Устройство для распознавания образов Советский патент 1981 года по МПК G06K9/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в систеMSfK автоматического рас;познавання образов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для распознавания знаков, содержащее последовательно соединенные блоки сканирования и кодирования и первый блок регистров сдвига, а также блок измерения признаков, состоящий из блока индикации осей знаков, блока выделения строки, счетчика числа пересечений, блока ключей, регистра выравнивания кодов (эти блоки служат непосредственно для выделения и измерения признаков распознаваемых символов и в целях упрощения описания объединены под этим названием) , 1блок элементов И, блок анализа знака, блок памяти, счетчик адреса, блок управления l .

Недостаток данного устройства относительно низкая достоверность рас познавания.

В основе его работы лежит предположение о детерминированности набора признаков, описывающих тот или иной класс. Однако в силу целого ряда причин признаки являются случайными и

могут пр1 ;п-1мать для образов, прина.тлсжацих к одному и тому же классу, различные значения из некоторого возможного набора. В результате анализа оче1-с;дного ггризнака распознаваемый обра,- сл-л1бочно будет отнесен к под1р-.тпе, к которой он в действитель-носгн не принадлежит, что, в конечио- счете, приведет к неверному

to распознаванию. Таким образом, недостаток устройства - больщая чувствительность к возможным на каждом этапе ошибкам, проявляющаяся в том, что если на каком-то шаге распознавания

15 ропущена ощибка, то гарантирован неправильный общий результат.

Цель изобретения - повышение достоверности распознавания и упрощение устройства.

20

Указанная цель достигается тем, что в устройство распознавания образов, содержащее последователы)о соединенные очетчик адреса и блок памяти, кольцевой сдвигающий регистр и

25 блок упра:)леЕ1ия, выходы которого соединены со входами блока памяти и кольцевого сдипгающего регистра, введены блоки сравнения, одни входы к торых являются входами устройства, а другие

