Устройство для распознавания изображений

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 974383.12(088,8) 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕН распознава пользова- оботов Изобретение относится ию обрао, напро ме ов и мож мер, при положен 5 стройства - неи сложность Недосвысокое бтехничесНаиболти к пре атки такогоыстродействого решенияее близкимложенному яспознаваниябистабильнукоторой соетоприемнымтся выходом о своеи сущносляется устройстиэображений, соячейку, перинен с соответлементом, а выустройств и держащеевый входвующим фоход явля н з ет быть исн и адаптации рк ф р и ию предметов.Расширение воэможностей и сферы применения роботов тесно связано ссовершенствованием их органов зрения, являющихся наиболее информативными каналами связи с внешней средой В ряде случаев достаточно, чтобы они обеспечивали ЭВИ робота не всей зрительной информацией об окружающих предметах, а только о некоторых их признаках. Такими признаками могут быть контуры изображений предметов, Выделение контуров в роботах может осуществляться как аппаратурными средствами, так и программным путем. Аппаратурные средства в общем случае обеспечивают более высокую скорость обработки изображения и не тре буют места в паияти ЭВМ робота для , хранения программы выделения контура,Известно устроиство для распознавания изображений, содержащее блок динамической расфокусировки, фотоприемную матрицу, решающие блоки, сумматоры и блоки вычислений11.В таком устройстве для выделения контура осуществляют периодическую расфокусировку .изображения, спроецированного на плоскость фотоприемной матрицы, что вызывает изменение освещенности только тех фотоприемных элементов, на которых лежат контуры оптического изображения.личаются лишь тем, что при снятиисигналов 1 со входов 5 и 10 ячейка 1возвращается в исходное ( нулевое 1 состояние, а элемент памяти 2 при снятии сигналов 1 с его входов 13 и 15сохраняет записанную в нее информацию, На шину 19 подается сигнал установки устройства в исходное нулевое) состояние. Совокупность элементов 50 55 3 97438 элемент И-ИЛИ, входы которого попарно соединены с выходами смежных бистабильных ячеек, а выход - со вторым входом данной бистабильной ячейки 2,Такое устройство позволяет выделить замкнутые линейчатые изображения за счет образования замкнутых цепочек бистабильных ячеек, находящихся в состоянии 1, Однако такой принцип работы приводит к тому, что при не- О срабатывании хотя бы одного звена(одной бистабильной ячейки) вся цепочка распадается. Это снижает надежность работы устройства.Цель изобретения - повышение на- з дежности устройства и расширение его функциональных возможностей путем выделения контуров плоских изображений,Поставленная цель достигается тем, что устройство для распознавания изоб" ражений содержит элемент памяти, первый вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ, а выход - со вторым входом бистабильной ячейки, и элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходами смежных бистабиль - ных ячеек, а выход - со вторым входом элемента памяти.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства,Устройство содержит бистабильную ячейку 1, элемент памяти 2 и логические элементы И-ИЛИ 3 и И-НЕ 4, Вход 5 бистабильной ячейки 1 подключен к соответствующему фотоприемному элементу 6, вход 7 - к собственному выходу 8 и выходу 9 устройства, и вход 10 - к выходу 11 и входу 12 элемента памяти 2, вход 13 которого подключен к выходу 14 элемента И-ИЛИ 3,40 а вход 15 - к выходу 16 элемента И-НЕ 4, входы 17 которого соединены с выходами 9 смежных бистабильных ячеек, Указанные выходы 9, .кроме того, попарно соединены со входами 18 4 элемента И-ИЛИ 3, Бистабильная ячейка 1 и элемент памяти 2 постровны на основе одних и тех же логических элементов И-ИЛИ-НЕ и ИЛИ-НЕ и от 6 обоазует Фотоприемную матрицу ( непоказана), на которую проецируетсяплоское изображение объекта.Работа устройства начинается сподачи сигнала "Установка" на егошину 19. В результате на выходе 9,а следовательно на входах 7, 10, 12 и 13 и,выходах 8 и 11 бистабильной ячейки 1 и элемента памяти 2 устанавливаются потенциалы, соответствующие 0, На выходе 16 элемента 4, аследовательно на входе 15 элемента 2устанавливается потенциал, соответствующий 1.В следующий момент изображение проецируется на фотоприемную матрицу.