Устройство для выделения признаков при распознавании образов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) 01 06 К 9/00 1 асгсж .и1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1ч,1 фуОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 121) 3754506/24-24 .(71) Московский электротехнический институт связи(56) Авторское свидетельство СССР У 1020840, кл. 0 06 К 9/00, 1982Авторское свидетельство СССР У 1015405, кл. 0 06 К 9/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ ОБРАЗОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах визуального распознавания промьппленных роботов. Целью изобретения являетсяповьппение помехоустойчивости устройства. Для этого в устройство для выделения признаков при распознаванииобразов, содержащем счетчики, выходыкоторых подключены к информационнымвходам блока сравнения кодов, генератор тактовых импульсов, элементыИ и блок управления, введены блокпреобразования в двухуровневый сигнал, информационный вход которого является информационным входом устройства, узел выделения первой гармоники строчных сигналов, узел выделенияпервой гармоники кадровых сигналов,элемент НЕ и блок формирования эонных временных интервалов. 1 ил, 1368900Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах визуального очувствления промьппленных робо 5тов,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства,На чертеже представлена функциональная схема устройства для выделения признаков.1 Устройство для выделения признаков содержит блок 1 преобразования в двухуровневый сигнал, информацион г ный вход которого является информационным входом устройства, блок 2 выделения первой гармоники строчных сигналов, блок 3 выделения первой гармоники кадровых сигналов, первый элемент И 4, генератор 5 тактовых импульсов, элемент НЕ 6, второй и третий элементы И 7 и 8, блок 9 формирования зонных временных интервалов, блок 10 управления, четвертый и пятый 25 элементы И 12 и 13, первый счетчик 14, второй счетчик 15 и блок 16 сравнения кодов. Выход блока 1 преобразования в двухуровневый сигнал соединен с входами блоков 2 и 3 выделения первой 30 гармоники, элемента НЕ 6 и с . эрым входом второго элемента И 7, выходы блоков 2 и 3 выделения первой гармоники соединены с входами первого элемента И 4, выход которого соединен с З 5 управляющими входами блока 1 преобразования в двухуровневый сигнал, блока 9 формирования зонных временных интервалов и блока 10 управления,выход генератора 5 тактовых импульсов 40 соединен с первыми входами второго элемента И 7 и третьего элемента И 8, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами четвертого элемента И 12 и пятого элемента И 13, выход элемента НЕ 6 соединен с первым входом третьего элемента И 8, соответствующий выход блока 9 Формирова ния зонных временных интервалов соединен с первыми входами четвертого 50 элемента И 12 и пятого элемента И 13, выходы которых соединены соответственно со счетными входами счетчиков 14 и 15, первый выход блока 10 управления соединен с установочными входами счетчиков 14 и 15, а второй его выход является первым информационным выходом устройства, выходы счетчиков 14 и 15 соединены с входами блока 16 сравнения кодов, выход которого является вторым информационным вьмодом устройства.Блок 1 преобразования в двухуровневый сигнал преобразует видеосигнал, поступающий на его информационный вход, в двоичный сигнал, уровни которого соответствуют значениям логического "0" и логической "1" цифровыхинтегральных схем. Блоки 2 и 3 выделения первой гармоники строчных и кадровых сигналов осуществляют выделение первой гармоники фурье - разложения двоичного сигнала иэображения соответственно для строчной и кадровой его компонент. 11 ри совпадении этих сигналов логический элемент И 4 Формирует стробирующий сигнал, соответствующий на изображении областистробирования объекта. В блоке 9 формирования временных интервалов зоносуществляется деление временного интервала стробирующего сигнала на зонные временные интервалы, т.е. на каждом из выходов блока 9 Формируется зонный временной интервал, поступающий на первые входы четвертого и пятого элементов И 12 и 13, Сформированные зонные временные интервалы стробирующего сигнала соответствуютна изображении зонам, на которые разделяется область стробирования. Навторые входы четвертого и пятого элементов И 12 и 13 с выходов второго и третьего элементов И 7 и 8 поступает сигнал, представляющий собой импульсы сигнала изображения, заполненные сигналами тактовой частоты, причем на вход одного из элементов 12 и 13 поступает сигнал, соответствующий "черному" в изображении, а на вход другого - сигнал, соответствующий "белому" в изображении, На выходах четвертого и пятого элементов И 12 и 13 формируются стробированные зонным временным интервалом импульсы "черного" и "белого", заполненные сигналами тактовой частоты, которыепоступают на входы счетчиков 14 и 15. Содержимое одного из счетчиков при этом пропорционально площади черного на изображении в пределах зонного временного интервала, содержимое другого счетчика пропорционально площади "белого" в пределах зонного временного интервала (т.