эталонов подсоединен к первому входу блока 6 оперативной памяти, выход 2 которого подключен к объединенным первым входам 22, 23 блоков 7. 8. Вторые входы 24, 25, 26 блоков 6, 7, 8 объединены с управляющим входом 27 коммутатора 4 и подключены к выходу 28 синхрогенератора 9. Выход 29 блока 8 исправления ошибки связан со входом 30 блока памяти эталонов 5, а также со входом 31 счетчика 11 расстояний блока 10 контроля работоспособности, вход 32 счетчика 11 объединен со входом 33 схемы совпадения 13, а также со входом 34 счетчика 12 числа конвертов и подключен к зыхиду 35 последнего, а выход 36 счетчика 11 расстояний подключен к другому входу схемы совпадения 13. Выходные шины 37 распознанных знаков блока 7, а также выходная шина 38 сигнала отказа этого же блока подключены к устройству (не показано), потребляющему результат распознавания. Устройство работает следующим образом. При прохождении писем (открыток) от письмоподающего устройства (не показано) с кодовыми индексами адресата блоком I выделяется сигнал от каждого письма (открытки), который с выхода 14 поступает по входу 16 Б счетчик 12 числа конвертов блока 10 контроля, а также видеосигнал от цифровых знаков кодового индекса, который с выхода 14-по входу 15 поступает в блок выделения признаков 2, где логически обрабатывается так, что на выходах 18 появляется сигнал девятпра- рядпой кодовой последовательности нулей и единиц, соответствующих считанному знаку. Причем сигнал «1 соответствует, наличию признаков - горизонтальных, вертикальных и наклолных, линий, а сигнал «О - их отсутствию. Кодовая последовательность нулей и единиц, отображающая считанный знак, в } оммутаторе,4 последовательно считывается импульсами, поступающими с выхода 28 сичхрогенератора 9 на вход 27, и подается с рыходов 19 в блок памяти эталонов 5, где сравнивается с каждым из эталонов цифр, хранящихся в памяти. В случае идеального совпадения кодовой .последовательности с одним из эталонов, на выходе 20 появится сигнал знака, код эталона которС) идеально совпал. Этот сигнал поступает , блок 6 оперативной памяти результатов распознавания, где временно хранится в ячейке памяти данного знака. С поступлением очередног(У импульса с выхода 28 синхрогенератора 9 на входы 24, 25 блоков 6, 7 на одной из выходных шин 37, соответствующей распознанному знаку, появится сигнал этого знака. Если предъявленная кодовая последовательность отличается в одном или двух разрядах от последовательно сти одного из близких эталонов, то блок 8 начнет вырабатывать сигналы, соответственно равные числу отличающихся разрядов, которые по выходу 29 будут последовательно поступать на вход 30 блока 5, а также на второй вход 31 счетчика 11 расстояний. Как только на выходе 21 блока 6 появится сигнал знака, кодовая последовательность эталона которого отличалась в наименьшем числе разрядов от предъявленной кодовой последовательностн, блок 8 прекратит свою работу, счетчик 11 расстояний зафиксирует число отличающихся разрядов, а этот сигнал по одной из выходных шин 37, соответствующей разпознанному знаку, поступит в следующее устройство-потребитель (не показано). Может оказаться, что предъявленная кодовая последовательность одновременно отличается в равном числе разрядов от двух и более эталонных - кодовых последовательностей. В этом случае блок 7 вырабатывает сигнал отказа от распознавания, который с шины 38 поступает в устройство-потребитель. Прн этом ни на одной из вь1ходных шин 37 блока 7 сигналао распознанном знаке не будет. После завершения акта распознавания, очередной импульс с выхода 28 синхрогенератора 9 поступит на входы 24, 25, 26, 27 блоков 6, 7, 8 коммутатора 4, устанавливая тем самым эти блоки в исходное состояние. Таким образом, при распознавании каждой стилизованной цифры почтового индекса счетчик 11 расстояний будет ф 1ксировать минимальное хэммингово расстояние п,,, характеризующее число отличающихс i разрядов кода распознаваемой /-он цифры (/-1, 2, 3...) от кода цифры эталона, о которой было принято решение, а счетчик 12 числа конвертов будет фиксировать число Л прошедших конвертов (открыток) или, что то же, число прошедших знаков, или rt 9x6X-V признаков, так как кодовый индекс адресата состоит из 6 цифр, а цифра - из. 9 признаков. Полученная в выборке Л конвертов сумма

m SriMHH сравнивается Каждый раз с задан - 1

ным приемочным (пороговым) числом d, на которое рассчитана емкость счетчика 11 расстояний. Если в выборке Л конвертов оказалось, что ,m.d, то счетчик 11 расстояний не переполнится и импульс с выхода 35 счетчика 12 по входу 32 установит его в исходное нулевое состояние и в это же состояние по входу 34 установится сам. На выходе схемы совпадения 13 сигнала не будет.

