Устройство для распознавания образцов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски Социалистически Республнн) Приоритет Государственный комите Совета Министров ССС по аелам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 18.08.77) Авторы изобретения Г, М, Зенкин, Б, Л. Мазо и А, П. Петров Институт электронных управляющих маши 1) Заявите ЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗ(54 етом титеработает левых ди двумернь анализ и ление та ения, ка , узлы и ю. Выде роисходит следующим образом, фрагм, расположенх фильтров, пронсхоображения, т, е. проих локальных особенотрезки прямых лидр., имеющие различение каждого типа на своем поле аналиУстроиство С помощью щР ных в блоке Я дит локальный изводится выде настей изображ ний, дуги, угль ную ориентаци особенностей п На ф.и,г. 1 из устройспва для фиг, 2 - пример в блоке двумерн диафрагмы для отрезков прямы фиг, 4 - исходи Изобретение отнсюится н вычислительной технике и может быть использовано для ввода в ЭВМ рукописных символов и многошрифтовых печатных текстов,Известно устройство для распознавания образов, содержащее оптинески связанные осветитель и размножитель, блок двумерных фильтров, блок считывания и классификатор. Оно может быть применено для распознавания только простейтпих письменных символов, какими являются печатные знаки одного шрифта.С целью расширения функциональных воз. моиновтей устройства и увеличеция надежности распознавания согласно изобретению блок двумерных фильтров выполнен в виде набора щелевых диафрапм, имеющих форму и ориентацию выделяемых локальных особенностей распознаваемых изображений, а блок считывания содержит набор матриц фотоэлементов, каждая из которых оптически связана с одной из щелевых диафрагм. ображе 1 на структурная схемараспознавания образов; на ы возможных типов диафрагм ых фильтровав; на фиг. 3 - выделения ориен пированных х четырех направлений; на ое изображение и поля анализа для четырех направлении ори р отрезков прямых.Устройство состоит из следующих основных частей: осветителя 1, размножителя 2, 5 блока 3 двумерных фильтров, блока 4 скитывания, классификатора б, Блок двумерных фпльтров представляет собой набор щелевых диафрагм, каждая из которых оптпкестси связана с одним из,размноженных изображений. О Диафрагма представляет собой светонепроницаемую пластину с вырезанной в ней одной или несколькими щелями определенной формы и ориентации. Примеры возможных типов диафрагм представлены на фиг. 2. Приемный 5 экран блока 4 считывания содержит наборматриц фотоэлементов, каждая пз которых оптически связана с одной диафрагмой. Исходное изображение, расположенное перед размножителем 2, освещается,рассеянным св о (на просвет или на отражение) от освеля 1.за Все эти поля проектируются на приемный экран блока 4, который преобразует оптические сигналы в электрические. Блок 4 может быть построен на основе матриц фотоэлементов (типа фотодиодов, фопоприодов, фотосопротивлений) или телевизионной передающей трубками. Выход блока 4 соединен со входом классификатора б, который относит исходное изображение к определенному клариссу изображений.Совокупность блоков: осветитель 1, размножитель 2, олок 3 двумерных фильтров, блок 4 считывания - функционально представляет "сбой анализатор,изображений, Рассмотрим оолее подробно его работу. Оптический размножитель дает столько изображений, идентичных исходному, сколько используется полей анализа, Форма щелей в,диафрагмах и их орнентацяя определяются типом локальных оссбенностей изображения, выделяемых на соответствующих полях. На фиг, 2 показаны примеры типов диафрагм для выделения прямых линий, дуг, углов и пересечений, Для выделения локальных особенностей одного типа, но различной ориентации используются одинаковые диафрагмы, но разве 1 рнутые одна отнозительпо другой на угол, равный углу изменения ориентации. На фиг. 3 в качестве примера показаны диафрагмы для выделения ориентиреванных отрезков прямых четырех направлений. На фиг. 4 показаны исходное изображение,и изображения на полях анализа, полученные с помощью диафрагм, представланлых на фиг. 3. Изображение на поле анализа представляет собой по существу результат взаимной ко 1 рреляции или свертки двух изображенслй: одного из размноженных изображений и изображения соответслвующей диафрагмы. На фиг. 4 видно, что если на некоторых местах исходного изображения имеются локальные особенности, совпадающие по форме и орвентации с формой и ориентацией данной щели, то соответствующие места на рассматриваемом поле анализа будут заметно отличаться по освещенности от остальных мест на этом поле. Аналопичный эффект достигается и для других конфигураций щелей, Световые сигналы полей анализа, располагающихся на при емном экране, превращаются в блоке считывания в электрические сигналы и подаются на классификатор либо непосредственно в аналоговом виле, либо в двоичном, Преобразование аналоговых величин в двоичные произво дится простим сравнением аналогового сигнала с порогом.Конструкцию анализатора можно видоизменить, если между плоскостью диафрагм и приемным экраном установить объектив, Та кая конструкция обладает большей гибкостьюи легко позволяет согласовывать размеры полей анализа и приемного экрана. Для получения полей анализа приемный экран должен быть установлен между фокальной плоскостью 20 объектива и плотскостью резкости изображенийй.Основные преимущества предлагаемогоустройства: большие функциональные возможности, повышенная надежность распознавания, 25 сравнительная простота и возможность параллельной обработки информации, обусловливающая высокое быстродействие.Ф ормул а изобретения30Устройство для распознавания образов. содержащее оптически связанные осветитель и размножитель, блок двумерных фильтров, блок считывания и классификатор, о т л и ч аЗ 5 ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, увеличения надежности распознавания, блок двумерных фильтров выполнен в виде набора щелевых диафрагм, имеющих форму и ориен тацию выделяемых локальных особенностейраспознаваемых изображений, а блок считывания содержит набор матриц фотоэлементов, каждая из которых оптически связана с одной из щелевых диафрагм.486712 Фиг,2 Риг. 7 Составитель И. СидороваТехред Н. Сметанина Редактор Н. Белявская Корректор В. Гутман Зак. 491/1179 Изд.60 Тираж 818 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5