Устройство для распознавания образов Советский патент 1975 года по МПК G06K9/00 

входов единичного ассоциативного элемента равно 5.

Устройство содержит оптический блок 1 (см. фиг. 1) через который изображение проектируется на поле рецепторов (мишень), передающую трубку 2 для преобразования проекции изображения в видеосигнал, видеоусилитель 3, строчные 4 и рецепторные 5 ключи, управляемые соответствующими распределителями 6 и 7, для подключения соответствующего элемента памяти (триггера) к выходу видеоусилителя в соответствующий момент времени, две строки (малый кадр) с элементами памяти 8 для запоминания информации от случайных точек мишени (поля рецепторов), ассоциативные элементы 9, электронные ключи 10, управляемые распределителем 11, для подключения выходов ассоциативных элементов 9 через множительные устройства 12 к входам сумматора малых кадров в соответствующие моменты времени, множительные устройства 12 для обучения устройства распознавания образов, сумматор малых кадров 13 для суммирования информации, поступивщей с выходов множительных устройств, электронные ключи 14 для подключения входов запоминающих элемент01В 15 к выходу сумматора малых кадров в соответствующие моменты времени, запоминающие элементы 15 для запоминания обработанной информации малых кадров, блок обработки кадровой информации 16 для обработки запомненных запоминающими элементами 15 информации, выходной блок 17 для выдачи сигнала о принадлежности изображения к соответствующему образу, координатное устройство 18 для преобразования поля рецепторов, блок 19 с набором генераторов, коммутатор 20 для подключения к отклоняющим электродам (катущкам) передающей и приемной трубок соответствующих генераторов, видеоконтрольное устройство 21 для визуального контроля при наладке и эксплуатации устройства, времязадающее устройство 22, программное устройство 23, пороговое устройство 24. Устройство работает следующим образом. Изображение, подлежащее распознаванию, проектируется через оптический блок 1 на мишень (поле рецепторов) передающей трубки 2. Времязадающее устройство 22, предварительно, приводит к начальному (нулевому) состоянию все запоминающие элементы устройства, затем подает сигнал на передающую трубку 2 и открывает ее в начале первой строки. Одновременно с выхода распределителя б и выхода распределителя 7 поступают сигналы на ключи 4i и Sn (время, в течение которого открыт единичный ключ 4, равно времени, в течение которого электронный луч проходит от начала строки до ее конца, а время, в течение которого открыт единичный ключ 6, равно промежутку времени, на которые разбита вся строка). Ключи 4i и 5ii открываются и выход видеоусилителя 3 подключается к входу

первого запоминающего элемента первой строки Вц. По истечении времени первого участка первой строки, закрывается первый рецепторный ключ первой строки 5и и открывается второй рецепторный ключ 5i2 и выход видеоусилителя подключается к входу второго запоминающего элемента 8i2 первой строки. Затем закрывается второй рецепторный ключ 5i2 и открывается третий, и т. д. По истечении времени первой строки закрывается первый строчный ключ 4i и открывается второй строчный ключ 42. Открывается первый рецепторный ключ 621 второй строки и выход видеоусилителя подключается к входу первого запоминающего элемента 821 второй строки. Затем закрывается первый рецепторный ключ 521 второй строки открывается второй редепторный ключ 522 второй строки и выход видеоусилителя 3 подключается к входу второго запоминающего элемента 822 второй строки, и т. д.

В течение времени двух строк (времени малого кадра), запоминающие элементы малого кадра 8 запоминают информацию от случайных точек поля рецепторов (мищени). Запомненная информация поступает на входы ассоциативных элементов 9 (9i, 92,-.., 9г), которыми обрабатывается эта информация и затем, через ключи 10 (Юн, 10i2, . . ., Юи) и множительные устройства 12 (12ii, 12i2, . . ., 12ij), результаты обработанной информации поступают на входы сумматора малых кадров 13. Обработанная сумматором малых кадров информация, через открытый к этому моменту времени ключ 14i поступает на вход запоминающего элемента 15i первого малого кадра. Аналогично запоминается обработанная информация второго, третьего, и т. д. малых кадров, причем, времязадающее устройство 22 каждый раз, после запоминания единичным запоминающим элементом 15 обработанной информации малого кадра, приводит К начальному (нулевому) состоянию запоминающие элементы 8. Далее, запомненные результаты обработанной информации малых кадров поступают в блок обработки кадровой информации 16. Обработанная блоком 16 информация поступает в выходной блок 17. Выходной блок 17 выдает сигнал о принадлежности изображения к соответствующему образу.