С поступлением на вход 16 счетчика 12 (7V+l)-ro импульса, начнется следующий, аналогично описанному, цикл работы блока контроля работоспособности 10. В случае, если в /-ОЙ выборке N конвертов получилось, что , то счетчик 11 расстояний переполнится раньше счетчика 12 числа конвертов, п на выходе схемы совпадения 13 поя1вится сигнал о неработоспособности устройства, который поступит на ;вход считывак 1цего 1 и выключит устройство.

Для определения емкости счетчиков II, 12 необходимо рассчитать такие параметры, как объем выборки N, или, что то же, и OQ,роговое число d. Обычно из предпосылок, определяемых требованиями к производству, за--, аются такими величинами, как допустимый уровень качества выходной продукции Pi/ браковочный уровень качества PZ, риск постаищика а и риск заказчика р. Очевидно, что . Величины а и р являются вероятностями браковки хорошей и приемки плохой партии изделий соответственно. В частности, когда речь идет о контроле работоспособности распознающего устройства аир опреде-.. яют вероятности ложной тревоги и необнаружения поломки устройства.

Для цифрочитающего устройства автомаической письмо-сортировочной машины для добства расчетов задаются требованиями, редъявляемыми к качеству (значениями Pi Ра. не к надежности распоанаваиия знаков, а к вероятности ошибки выделения признаков (горизонтальных, ьзртикальных и наклонных иний).

Так как вероятности ошибок признаков н ыборка п признаков распределены яо биноинальному закону, то значения а.и р опреле; Я1Огс BbipiiKCHiisnu.

(s--,0

Xn-5J

(1-/-,) ГГо

При выполнении условия в вьгборке п признаков автомат считается работоспособ10иы.м, в противном случае - неработссппсоб :ым. В этой системе уравнений величины с/.и п являются неизвестными. Определить пх - значит задать план контроля.

Расчеты, продержанные для исход ых вели15чин , , Р2 10--- показали, что объем выборки признаков п должен быть равен 6588 признакам, а приемочное (пороговое) число .

Если учесть, что код каждого .:;нака состоит

0 и;, девяти разрядов, а конпорг -- и:; iuecftj знаков, то фиксированная сы юрка з nepeiO0де на конверты получается РЛЕПОЙ ------::

122 конвертам.

5

Таким образом, е jj че и гi

на быть больше j ь;и а и , а

емкость счетчика 11 - ,, o...-i..о (,...л,Л

25 импульсам.

Введение двух счетчиков .: слслы сокчяде0пня, образующих блок контрол;.: р ботослособности, дало возможность з;1;-: 1Пель1Ю iiOBuсить эффектизкость нспол100;зак ;я устройства для распознавания стилизованны); згаков почтового индекса..

5

Предмет и з о б р CTsiui.i

Устройство для распозяаБанян ст1 лнзо«аиных знаков, содержащее последовательно ссединеиные считывающий блок, б. Бь-де.-еьйя

0 признаков, коммутатор сигналов признахоз, блок памяти эталонов, блок OfWpaHiiiiiou г;амяти резу-тьтатоз pacuositaBiHins и . . блок, блок исяравленн5 онгцбок, соед;;и«ня-ь«и с одннн нз входов блока памяти эт-алсисв и 5 выходным блоком, и сиихрогекератор, БЬК-ГОД которого подключен к cooTBeTCTsjnciiuuu ;г.;одам коммутатора сигналов кргззиакоБ, блока оперативной памяти результатоз раслозлавания,.блока ггсправлення оигибок и вь ходного

0 блока, отличающееся T.e.v, что, с це.чьго уменьшения -ошибок раслозкавапия, устройство содержит блок контроля раГэотоспособкоств, состоящий из первого счетпгна, один вход которого подключен к выходу блока неправлеиия ощкбок, второго сче.тчика, один вход

5

которого подключен к выходу СЧПТЫ:аюиЛх;Г(

блока, и схемы совпадекип, nepBuff вход кото ой соединен с выходом первого счетчика, игорой вход - с выходом второго счетчика и дру0гими входами первого и втс;jro счетчпкоз, а - с, соответствующим Н.ХОДО.М считывающего блока.

-Ч