Способ классификации объектов по -признакам”

Союз Советсккн Социал мстицеских Республик(11 596979 6) Дополнительн к авт, свид-в 22) Заявлено 12.06.74 (2 с присоединением заявки Че 3833/18-2 1)М, Кл Гасударственный камнтет Совете тйнннатрав СССР аа делам иэабретаний н аткрытнй(71) Заявит нститут кибернетики АН Грузинской СС 4) СПОСОБ КЛАССИФЦКАБ 1 т - ПРИЗНАКАМОБЪЕКТОВ лада казанный слосоойствием и небоификации,Однако выше малым быстрод дежностью класБелью изобр гродействия навалио классиф можетобластях шой на 5 быс этап Для этого в качестве признаков он ного изображения, сформированного путем наложения изображений объектов, относя- шихся к данному классу объектов, выбирают точки совпадения изображений.Предлагаемый способ заключается в следующем: матрица перцептивного поляаразбивается на И, ячеек. Последовательно накладываются картины" от множества входных образцов, концепт класса которых требуется составить,Образцы берутся в одинаковом масштабе и накладываются друг на друга на одно поле иэ ячеек твк, чтобы иэображение полностью заполнило сетку вертикали, не выходя за ее пределы.Порог устанавливается нв зане, Уровни могут менятьсяможет, достигать десятков данном уровввриантов все-таки числотысяч и Изобретение относится к распоз образов, в частности к способамкации объектов по тт признакам, и использоваться в многочисленныхтехники и науки, где необходимо определить при помощи машины принадлежность к тому или иному классу предъявленных объектов, отличающихся рядом признаков, которые могутбыть,отнесены к тт классам Известен способ классификации объектов по тт, признакам, основанный на сравнении классифицируемого иэображения с приз накама эталонного изображения. Эти признаки выделяются в процессе обучения, так что они независимо друг от друга и колебания их значений минимальны для представлений соответствующих классов. В этом случае классификация возможна лишь при малом числе признаков, когда человек-учитель может еще брать на себя громоздкую предварительную обработку информации (усреднение значений, решение ковариантной матрицы и т. и,). Способ теоретически сводим к лерцелтронному (,11. тения является повышени и надежности кпассификагде О; дает информацию о состоянии "наличия в 4 -й "точке" следов поступивших. сигналов;Л; есть элемент отсутствия" сигналов35 в 1 -Й ячейке.Поспе проведения такой анапогово-логической операции накапливается информация в каждой 1 - й ячейке. При таком способе параллельной обработки чиспо "ячеек" может достигать милпионов.Еспи сигнал бып 100 раз, то накаппивающий счетчик" программы отмечает число 100, Таким образом, в ц -й ячейке фиксируется в той или иной матерналь 45 ной или символьной форме величине, пропорциональная частоте ипн интенсивности элементарных "точек", ячеек, подкартинных" событий, т, к.при этом 40 50О О=КО33 3Теперь ясно, что матрицащ; будет содержать без потерь всю информацию обо всех представленных образцах (включая число появлений во всех "точках").Концепт образа образуется путем разслепения матрицы Ф. на две части - на Ф,ЦэКонцептуально-существенную часть - "яда 1 О ро концептуального образа ) и наФ . (концептуально-.несущественную часть). 60 это никогда не поиведет к трудностям перебора.И каждой ячейке фиксируется число совпадающих гочек при помощи накаппивающегосчетчика или прн помощи программы. Затемвыдепяются тспько те совокупности ячеек,которые набрали опредепенный процент совпадений элементарных событий и поэтомуявляются существенными точками концепта,а несушественйые могут встречаться в иных 10произвольных сочетаниях, и они дпя дальней-шего сравнения распознаваемого объекта сосформированным ядром. концепта-образа непотребуются.