Способ распознавания знаков

6 оес, к;., нв.и Союз Советснии Социалистических Республик(21) 2340370/18-2 06 К 90 соединением заявки М осударственный комитетСовета Министров СССРоо делам нзооретеннйи открытий(71) Заявител 54) СП зна дан Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно, к способам машинного распознаванияков и может быть использовано при созии читающих автоматов и разработкеустройств для распознавания образов.Известен способ распознавания, предусматривающий зондирование знаков вдоль двух или нескольких параллельных линий развертки, формирование на каждой линии импульсов и сравнение их по взаимному фазовому положению с импульсами, соответствуютцими соседним линиям развертки 1.Недостатком способа является необходимость предварительной центровки изображения.Другой способ 2, в соответствии с которым знаки считывают по растру, в результате чего формируют электрические сигналы, характеризующие степень контрастности отдельных точек растра, после чего выясняется принадлежность данной точки к очертанию считываемого знака, обладает этим же недостатком.Способ опознавания объектов по их контурным изображениям 3, основанный на 5. 1 1 78 Бюллетень4 вания описания 26.11.7 АСПОЗНАВАНИЯ ЗНАКО фиксации разделяющих сечений в местах устойчивого перехода строк с одним количеством пересечений с контуром на строки с другим количеством пересечений, сложен в реализации.Известен способ выделения изображенийфигур 4, основанный на поэлементном разложении изображения фигуры, выделении сигнала от части фигуры, преобразовании его в световой, фильтрации, преобразовании в видеосигнал и формировании сигнала от О совпадения исходного видеосигнала с сигналом, полученным после фильтрации. Недостатком способа является необходимость преобразования сигнала в световой, что затрудняет его реализацию.Наиболее близким по технической суцности к предлагаемому способу является спо.соб распознавания знаков, основанный на преобразовании изображения знака в квантованную во времени последовательность видеосигналов и сравнении с эталонными О сигналами 5 . Недостатком способа является низка достоверность распознавания, а также чувс вительность к сдвигам изображения.6343 О 3Цс.ц,к изобретения является устранение чувствительности к сдвигам изображения и повышение достоверности распознавания,Указанная цель достигается тем, что последовательность видеосигналов разбивают на группы, сигналы предыдущей группы задерживают на возрастающий ряд интервалов времени, кратных шагу квантования, суммируют по модулю Р (где Р ) 2) сигналы полученных задержанных и последующих групп, формируют результирующую последовательность сигналов и циклически повторяют указанные операции разбиения на группы, задержки и суммирования до момента совпадения результирующих сигналов с эталоннымии. Упрощение технической реализации способа обеспечивается повторяемостью операций. На фиг. 1 приведен пример распознаваемых изображений, имеющих разброс по вертикальной центровке и формирования последовательности электрических сигналов в зависимости от отражательной способности тела знака и фона.На фиг. 2 приведены:а - последовательность электрическихсцгцалов, полученная при сканировании изображения фиг. 1 согласно выбранному направлению;б, г - задержанный электрический сигнал первой группы;в, д - сумма по модулю 2 сигналов последующих и задержанной групп;На фиг. З,а приведены электрические сигналы, полученные после повторения задержки и суммирования сигналов при обработке групп, следующих за 60.На фиг. 3, о приведены эталонные электрические сигналы 1 и 2,На фиг. 4 приведены фрагменты:а) - (; б) - Т; в) - х,изображений знаков, распознавание которых известными методами затруднительно, а способом выделения проекций невозможно, так как сигналы их соответствующих проекций на горизонтальную и вертикальную оси идентичны.Ниже приведены сигналы, соответствующие этим изображениям, и эталонные сигналы.На фиг. 5 приведен пример обработки электрических сигналов, соответствующих фрагменту С. Как показано на фцг. 1, распознаваемый знак сканируют и, в зависимости от отражательной способности тела и фона, формируют последовательность электрических сигна лов, квантуя исходный сигнал с шагом 1, Элементам черного в знаке соответствует высокий уровень сигнала (уровень единицы), а элементам белого - низкий (уровень нуля). П олуч ец ную последовательность эл ектрическцх сигналов (см. фиг. 2, а) разбивают ца группы по г шагов квантования.