На выходах тех фотоприемных элементов 6, на которые попадает изображение, появляется сигнал 1, поступающий на вход 5 бистабильной ячейкиВ результате за счет наличия поло. жительной обратной связи, соответствующая бистабильная ячейка 1 переходит во второе (единичное )состояние, а на выходе 8 и входе 7 последней и на выходе 9 данного устройства устанавливается потенциал, соответствующий 1, При этом, если на выходах 8 любых двух смежных бистабильных ячеек также имеется сигнал 1, н .выходе 14 элемента И-ИЛИ 3 появляется потенциал, соответствующий 1. Так как на входе 15 уже действовал сигнал 1, единичный потенциал, поступая на вход 13 опрокидывает элемент памяти 2 в противоположное (единичное) состояние. В результате за счет наличия положительной обратной связи, на выходе 11 элемента памяти 2, а следовательно на входе 10 бистабильной ячейки 1 устанавливается потенциал, соответствующий 1. При этом данное единичное) состояние элемента памяти 2 может сохраняться и после снятия сигналов 1 с одного или двух его входов 13 и 15,Если же сигнал 1 действует на выходах 8 всех смежных бистабильных ячеек 1 (это имеет место, когда фотоприемный элемент 6 данной биста,бильной ячейки 1 находится внутри контура изображения), на выходе 16 элемента И-НЕ 4, а следовательно на входе 15 элемента памяти 2 появляется потенциал, соответствующий 0. При этом, если даже на входе 13 элемента 2 действует сигнал 1, последний не переходит в единичное состояние и на входе 10 ячейки 1 сигнал 1отсутствует,После снятия изображения с фотоприемной матрицы сигнал 1 на выходахсоответствующих элементов 6 исчезает, 58 результате, если на входе 1 л даннойячейки 1 не действует сигнал 1, последняя возвращается в исходное ( нулевое) состояние и на выходе 9 устанавливается потенциал, соответствую фщий О. Сигнал 1 же действует на входе10 ячейки 1 данного устройства толькотогда, когда имеются, по крайней мере, два смежных устройства, на выходах 9 которых присутствует сигнал1. Исключение составляет тот случай,когда на выходах 9 всех смежных устройств действует сигнал 1, При этомэлемент памяти 2 сохраняет свое ну"левое состояние и на входе 10 ячейки 201 имеем сигнал О.Таким образом, в предложенном устройстве, в отличие от прототипа, после снятия изображения происходит стирание не только незамкнутых контуров фно и стирание информации в ячейках 1соответствующие фотоприемные элементы 6 которых расположены внутри 1,замкнутых)контуров плоских изображений.Тем самым достигается возможность Мвыделения контуров плоских изображений. Наличие элементов памяти 2 повышает надежность образования замкнутых цепочек бистабильных ячеек.3 предложенном устройстве элементпамяти 2 построен на основе логических элементов И-ИЛИ-НЕ и ИЛИ-НЕ,В принципе он может быть выполнени на основе других элементов и с другими связями между его компонентами.Общим для всех их будет то, что онив процессе работы устройства должнызапоминать информацию о состояниисмежных бистабильных ячеек 1.В. предложенном устройстве, как иу прототипа, в качестве смежных устройств (или бистабильных ячеек ) принятые четыре устройства, В зависимости от конкретных условий и особенностей изображений в качестве смежных может быть принято и другое число устройств 1 например, восемь).Таким образом, предложенное устройство представляет собой элементарный блок обработки оптической информации, Оно производит опрос и запоминание состояния смежных бистабильных ячеек и выдачу сигнала, соответствующего этим состояниям.В предложенном устройстве сохранены все функции прототипа, Оно позволяет среди линейных изображений выбрать изображения с замкнутыми линиями.формула изобретенияУстройство для распознавания изображений, содержащее бистабильную ячейку, первый вход которой соединен с соответствующим фотоприемным элементом, а выход является выходом устройства, и элемент И-ИЛИ, входы которого попарно соединены с выходами смежных бистабильных ячеек, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит элемент памяти, первый вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ, а выход - со вторым входом бистабильной ячейки, и элемент И-НЕ входы которого соединены с выходами смежных бистабильных ячеек, а выходсо вторым входом элемента памяти.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР йф 601721, кл. О 06 К 9/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР йф 56626, кл, С 06 К 9/00, 1975 прототип).97 ч 383 Составитель Т, НичипоровичГорват Техред А, дч Корректо Редакто Ог ве т лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ 8706/б 8 ВНИИПИ Государ по делам изо 11303, Москваж 731 Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д. 4/