Если изображение окажется не распознанным, то сигнал об этом поступает от выходного блока 17 в времязадающее устройство

22.Последний выдает сигналы в блоки 20 и

23,либо для подключения к отклоняющей системе передающей трубки генератора с случайными напряжениями (токами) с законом распределения вероятностей, отличным от прежнего, либо для преобразования поля рецепторов, либо для того и другого.

Блок-схема фиг. 2 отличается от блок-схемы фиг. 1 тем, что в ней малый кадр содержит только одну строку запоминающих элементов 8. Это позволяет исключить из схемы

строчные ключи 4 и распределитель 6. В этом случае одновременно с открытием передающей трубки 2 сигнал с выхода распределителя 7 поступает на первый ключ 5j строки малого кадра, открывает его, и выход видеоусилителя 3 подключается к входу первого запоминающего элемента 8 малого кадра. Затем вторым сигналом от распределителя 7 открывается второй КЛЮЧ Ss строки малого кадра и выход видеоусилителя подключается к входу второго запоминающего элемента 82 строки малого кадра, и т. д., лричем, как и ранее, с открытием последующего рецепторного ключа, предыдущий запирается. По истечении времени строки, т. е. времени, за которое электронный луч проходит от начала строки до ее конца, запомненная запоминающими элементами 8 информация поступает на входы ассоциативных элементов 9. Дальнейщая работа схемы аналогична описанной ранее.

Блок-схема фиг. 3 наиболее простая. Она отличается от блок-схемы фиг. 1 тем, что в ней малый кадр содержит одну строку и в ней использован только один ассоциативный элемент. В ней, также как и на блок-схеме фиг. 2 нет строчных ключей 4 и распределителя 6. Работа схемы аналогична описанной ранее.

Блок-схема для распознавания больщего числа образов, чем рассмотренные выще схемы, приведена на фиг. 4. Блок-схема фиг. 4 построена на основе блок-схемы фиг. 3. Из фиг. 4 видно, что с ростом числа распознаваемых образов, число элементов, входящих как в блок обработки информации малых кадров, так и в блок обработки кадровой информации, возрастает.

Соединения -входов ассоциативных элементов с выходами элементов памяти 8 могут быть выполнены по различным простым правилам, как это, например, изображено на фиг. 5.

Из описания работы устройства очевидно, что в зависимости от сложности решаемой задачи и числа входов единичного ассоциативного элемента, число ассоциативных элементов, количество строк малого кадра, количество участков на которые разбита одна строка (количество участков на которые разбита одна строка, соответствует количеству запоминающих элементов содержащихся в одной строке 8 малого кадра) и число малых кадров, могут быть различными.

Предмет изобретения

1.Устройство для распознавания образов, содержащее блок управления, блок обработки кадровой информации, подключенный к выходному блоку, и последовательно соединенные оптический блок, передающую трубку, видеоусилитель, блок оперативной памяти, блок ассоциативных элементов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок обработки информации малых кадров, один вход которого подключен к выходу блока ассоциативных элементов, другой - к соответствующему выходу блока управления, а выход - ко входу блока обработки кадровой информации.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки информации малых кадров содержит ключи, умножители, сумматор, блок запоминания информации малых кадров, распределитель, причем, одни входы ключей подключены ко входам блока, другие-к выходам распределителя, а выходы - ко входам умножителей, выходы которых подключены ко входам сумматора, выход блока запоминания информации малых кадров подключен к выходу блока, один вход - к выходу сумматора, другой - к соответствующему входу блока, а третьи - к выходам распределителя, вход которого подключен к соответствующему входу блока.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, блок запоминания информации малых кадров содержит ключи и запоминающие элементы, выходы которых подключены к выходу блока, одни входы подключены ко входам блока, другие - к выходам ключей, входы которых подключены ко входам блока.