30 соединенрд с блоком памяти и блоком управления, подключенным ко входу счет чика адреса, и элемент ИЛИ, входы ко торого соединены с выходами блоков сравнения, а выход - с соответствующим входом кольцевого сдвигающего ре гистра . На чертеже представлена блок-схема устройства распознавания образов. Устройство для распознавания обра зов содержит блоки 1 и 2 сравнения, элемент ИЛИ 3, кольцевой сдвигающий регистр 4,-счетчик 5 адреса, блок 6 памяти, блок 7 управления. Счетчик 5 адреса соединен с одним из входов блока памяти, сЬединенным через блок 7 управления с кольцевым сдвигающим регистром 4, выходы блока 7 соединены со входами блока 6 памят и кольцевого сдвигающего регистра 4 Одни входы блоков 1 и 2 сравнения являются входами устройства, а другие соединены с блоком 6 памяти и блоком 7 управления, подключенным ко входу счетчика 5 адреса. Входы элемента ИЛИ 3 соединены с выходами блоков 1 и 2 сравнения, а выход подключен к соответствующему входу коль цевого сдвигающего регистра 4. Принцип работы предлагаемого устройства распознавания заключается в следующем. На вход устройства распознавания последовател ьно поступают компоненты , i 1 ,m вектора образа, подлежащего распознаванию. Уже отмечалось, что компоненты вектора образа являются случайными, принимающими для фиксированного кла са различные значения из некоторого возможного набора (интервала). Можно всегда указать такой интервал (а,Ь) в который величина компонентов приз нака попадает с заданной вероятност Эти интервалы, вообще говоря, различ ны как для разных классов образов i из множества, состоящего из N классов, так и для различных компонент. Таким образом, {aij, ) - это интерв в который с заданной вероятностью попадает j-й признак i-ro класса. И наоборот, если измеренный признак не попал в какой-либо интервал (а , ) , то можно утверждать, что (с той же вероятностью) распознавае мый образ не принадлежит i-му класс Следовательно, i -и класс может быть и ключен из дальнейшего рассмотрения. Следовательно принцип работы ус,устройства состоит в проверке принадлё жности измеренного признака Р интервалам ( Ьл ) для всех классов i 1,N и исключении из набора N тех класов, для которых признак Р не попал в соответствующих интер вал. Признак Р. позволяет сократить набор классов образов, похожих на распознаваемый до числа N $N. Точно также признак Р. позволяет со кратить набор классов образов, похожих на распознаваемый, до N. N и т.д. до тех пор, пока не останется один класс. Соответств уюшим выбрром чисел а- Ь , i 1,N, j 1,т, можно получить требуемую достоверность распознавания. Значения границ интервалов хранятся в блоке б памяти, причем обе границы интервала (, ,j) хранятся в одной ячейке с адресом А (j-l)N+i. Проверка принадлежности измеренного признака соответствующему интервалу осуществляется по сигналу из блока 7 управления блоками 1 и 2 сравнения. Блок 1 сравнения осуществляет проверку условия P,j7/a, , а блок сравнения 2 - Р ,j. Величина P,j со входа устройства распознавания поступает на первые входы блоков 1 и 2 сравнения. На вторые входы этих блоков из блока 6 памяти поступают величины и by; соответственно. Выходы блоков 1 и 2 сравнения подаются на входы элемента ИЛИ 3, выход которого подключен ко входу младшего разряда кольцевого сдвигающего регистра 4. Число разрядов регистра 4 равно числу классов образов N. В исходном состоянии (перед началом распознавания) в каждый разряд кольцевого сдвигающего регистра 4 занесены единицы, причем номера разрядов регистра 4 соответствуют порядковым номерам классов образов. Информация в регистре 4 может циркулировать, переписываясь с выхода на вход. Циркуляция осуществляется синхронно с извлечением значений границ интервалов из блока б памяти таким образом, что при извлечении интервала (а , ,j ) i-ro класса в младшем разряде регистра 4 находится информация, содержавшаяся в исходном состоянии в i-м разряде кольцевого сдвигающего регистра 4. При попадании признака Р; в интервал ( , b,)) информация в младшем разряде регистра 4 сохраняется, в противном случае хотя бы один из блоков 1 и 2 сравнения выработает на своем выходе единичный сигнал, который через схему ИЛИ 3 запишет нуль в младший разряд регистра 4, что соответствует исключению из дальнейшего рассмотрения класса образов с порядковым номером 1. Переход к анализу следующего (j+ +1)-го признака осуществляется после того, как произведена проверка принадлежности предыдущего j-го признака (,j , ,j-) , i 1, N (для всех N классов), а информация в регистре 4 займет исходное положение. Адреса ячеек блока 6 памяти, в которых хранятся границы интервалов, задаются счетчиком 5 адреса при помощи блока 7 управления. Значение счетчика адреса увеличивается на единицу после каждого го цикла сравнения. Этот процесс продолжается до тех пор, пока во всех разрядах регистра 4, за исключением одного/ не окажутся нули. Распознаваемый образ иденти фицируется с тем классом, номер которого совпадает с номером разряда кольцевого сдвигающего регистра 4, в котором сохранилась единица Простота и значительное повышение достоверности распознавания достигают ся в результате учета случайного характера признаков распознаваемых образов путем введения сравнивающих блоков. Принципиальным является также то, что путем соответствующего вы бора границ интервалов можно.управля достоверностью распознавания. Формула изобретения Устройство для распознавания обра зов, содержащее последовательно соелиненные счетчик адреса и блок памят кольцевой сдвигающий регистр и блок управления, выходы которого соединены со входами блока памяти и кольцевого сдвигающего регистра, отличающ е е а я тем, что, с целью повышения достоверности распознавания и упрощения устройства, оно содержит блоки сравнения, одни входы которых являются входами устройства, а другие соединены с блоком памяти и блоком управления, подключенным ко входу счетчика адреса, и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами блоков сравнения, а выход подключен к соответствующему входу кольцевого сдвигающего регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 624246, кл. G 06 К 9/00, (прототип).