Устройство для распознавания изображенийц-;: 1: __.

р 11 42348 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик.Вкударатвееь й кемиавета Мииистрав СС а делам изааратеиии аткрьпий Приорит публиковано 05.04,74, Бюллетень13ата опубликования описания 04.09.74 3) УДК 681.327.1. Поздняк 1) Заявител Таганрогский радиотехнический институт 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВА ИЗОБРАЖЕНИИИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при классификации фотоснимков, сортировке документов, непосредственном вводе печатного текста в вычислительную машину.Известны устройства для распознавания изображений, построенные на основе использования квазитопологического метода, метода зондов, корреляционного метода и т, п.Однако такие устройства требуют жесткой центровки изображения относительно поля чувствительных элементов и определения большого числа признаков предъявляемого изображения, что значительно снижает надежность распознавания.Цель изобретения заключается в повышении надежности распознавания. Поставленная цель достигается путем введения в схему устройства генератора равномерно распределенных случайных чисел, вход которого через блок управления соединен с блоком анализа, а выходы - со входами узла схем совпадения, подключенного к счетчику среднего числа импульсов. Выход последнего через дешифратор и схемы сборки соединен с блоком малоразрядных счетчиков, подключенным к блоку анализа.Функциональная схема устройства представлена на чертеже. Оно содержит матрицу фоторезисторов 1,блок схем совпадения 2, генератор равномернораспределенных случайных чисел 3, блок управления 4, блок индикации 5, счетчик средне 5 го числа импульсов 6, дешифратор 7, схемысборки 8, блок малоразрядных счетчиков 9 иблок анализа 10,Выход блока управления 4 соединен со входом генератора 3, выходами соединенного соО входами блока схем совпадения 2, другие вхо.ды которых подключены к выходам матрицыфоторезисторов 1. Выход блока схем совпадения 2 соединен со входом счетчика 6, выходы которого через дешифратор 7 и схемы5 сборки 8 соединены со входами блока малоразрядных счетчиков 9. Выходы последнегосоединены со входами блока анализа 10, выходы которого соединены с блоком индикации5 и блоком управления 4.0 В исходном состоянии на матрицу фоторезисторов 1 проектируется изображение так,чтобы оно вписывалось в эту матрицу. Счетчик 6 и блок малоразрядных счетчиков 9 установлены в нулевое положение, и на блоке ин 5 дикации отсутствует индикация о принадлежности изображения к какому-то классу.При поступлении тактового импульса изблока управления на вход генератора 3 последний выдает два случайных числа, являю 0 щихся координатами чувствительного элемен(ж, и) = -- Р"ди (М - п) та 1 фоторезистора). Если данный элемент не засвечен, то на выходе блока схем совпадения 2 появляется импульс (единица), При засвеченном элементе на выходе блока схем совпадения 2 импульс отсутствует, При поступлении У тактовых импульсов на выходе блока схем совпадения 2 появляется последовательность из п единиц и У - п нулей. Вероятность появления единицы зависит от изображения, проектируемого на матрицу фоторезисторов, и определяется где К - число незасвеченных фоторезисторов;Л - общее число фоторезисторов.Поскольку все фоторезисторы опрашиваются равномерно, то вероятность появления единицы не зависит от поворота изображения вокруг своей оси. Поэтому для тех образов, которые являются представителями разных классов и отличаются один от другого только тем, что одно является повернутым изображением другого (например, 6 и 9), необходима дополнительная маркировка изображений, позволяющая их классифицировать (например, 6, 9).Среднее число возможных появлений еди. ниц пср в У-разрядной последовательности определяется из выраженияпср - Л 1где Р - вероятность появления единицы.Число испытаний М при определении г,р выбрано так, чтобы дисперсия оценки п,р мало зависела от числа испытаний (Лж 105+ +10). п,р фиксируется счетчиком 6, и на одном из выходов дешифратора 2 появляется импульс.Для каждого класса алфавита п, не является строго фиксированным, так как классификация сопровождается помехами и искажения образцов носят случайный характер (например, нечеткость печати, загрязнения, различие шрифтов и т. д.).Поскольку вероятность появления единицы для каждого изображения постоянна, то вероятность появления единицы ровно п раз в Л испытаниях подчиняется биномиальному рас- пределению где Р - вероятность появления единицы;д - вероятность появления нуля.Таким образом, для каждого класса получается ряд значений п,р или же ряд выходов 10 15 2 О 25 30 35 дешифратора 7, которые объединяются схемами сборки 8. Выходы схем сборки 8 соединены со входами блока малоразрядных счетчиков 9, где каждый счетчик соответствует определенному классу.1(аждый счетчик состоит из одной десятичной декады, поэтому блок этих счетчиков назван малоразрядным.Если а(пср(р (где а и р соответственно нижняя и верхняя границы значения п,р для каждого класса), то в счетчик, номер которого соответствует номеру класса, добавляется единица. После Л-кратного измерения п,р (Е задается в блоке малоразрядных счетчиков от 1 до 10) в каждом счетчике блока малоразрядных счетчиков 9 будут записаны различные числа. Блок анализа 10 определяет номер счетчика, соответствующий номеру класса с наибольшим числом, и в блоке индикации появляется соответствующая индикация.Применение блока малоразрядных счетчиков позволяет исключить влияние единичных сбоев, так как классификация ведется по Л-кратным измерениям п,р, что повышает надежность распознавания.Процесс обучения заключается в определении области распределения п,р для каждого класса алфавита по обучающей выборке и объединении соответствующих выходов дешифратора 7 схемами сборки 8, По контрольной выборке проверяется надежность классификации и, если она не соответствует требуемой необходимо изменить верхнюю и нижнюю границы значения псрПри смене алфавита классов изменяются и границы п,р для классов,Предмет изобретения Устройство для распознавания изображений, содержащее блок управления, блок схем совпадения, входы которых подключены к матрице фоторезисторов, блок анализа, соединенный с блоком индикации, отличающеесяя тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно содержит генератор равномерно распределенных случайных чисел, вход которого соединен с блоком управления, а выходы - со входами блока схем совпадений, счетчик среднего числа импульсов, дешифратор, схемы сборки и блок счетчиков, последовательно соединенные между собой; при этом счетчик среднего числа импульсов подключен к блоку схем совпадения, а входы блока анализа - к выходам блока счетчиков.Редактор Л. Утехина Корректор О. Усова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2150/13 Изд. Мз 696 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5