е. зоны).На функциональной схеме устройства выделения признаков показан канал55 11 вычисления площадей "черного" и "белого" в пределах только одного зонного временного интервала, Формируемого на соответствующем выходе блока 9 формирования зонных временных интервалов. К другим выходам блока 9 подключены идентичные каналы 11, число которых соответствует числу выходов блока 9 Формирования зонных временных интервалов и, следовательно, числу зон, на которые разбивается выделенная область стробирования распознаваемого объекта. Выходы этих каналов, являющиеся выходами счетчиков, подключены к соответствующим входам блока 16 сравнения кодов.В блоке 16 сравнения кодов, на входы которого поступают сигналы со счетчиков 14 и 15 соответствующих каналов, осуществляется сравнение содержимого счетчиков. При этом на вьг ходе блока 16 формируются признаки, представляющие собой соотношения "черного" и "белого" в пределах одного временного интервала, и "черного" или/и "белого" в пределах разных зонных временных интервалов.Блок 10 управления Формирует сигнал сброса, который проходит с его первого выхода на установочные входы всех счетчиков, На втором выходе этого блока формируется сигнал управления записью распознанной информации после окончания стробирующего сигнала.Предлагаемое устройство позволяет выделять "весовые" признаки объектов, представляющие собой соотношения площадей "черного" и "белого" в зонах. Поскольку стробирующий сигнал формируется путем выделения первой 1гармоники Фурье - разложения сигнала иэображения, то соответствующая ему область стробирования смещается и изменяет размеры в зависимости от положения и масштаба распознаваемого объекта, а эоны, на которые делится изображение области стробирования, соответствующие зонным временным интервалам, сохраняют при изменении положения и масштаба объекта геометрическое подобие. Следовательно, сохра" няется подобие площадей "черного" и "белого" в зонах.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает инвариантность выделяемых признаков к изменению масштаба, смещению и повороту распоз 10 15 20 25 30 35 40 45 50 наваемых объектов. Использование метода анализа площадей "черного" и "белого" в зонах позволяет повысить помехоустойчивость устройства, поскольку попадающие в зоны области стробирования Флуктуационные помехи практически не влияют на соотношения площадей черного" ибелого в зонах.Ф о р м у л а и э обретенияУстройство для выделения признаков при распознавании образов, содеркащее счетчики, выходы которых подключены к информационным входам блока сравнения кодов, генератор тактовых импульсов, элементы И и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, оно содержит блок преобразования в двухуровневый сигнал, информационный вход которого является информационным входом устройства, узел выделения первой гармоники строчных сигналов, узел выделения первой гармоники кадровых сигна" лов, элемент НЕ и блок формирования зонных временных интервалов, выход блока преобразования в двухуровневый сигнал подключен к входу элемента НЕ н к входам узлов выделения первой гармоники строчных и кадровых сигналов, выходы которых соединены с входами первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом блока преобразования в двухуровневый сигнал и с выходом элемента НЕ, выход первого элемента И подключен к управляющим входам блока преобразования в двухуровневый сигнал, блока управления и блока формирования зонных временных интервалов, соответствующий выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к первому выходу блока управления,второй выход которого является первым информационным выходом устройства, вторым информационным выходом которого является выход блока сравнения кодов, причем вторые входы четвертого и пятого элементов И подключенысоответственно к выходам второго и третьего элементов И.1368900 Составитель Техред Л. Се ичнпоров орректор С.Шекмар актор А.Воро о Тираж 704 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретеи 113035, Москва, Ж, Закаэ 298/ Подписноего комитета СССРий и открытийРаунская наб., д. 4/5 Проектная,роиэводственно-полиграфическое предприятие,г. Ужгород