Устройство для распознавания образов

(51)М. Кл. с присоединением заявки И(23) ПриоритетС 06 К 9/62 Ввуйврстви 1 йй вввмйвт ФСИ вв авви амрвтвввй н открытий(53) УДК 681.327, .12(088.8) Дата опубликования описания 1.01,82 С.А.Дудин, А.ГвКарпов и О.И,Раводь ин(72) Авторы изобретения ФНаучно-исследовательский институт Ыащвьатдкии электромеханики при Томском институтеавтоматизированных систем управления и радиоэлектроники(5 Ц УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ Изобретение относится к техничес= кой кибернетике, в частности к устройствам распознавания образов, и может быть исйользовано при автоматизации механосборочных работ, осуществляемых с помощью роботов.Известно устройство, содержащее блок предъявления иэображения, оптически связанный с блоком привода, блок формирования характерных признаков, вход которого подключен к блоку1 О фотоэлектрического преобразования, а выход соединен с блоком выработки сигнала рассогласования, подключенным к блоку памяти, блок управления,1 соединенный с блоками сравнения, принятия решения и привода 11.Недостатком этого устройства является его невысокая надежность.Наиболее близким к предлагаемому20 является устройство, содержащее последовательно соединенные блок предъявления изображения, первый блок сравнения, входы которого подключены к блокам памяти и управления фотоэлектрический преобразователь, подключенный к генераторам напряжения развертки, блок оценки ширины экстремума сигнала, второй блок сравнения, подключенный к блоку памяти, и ключ, входы которого подключены к выходам генераторов напряжения развертки и формирователя си гналов рассогласования, а выход соединен с выходом устройства Г 21.Недостаток данного устройства заключается в невысоком быстродействии.Цель изобретения - повышение быстродействия устройстваПоставленная 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 преоб 89846525 35 разователем, подключенным к генератору напряжения развертки, к формирователю сигналов и к выцислитель 1ному блоку, выход которого соединенсо вторым блоком сравнения, подключенным к блоку памяти, и первый ключ,входы которого соединены с генераторами напряжения развертки и с формирователем сигналов, введены после"довательно соединенные дешифратор, 1 оподключенный к первому ключу и кблоку памяти, сумматор, подключенныйк первому ключу, и второй ключ,другой вход которого подключен ковторому блоку сравнения, а выход является выходом устройства.На чертеже представлена блок-.схема устройства.Устройство содержит блок 1 предъявления изображения, первый блок 2..госравнения, блок 3 памяти, блок 4 управления, фотоэлектрический преобразователь 5, генераторы 6 и 7 напряжения развертки, вычислительныйблок 8, предназначенный для оценкиширины экстремума сигнала, второйблок 9 сравнения, первый ключ 10,формирователь 11 сигналов (рассогласования), дешифратор 12, сумматор 13и второй ключ 14,3 ОУстройство работает следующимобразом.Блок 1, реализованный, например,на основе электронно-лучевой трубкис запоминанием, воспроизводит изображение обстановки, например деталей на конвейере. Блок 3 вводит вблок 2 эталонное изображение опозна"ваемых образов в виде несколькихрасположенных рядом кадров изображе 40ний отдельных опознаваемых образов,зафиксированных на фотопленке илина оптическом управляемом транспорте.По другому входу в блок 2 поступаетизображение опознаваемого образа.из блока 1. Первый блок сравнения 2,45представляющий собой, например оптический коррелятор Берджера, вычисляетвзаимно-корреляционную функцию предъя"вляемого образа и изображения эталонных образов, зафиксированных на фо 50топленке блока памяти 3. Посколькуэталонное изображение образованонесколькимирядом расположеннымиизображениями образов, взаимно-корреляционная функция на выходе блока 2 55также является суммой корреляцион"ных Функций предъявляемого образас 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 б и 7. Выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя 5 поступает в формирователь 11 сигналов рассогласования. Выходной сигнал формирователя 11 сигналов рассогласования, воздействуя через блок 4 на блок 2, поворачивает последний вокруг оптической оси так, что максимальный сигнал фотоэлектрического преобразователя 5 достигает своего наибольшего значения. Формирователь 11 сигналов рассогласования выдает сигнал на ключ 1 О 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 б и 7 пропорциональные координатам максимума каждой из корреляционных функций. Дешифратор 12 округляет упомянутые значения координат до ближайших целых чисел. выхода дешифратора сигнал поступает в блок 3, который выдает соответствующему кадру значение эталонной ширины экстремума его .орреляционной 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 14, 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 быст" родействие устройства.формула изобретения Устройство для распознавания образов, содержащее первый блок сравне898465 НИИПИ Заказ 11 Щ 2 ираж 731 Подписно филиал П атентн) г. Ужгород, ул. Проектна ния, входы которого соединены с бло"ком предъявления иэображений, с блоком памяти и с блоком управления,подключенным к формирователю сигналов, а выход соединен с фотоэлектрическим преобразователем, подключенным к генераторам напряжения раэвертки, к формирователю сигналов и к вычислительному блоку, выход которого.соединен со вторым блоком сравнения,подключенным к блоку памяти, и первый ключ, входы которого соединеныс генераторами напряжения разверткии с формирователем сигналов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия устчроиства, оно содержит последователь но соединенные деаифратор подключенный)ыи к первому ключу и к блоку памяти, сумматор, подключенный к перво" му ключу, и второй ключ, другой вход которого подключен ко второму блоку сравнения, а выход является выходом устройства. 1 Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ю 3882462,кл . 340-14 Ь.3 опублик.1975,2. Авторское свидетельство СССР1 Э по заявке 11 2793956кл. С 06 К 9/00, 29.01.80.