Устройство для распознавания образов

57521 СОЮЗ СОВЕтРКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ц 9) 01)(51) С Об К 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ ОЧНРЫТИй Др" Б ,Л;1(фиг. 2) солементы И 17 т 19 равноедующи ойств с алгоритмо ан ыи управля непрерывбуц", обеспе- рвого регистра 4 случайных ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к автомати-ке, в частности к устройству .дляраспознавания образов, и может найтиприменение при поотроении читающихавтоматов,Цель изобретения - повышение надежности распознавания.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; наФиг. 2, - пример конструктивного выполнения селектора фрагментов; нафиг. 3 - алгоритм работы в режимахобучения и распознавания.Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 регистры, комйараторы 3, генератор 4 случайных чисел,мультиплексор 5, счетчик 6, селекто"ры 7,фрагментов, мажоритарный элемент 8, инвертор 9, триггер 10, блок11 памяти, элемент 12.ИЛИ, элемент13 задержки, преобразователь 14 унитарного кода в двоичный и Фрагментарныепреобразователи 15 унитарного кодав двоичный.(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ(57) Изобретенительной техникенетике, может иных и классифицботов и при ввоции в ЭВИ. Цепьшение надежностставленная цельем селекторов Фного элемента,гера и второго е относится к вычислии технической киберрименяться в зрительирующих системах роде графической информаизобретения - повыи распознавания, По- достигается введенирагментов, мажоритармультиплексора, тригрегистра. 3 ил. Селектор фрагментов держит дешифратор 16, э элемент ИЛИ 18 и элемен знацности.Устройство работает разом.В режиме обучения ус работает в соответствии граФ-схема которого пок фиг, 3. При этом на пер ющий вход мультиплексор но подается потенциалцивающий связь входов и 1 с выходами генератора чисел. Описание работы в режиме .обучения удобно связать с описанием вершин граф-схемы алгоритма обучения.(А) На второй вход устройства, т,е. на установочный вход счетчика 6 подается импульс. (Б) Счетцик приз- каков в управляющем устройстве устанавливается в единичное состояние.(В) На третий вход устройства, т.е. на единичный вход триггера 10 подается импульс, Одновременно на четвертый вход, т.е. на синхровход триггера 10 вЬцается синхронизирующий импульс., В результате этого триггер 10 устанавливается в единичное состояние. На этом же такте в управляющем устройстве счетчик изображений устанавливается в единичное состояние. При этом компоненты изображения подаются на входы преобразователей 11 и 15 унитарноГо кода в двоичный. Компараторы 3 выдают на своих выходах элементы кода.В этом же третьем такте на вход устройства, т.е. на вход генератора М случайных чисел, подается импульс.Генератор ч выполнен на основе сдви гового регистра, выходы некоторых .разрядов которого связаны со входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с информационным входом регистра. При подаче импульса на сдвиговый вход регистра в нем формируется очередноеслучайное число,(Г) На пятый вход устройства, т.е.на разрешающий вход регистра 1 подается импульс, по которому случайное число из генератора 1 через мультиплексор 5 передается и фиксируется врегистре. Этот код подается на дешифратор 16 селекторов 7 и расшифровывается этим дешифратором, При этом35открывается соответствующий элементИ из группы элементов И 17 и значение выбранного элемента поступаетна вход элемента ИЛИ 18 и далее навход элемента 19 равнозначности. Сселектором 7 соединен так же еще одинразряд регистра 1, выход которогосвязан с вторым входом элемента 19равнозначности, Таким образом, в зависимости от состояния этого разряда регистра 1 на выход элемента 19равнозначности передается или прямоезначение элемента или его инверсия.Разрядности генератора 1 случайныхчисел и мультиплексора 5 соответст"вуют разрядности первого регистра 1.(Д) На четвертый вход устройства,т.е. на синхровход триггера 10 подается синхроимпульс. Если на выходемажоритарного элемента имеется 1, тотриггер 10 не изменяет своего единиц"ног 6 состояния, в противном случае он 11 4переходит в нулевое состояние. (Е)Наращивается счетчик изображения.(Ж) Проверяется условие, если не всеизображения оЬучающей выборки данного образа поданы в устройство, то повторяются пункты (Д, Е) алгоритма. (3) Проверяется состояние триггера 10.Последний остается в единичном состоянии, если для всех изображений обучающей выборки данного образа признак равен 1. Если хотя бы для одного изоб-.ражения признак равен -1 и на выходемажоритарного элемента 8 присутствует ноль, то триггер 10 переходит при подаче соответствующего синхроимпульса в нулевое состояние, Если триггернаходится в нулевом состоянии то выполняется переход к шестому пункту алгоритма и в соответствии с этим триггер 10 устанавливается в единичное состояние, в генераторе ч Формируется очередное случайное число, а в устройство вновь начинают поступать изображения обучающей выборки, начиная с первого. (И) Если условие Т=1 выполнено, то на вход записи "Зп" подается импульс, по которому случайное число из первого регистра 1 записывается в Ьлок 11 по адресу, сформированному в счетчике 6. (К) Наращивается содержимое счетчика ад-. реса и содержимое счетчика признаков.(Л).Проверяется условие определения заданного числа признаков. Если заданное число признаков не найдено и не зафиксировано в памяти, то выполняется переход к шестому пункту алгоритма, т.