Существенными можно считать точки,если числоО 75% ипи25%, несущественные точки те, дпя которых р в интервале25-7 59,Выявление существенных характеристикточек класса накладываемых образцов проис ходит почти по аналогово-погической операции дпя каждой эпементарной точки от. -дельно ("принцип атомарности),д25цц3 И первой частиядро концептуальногообраза) ые пусты голько те точки" ячейки ( топосы" ) , в которых; Ид, цЬипи Д., с уг "с15где И н" - некие пороговые значения (например, 0,75 и 0,25,соответственно от общего числа, предъявленных образцов), а во второй части те, длякоторыхд "дгдс дд4При вырабогке концепта можно поступитьтрояким образом:а спервое - отбросить т, и хранить и(; ( ядро концепта-образа" );второе - хранить 1 в булевой форме, т. е.ф Юпревратить все "топосы (ячейки),где Ь;ИО;, просто втопосы", где Д р (погическоецприсутствие без указания количестваа появпений). Такое щ обозсс 45. начим через пг ( Ь) концептобраз-логический;а отретье - вместо щ; хранить я; (И)где каждйи элемент, неудовлетво.ряюший условиям АПа; ипиЮА; 4 Н О;4, заменяется нанеойределенйый (точнее статистически ипи материакьно нефиксируемыйэлемент) Ь; , который можетпотенциапьно превратиться либо в а; либсв ос весом/РЗ 0,75, или/30,28.Окончательно получаем концептуацьный(понятийный) образ цепого кпасса объектов,т. е, концепт, на котором автоматически выделены все существенные признаки данногокласса.Распознавание образца по нашему способудается прямым сравнением матрицы-номина-сла образе с матрицей образца. яф м 1 е(ядро образа ), где операция- означает переход откартины" с уровнем по 1рога Я к ровню 1- Я = Я с последующим "стиранием" или "нестиранием всехточек выше Р, В таком случае матрица Кбудет в точках с минимальным порогомпросвечиваться ипи "затемняться попностью только тогда, когда образец имеетотношение к классу образа (при заданномуровне сравниваемых масштабов), Установив интегральный уровень для затемненияипи " просветления, можно с наперед заданной точностью и .надежностьк относитьобразец к образу-концепту (например, степень вероятности достоверного распознавания К0,9999. Эта степень легко достижима, так как число точек бывает порядкамиллиона),Для пояснения способа ниже приводитсяпример обнаружения заданного образа.Наложение образов представлено нанве на матрицу двух различных вариантовнаписания русской буквы "О, на фиг, 3 -наложение этих двух букв друг на друга,на фиг. 4 . концепт-реэультат наложения250 вариантов написания буквы "Оф.Пусть требуется составить концепт дпярусской буквы 0. Берут 250 вариантовнаписания буквы Оиз слитных рукописных текстов различных почерков.Порог устанавливают на уровне 200,т, е. считают те точки, которые совпали ннеменее 200 раз.Первый шаг, На матрицу из 256 ячеек помешают первый вариант фотоизображения рукописной буквы0" так, что изображение полностью заполняет сетку матрицыпо вертикали, не выходя за еепределы.Второй шаг, На матрицу накладывают следую.шее оукописное написание тойже буквы, при этом подсчитывают число наложений на каждойячейке матрицы,Третий шаг, Составляют "концепт руконис,ной буквы "0". Устанавливаютпорог 200 и стирают изображения в тех ячейках, в которыхсовпадение произошло менее200 раз.30Оставшуюся часть называютконцептом рукописной буквы0" и обозначают,бНа полученном концепте автоматически выделяют все характеоные существенные точки буквы "О, т, е. число фиксированных ячеек на матрице иэ 56 ячеек равно 30,Четвертый шаг. Классифицируют буквы коорднаты сушественных точек:концента го" логически сравниваюти соответсвуюшими точкамнразпоэнаваемой буквы фОф. Совпало 90% точек, васпознаваемую букву относят к классубуквы "О",Формула изобретенияСпособ классиФикацииобъектовпоппризнакам, основанный на сравнении классифицируемого изображения с признаками эталонного изображения, о т и и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения быстродействи надежности классификации, в качествепризнаков эталонного иэображения, сформированного путем наложения изображений объектов, относящихся к данному классу объектов,выбирают точки совпадения изображений.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент СССГ М 389671Х. кп. Я 06 1( 9/00 02,06.69,50697 ОХХСоставитель А. КарповРедактор Л, Бабич Техред Н, ЕабуркаКорректор Л. НеболаЗаказ 1145/49 Тираж 826 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М 5.фипиап ПГ 1 Г 1 "Патент г. Ужгород, уп. Проектная, 4