Положим г = 1.Далее электрический сигнал первой грх и пы задерживают на время Т = К с (см.фиг. 2, б) и формируют последовательность электрических сигналов, суммируя по модулю Р = 2 соответствующие сигналы последующих и задержанной групп (см. фиг. 2, в) .Задержку и формирование сигналов сум Омы по модулю Р = 2 (см. фиг. 2, г, д) повторяют 1 раз, увеличивая соответственно К так, чтоК ( КгК а Т с Т 2- Т.В данном случае 1 = 2, Кг = 18.Описанные операции повторяют над сигналами последующих групп, Как видно из фиг. 2, в, д, в случае наличия в группе сигнала низкого уровня - уровня нуля исходная комбинация сигналов це изменяется. Поэтому формирование сигналов в этих 20 случаях может быть пропущено.После М = 60-кратного повторения описанных операций на основании сравнения полученных сигналов с эталонными судят о принадлежности распознаваемого знака к определенному классу или продолжают обработку. Этот этап обработки иллюстрируется фиг. 3, а. Как видно из фиг. 3, а, сигцалы, полученные после Х = (62 - :70)- кратного повторения не совпадают с эталонными сигналами 1 и 2. Поэтому процесс зо обработки повторяют. Процесс заканчиваютпосле совпадения сигналов с эталонными или при получении сигнала отказа от распознавания. В качестве другого примера реализации з 5 способа распознавания рассмотрим обраснтку частиизображения знака (см. фиг. 4,5).Положим:г=9;4 О Р=2К,=9; К =12; К- =13; К, =17;х = 3.Последовательность электрических сигналов (см. фиг. 5) разобьем ца группы цог = 9 шагов квантования.45 Электрические сигналы первой группы задержим наТ = 9 с; Т = 12 с; Т = Зс; Т. = 17 с и просуммируем их по модулю Р = 2 с соответствующими сигналами последующих групп. Описанные операции повторим цад электрическими сигналами второй и следующих групп, а после Х = 3-кратного повторения 55 на основании совпадения полученных сигналов с эталонными (см. фиг. 4) будем судить о принадлежности фрагмента знака к тому или иному классу признаков.Г 12 ра:етры способа следующ 1 е.Значение г определяет скорость процесса обработки электрических сигналов, которая возрастает пропорциочально его увеличе;июПараметр г -- целое число 1 ( г - К,.Значение Р выбирают в соответствии с параметрами растра и количеством уровней квантования распознаваемого изооражения Так при квантовании электрического сигнала на два уровня Р принимают равным 2, на три - 3.Значение Х, определяющее допустимые разбросы по центровке изображения, принимают равным:М = п(гп - -1), если г = 1или М = гп, если г = К - 1,глс п и гп - количество строк и стггощов рсстра.Параметры К, определяются в зависимсти от величинь алфавита и допустимых искажений распознаваемых изображений При оценке эффективности предложенного способа распознавания знаков средняя разность между относительными расстояниями по Хеммингу для двух классов составляет 13,3%.Это позволяет повысить достоверность распознавания без дополнительных аппаратурных затрат, что обуславливает техникоэкономическую эффективность способа. Ф.1пзгбег:нгглС;особ распознавания знаков, основаныйпреобразовании 1.зображения зн;кав квантованную во времени,псследовательОсть вилсосНилов и сравнении с эталон.5у 1 си нал 2 л 1, От,чйю(Й.".я тем, ч ГО,с целью устраненя чувствите,ьности к сдвигам изоорзжения и повышения лостовернос -т: распознавания. послеловатсльность 1 лоос палов разбвают на группы, с 1 налы прс.Одылуцей группы задерживают на возрсг- ющий рял интервалов времени, кратных шагу квантования, суммируот по гмолулю Р(гле Р )2) сигналы полученных задержанных и послелующих групп, форруют результируюцую послелова гельность сигналов5 и циклчески повторяют казанные Операцииразбиения на группы, задержки и суммрования ло момента совпадения результирующих сигналов с эталонными.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ Л. 1263362,НКИ 42 ш 9,10, 1968.2. Г 1 атент ФРГ Ло 225426НКИ 43 а,03, 1966.3. Авторское свидетельство СССР;й 438029, М.КЛ. б 06 К 906, 19744. Авторское свидетельство СССР6;143 11 1 х х ххх х х ххххх х х х х хх хх х х х х Риг. гСоставителиТекрет О егоТираж 784нного комитета См изобретений иа, Ж, Рву шстент, г. Уж горо ударств по дела3035, Москв лиал ПНП П Редактор Н. ВеселкинаЗаказ 676549ЦНИИПИ Гос ххххххххххххх В. Киселеввая Корректор Н.Подписноеовста Министров СССотк р ыти йан нгб., д. 45д, л. 1 роектная, 4