Устройство для распознавания образов Советский патент 1982 года по МПК G06K9/62 

Изобретение относится к техничес- кой кибернетике, в частности к устрой ствам распознавания образов, и может быть использовано при автоматизации механосборочных работ, осуществляемых с помощью роботов. Известно устройство, содержащее блок предъявления изображения, оптически связанный с блоком привода, блок формирования характерных признаков, вход которого подключен к блоку фотоэлектрического преобразования, а выход соединен с блоком выработки сигнала рассогласования, подключенным к блоку памяти, блок управления, соединенный с блоками сравнения, принятия решения и привода 1. Недостатком этого устройства является его невысокая надежность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные блок предъя ления изображения, первый блок сравне ния, входы которого подключены к бло кам памяти и управления, фотоэлектрический преобразователь, подключенный к генераторам напряжения развертки, блок оценки ширины экстремума си1- нала, второй блок сравнения, подключенный к блоку памяти, и ключ, входы которого подключены к выходам генераторов напряжения развертки и формирователя сигналов рассогласования, а выход соединен с выходом устройства 2. Недостаток данного устройства заключается в невысоком быстродействии . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый блок сравнения, входы которого соединены с блоком предъявления изображений, с блоком памяти и с блоком управления, подключенным к формирователю сигналов, а выход соединен с фотоэлектрическим преобразователем, подключенным к генератору напряжения развертки, к формирователю сигналов и к вычислитель ному блоку, выход которого соединен со вторым блоком сравнения, подключенным к блоку памяти, и первый ключ входы которого соединены с генераторами напряжения развертки и с формирователем сигналов, введены последовательно соединенные дешифратор, подключенный к первому ключу и к блоку памяти, сумматор, подключенный к первому ключу, и второй ключ, другой вход которого подключен ко {второму блоку сравнения, а выход является выходом устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 предъя ления изображения, первый блок 2. сравнения, блок 3 памяти, блок управления, фотоэлектрический преобразователь 5, генераторы 6 и 7 напряжения развертки, вычислительный блок 8, предназначенный для оценки ширины экстремума сигнала, второй блок 9 сравнения, первый ключ 10, формирователь 11 сигналов (рассогласования) ,дешифратор 12, сумматор 13 и второй ключ 1 4. Устройство работает следующим образом. Блок 1, реализованный, например, на основе электронно-лучевой трубки с запоминанием, воспроизводит изображение обстановки, например деталей на конвейере. Блок 3 вводит в блок 2 эталонное изображение опознаваемых образов в виде нескольких расположенных рядом кадров изображений отдельных опознаваемых образов, зафиксированных на фотопленке или на оптическом управляемом транспорте По другому входу в блок 2 поступает изображение опознаваемого образа .из блока 1. Первый блок сравнения 2 представляющий собой, например опти ческий коррелятор Берджера, вычисляе взаимно-корреляционную функцию предъ вляемого образа и изображения эталон ных образов, зафиксированных на фотопленке блока памяти 3. Поскольку эталонное изображение образовано несколькими рядом расположенными изображениями образов, взаимно-корр ляционная, функция на выходе блока 2 также является суммой корреляционных функций предъявляемого образа с каждым эталонным кадром, но сдвинутых друг относительно друга на соответствующую величину. Световая картина на экране фотоэлектрического преобразователя 5 преобразуется в последовательность электрических сигналов. Напряжение развертки при считывании световой картины при этом обеспечивается генераторами 6 и 7. Выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя 5 поступает в формирователь 11 сигналов рассогласования. Выходной сигнал формирователя 11 сигналов рассогласования, воздействуя через блок Ц на блок 2, поворачивает последний вокруг оптической оси так, что максимальный сигнал отоэлектрического преобразователя 5 достигает своего наибольшего значения. Формирователь 11 сигналов рассогласования выдает сигнал на ключ 10 в момент достижения выходным сигналом фотоэлектрического преобразования 5 максимального (для каждой из корреляционных функций) сигнала. Ключ 10, открываясь при наличии сигнала с выхода формирователя 11, пропускает на свой выход напряжения разверток с генераторов 6 и 7 пропорциональные координатам максимума каждой из корреляционных функций. Дешифратор 12 округляет упомянутые значения координат до ближайших целых чисел. С выхода дешифратора сигнал поступает в блок 3, который выдает соответствующему кадру значение эталонной ширины экстремума еГо корреляционной функции в блок 9. На другой вход этого блока с выхода блока 8 поступает напряжение пропорциональное ширине, например на уровне 0,5 максимума для корреляционной функции каждого из кадров эталонных образов. В случае совпадения реальной ширины и эталонной ширины экстремума в блоке 9 происходит опознавание предъявляемого образа и открывается второй ключ 1, который выдает на выход устройства значения напряжения с выхода сумматора 13, пропорциональное координатам опознанного образа. Введение новых узлов и элементов а также новых конструктивных связей, позволяет существенно повысить быстрюдействие устройства. Формула изобретения Устройство для распознавания образов, содержащее первый блок сравнения, входы которого соединены с бло ком предъявления изображений, с блоком памяти и с блоком управления, подключенным к формирователю сигналов, а выход соединен с фотоэлектрическим преобразователем, подключенным к генераторам напряжения разверт ки, к формирователю сигналов и к вычислительному блоку, выход которого соединен со вторым блоком сравнения подключенным к блоку памяти, и первыи ключ, входы которого соединены с генераторами напряжения развертки и с формирователем сигналов, о тяичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия уст5ройства, оно содержит последовательi«отсоединенные дешифратор, под нныи к первому ключу и к б;оку;; ::; ти, сумматор, подключенный к первокотГго ДРУГоГ ход КОТОРОГО подключен ко второму блоку -«-;; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США If 3 B2k62 кл.З«0-1 б.З, опубпик.1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке tT 2793956, кл. G 06 К 9/00, 29,01.80.