е. продолжается поиск очередного признака, Если указанное условие выполнено, т.е. зафиксированы все признаки для данного образа, то осуществляется переход к пункту И, (наращивается счетчик образов). (Н) Проверяется условие окончания обучения. Если обучение по всем образам не закончено, то выпол- . няется переход к шестому пункту, т.е. выполняется процедура обучения или отбора признаков для очередного образа, Если указанное условие выполнено, то обучение закончено.В режиме распознавания устройство работает в соответствии с алгоритмом, граФ-схема которого представлена на фиг. ч При этом на второй управляющий вход мультиплексора 5 не" прерывно подается потенциал "Расп", обеспечивающий связь входов регистра515/52116с группой выходов блока 11. В режиме распознавания на группу входовустройства непрерывно подаются компоненты изображения,Описание работы в режиме распозна 5вания удоЬно связать с описанием вершин граф-схемы алгоритма распознавания. (А) На второй вход подается импульс, Одновременно счетчик образовустанавливается в единичное состояние. (Б) Счетчик признаков устанавливается в единичное состояние. На третий и четвертый входы подаются импульсы, устанавливающие триггер 1 О в единичное состояние. (В) На вход чтения подается импульс пЧт", по кото-рому заданный параметр считываетсяиз Ьлока 11 по адресу, сформированному в счетчике б, Одновременно на пятый вход устройства подается импульс,разрешающий Фиксацию заданного параметра в регистре 1. (Г) Подается импульс на четвертый вход устройстваи значение признака, сформированногоузлами 1, 2, 3, 6, 7 8, записываетсяв триггер 10, (Д) Наращиваются состояния счетчика адреса и счетчика признака. (Е) Проверяется условие использования заданного числа признаков.30Если оно не выполнено, т.е, признакипо одному образу не исчерпаны, то возврат к пункту (В), (Ж) При выполненииуказанного условия на шестой входустройства, т.е. на сдвиговый входрегистра 2, подается импульс и содержимое триггера 10 фиксируется в крайнем правом разряде регистра 2, (3)Проверка условия окончания процессараспознавания. Если оно не выполнено, 40то возврат к пункту (Б) и повторениеуказанной процедуры для очередногопризнака. При выполнении условия конец распознавания. В результате вы-полнения этой процедуры обобщеннаяфункция принадлежности сформируетсяв регистре 2, При этом единичное состояние соответствующего разряда этого регистра свидетельствует о принадлежности изображения к соответствующему образу. 25 формула изображения ными входами блока памяти, адресныевходы которого подключены к выходусчетчика, установочный вход которогоявляется первым установочным входомустройства, вход уйравления записьюблока памяти является вторым управляющим входом устройства, а вход управления чтением блока памяти является третьим управляющим входом устройства, элемент ИЛИ, входы которогоподключены к второму и третьему управляющим входам устройства, а выходсоединен с входом элемента задержки,выход которого подключен к счетномувходу счетчика, инвертор, генераторслучайных чисел и компараторы, о т"л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности распознавания, оно содержит селекторы фрагментов, информационные входы которыхсоединены с соответствующими выходами первого регистра, управляющие входы подключены к выходам компараторов,входы которых являются информационными входами устройства, мажоритарный эле-, мент, входы которого соединены с вы" ходами селекторов фрагментов, а выход подключен к входу инвертора,мультиплексор, информационные входыкоторого соединены с выходами блока памяти и генератора случайных чисел, а выходы подключены к соответствующим информационным входам первогорегистра, управляющие входы мультиплексора являются четвертым и пятымуправляющим входами устройства, асинхронизирующий вход генератораслучайных чисел является первым синхронизирующим входом устройства, триг.гер, единичный вход которого являет"ся шестым управляющим входом устройства, синхронизирующий вход является вторым синхронизирующим входом устрой 45 ства, а нулевой вход подключен к выходу инвертора, и второй регистр, информационный вход которого соединен с прямым выходом триггера, син" хронизирующий вход является третьИм синхронизирующим входом устройства,а выходы являются информационнымвыходом устройства.12, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что селектор1. Устройство для распознавания образов, содержащее первый регистр, управляющий вход которого является первым управляющим входом устройства, а выходы соединены с информацион-. фрагментов содержит элементы И, одни входы которых являются управляющими входами блока, другие подключены к выходам дешифратора, входы которого являются информационными вхо 17211 8дами блока, а выходы соединены с вхо- равнозначности, другой вход которого,дами элемента ИЛИ, выход которого является информационным входом бло-,подклюцен к одному входу элемента ка, а выход является выходом блока.1575211 Ж Рпсдвзиа 3 анце Составитель ф. РомановРедактор С. Лисина Техред Л,Серд 1 окова . Корректор Т.11 алий и ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина аказ 1787 ВНИИПИ Государственного 113035,враж 563 Подписноеомитета ло изобретениям и открьггиямосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5