Нейронная модель обработки изображений

Союз Соаетскнх Соцналнстнческнх Республнк(22) Заявлено 090378 (21) 26154 33/18-2 4с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.2 6 06 С 7/60 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамениинститут физиологии им. И.П,Павлова АН СССР(54) НЕИРОННАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ 10 Изобретение относится к области моделирования нейронных структур, осуществляюших обработку изображения в зрительной системе, и может быть использовано при разработке технических систем автоматического анализа изображений, в частности, для выделения границ изображений,Известна модель нейронной сети (1, осуществляющая выделения продольных границ изображений и содержащая модели воэбуждаюших и тормозящих нейронов, пороговые сумматоры и логические элементы, Модель не позволяет выделить поперечные границы иэображения. Наиболее близким техническим решением к изобретению является модель нейронной сети (21 содержашая модели тормозных и возбуждаюших нейронов, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных блока суммирования, порогового генератора и формирователя выход ного сигналаНедостатком данной модели является невозможность выделения поперечных границ изображения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет способности выделять поперечные Границы изображения.Это достигается тем, что в нейронную модель обработки изображений, содержащую ю моделей тормозных и р моделей воэбуждаюших нейронов, введены пороговые элементы, интегратор и в групп по п фотодиодов, выходы фотодиодов каждой иэ (щ - р) групп соединены со входами соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой подключен к одним тормозным входам моделей возбуждающих нейроНов, возбуждающие входы каждой модели возбуждающего нейрона соединены с выходами 1 фотодиодов своей группы, выходы (и - 1 ) фотодиодов каждой иэ р групп подключены к входам соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой соединен с другим тормозным входом соответствуюшей модели воэбуждаюшего нейрона, выходы моделей возбуждающих нейронов через соответствующие пороговые элементы подключены к входам интегратора. На чертеже представлена структурная схема модели, 742975Модель содержит ш групп по и Фотодиодов 1, ш моделей тормозных нейронов 2, р моделей возбуждающихнейронов 3, р пороговых элементов 4иинте грат ор 5 (возбуждающие входымоделей нейронов изображены кружками тормозные - стрелками). Связивсех структурных элементов имеютопределенные весаМодель работает следующим образом.При движении изображения вдольоси х ответ модели определяется расдределением освещенности в плоскостиматрицы и ее пространственной весовой Функцией.Если поперечные размеры изображенИя малы и фотодиоды, входящие вкрайние (ш - р) строки матрицы нсвозбуждаются, то ответ каждой моделивозбуждающего нейрона 3 зависит Отсостояния С фотодиодов, расположеннЫх в центре группы и от состояниясоответствующей модели тормозногонейрона 2,Если поперечные размеры изображения велики, то ответ моделей возбуждающих нейронов 3 зависит от со-.стояния фотодиодоврасполокенныхв крайних группах. 1 аким образом, поракции каждого возбуждающего нейрОна можно судить не только о длине изображения, но и о поперечныхего размерах, Чем больше поперечныйразмертем больше число моделейтормозных нейронов их (т - р) крайних строк сработают и тем сильнее затормозят они модели возбуждающихнейронов 3.Сигналы с моделей возбуждающихнейронов 3 поступают на пороговыеэлементы 4, выходные сигналы которЫх являются откликом всей модели.Поступая далее на входы интегратора 5, Они интегрируются и даютсигнал, по величине которого можносудить о,цлине узких изображений,В случае широких изображений информацию о .его длине несет амплитуда сигнала любой модели воэбуждающегонейрона.Благодая введению новых элементов и связей данная модель Обработки изобракений способна не только выделять изображения определенной длины, но и определять поперечные его размеры.формула изобретенияНейронная модель обработки изображений, содержащая в моделей тормозных и р моделей возбуждающихнейронов, О т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счетспособности выделять поперечныеграницы изображения, в нее введеныпоооговые элементы, интегратор иШ ГРУПП ПО П ФОТОДИОДОБ ВЫХОДЫфотодиодов каждой из (ш - р) группсоединены со входами соответствующей модели тоомозного нейрона, выХОД Которой ПодключеН к ОдНим тсрмоэным вхоцам моделей возбуждающихнейронов, возбуждающие входы кажДОй МОДЕЛИ ВОэбуждаюшего нейронасоединены с выходами 1 Фотодиодовсвоей группы, выходы (и - 1 ) Фотодиодов каждой из р групп подключенык входам соответствующей модели тормозного нейрона, выход которой соединен с другим тормозным входом соответствующей модели возбуждающегонейрона, БыХОдЫ МодЕлЕй Возбуждающихнейронов через соответствующие пороговые элементы подключены к входаминтегратора.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке у 2510214/18-24кл,С Об С 7/60.2, Позин Н,В, Моделирование нейронных структур, изд-во Наука,М., 1970, с.133,742975 Составитель А.ЯицковРедактор Н.Воликова Техред Ж, Кастелевич Корректор Г,Наэаро иал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная каэ 3468/43 ЦНИИПИ Гос по дела 113035, Иосквраж арс иэо 51енногоетенийР аушс Подписноеомитет СССРотхрытийая наб д. 4/