Устройство для распознавания изображений объектов — SU 1665395 (original) (raw)
(51)5 6 06 К 9/00 ВЯ 863 ВВ ФТЕНИ НАВАН томатике, в познавания зобретения устройства. путем .форнтных отномасштаба о обеспечика памяти, ецирования ортник ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССМ 760134, кл. 6 06 К 9/00, 1979.Авторское свидетельство СССМ 1566385, кл, 6 06 К 9/00, 1988. Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для распознавания изображений объектов,Цель изобретения - повышение точности распознавания.На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - селектор контура изображения; на фиг.З - блок фотоэлектрического преобразования; на фиг,4 - узел счетчиков; на фиг.5 - вычислительный блок: на фиг.б - блоки погруппового вычисления признаков; на фиг.7 - первый блок памяти; на фиг,8 - блок классифика ции; на фиг,9 - второй блок памяти.Устройство (фиг.1) содержит селектор 1 контура изображения, блок 2 фотоэлектрического преобразования, синхронизатор 3, включающий генератор 4 импульсов, узел 5 счетчиков, блок б функциональногопреобразования, вычислительный блок 7, первый 8 и второй 9 коммутаторы, первый 10 и второй 11 блоки памяти, Ьлок 12 классификации.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПО ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к ав частности к устройству для рас изображений объектов, Цель и состоит в повышенииточности Поставленная цель достигается мирования признаков, инвариа сительно угла поворота и изображения одновременно, чт вается введением .второго бло двух коммутаторов и блока про изображений, 9 ил. Селектор контура изображения (фиг.2) содержит коллиматор 13, носитель 14, модулятор 15, анализатор 16, лазер 17, коллиматор 18, источник 19 напряжения, источник 20 света, лучи 21.Блок фотоэлектрического преобразования (фиг,З) включает линейку фотоприемников 22, затвор 23, схему 24 считывания, генератор 25 импульсов, регистр 26 сдвига, дифференцирующий элемент 27, выполненный в виде ячейки, волоконно- оптический преобразователь, который входит в блок 2 (на фиг.З не показан),Узел счетчиков (фиг.4) содержит ключ 28 и счетчики 29 и 30.Вычислительный блок (фиг.5) содержит удвоители 31 частоты, квадраторы 32 и блоки ЗЗ погруппового вычисления признаков.Блоки погруппового вычисления признаков (фиг.б) содержат генератор 34 импульсов, умножители 35, сумматор 36, регистр 37 сдвига, ключи 38 и 39, счетчик 40,1665395 В момент обнуления на выходе Ф 1 генератора 25 зарядовые пакеты в ячейках считывания регистров 26 рассасываются, однако потенциалы, соответствующие величинам этих зарядовых пакетов, сохраняются на конденсаторах и, таким образом, сигналы на выходах схем 24 до поступления очередного импульса Ф 1 остаются неизменными. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Содержимое всех соответствующих ячеек линеек 26 считывается одновременно, поэтому в течение одного периода работы генератора 25 распределение сигналов на выходах схем 24 соответствует столбцу сигналов изображения.Сигналы с выходов схем 24, являющихся выходами блока 2 фотоэлектрического преобразования, оказываются приложенными через коммутатор 8 и блок 6 функционального преобразования к входам блока 7.В блоке 7 в момент поступления на его вход четвертого импульса начинается вычисление сигналов-признаков для соответствующего столбца исходного изображения.За время первого периода работы генератора 25 производится вычисление сигналов-признаков столбца электрических сигналов матрицы.В начале следующего периода работы генератора 25 импульс Ф сдвигает зарядовые пакеты, сформированные в ячейках линеек фотоприемников 22, в ячейки считывания сдвиговых регистров 26 и своим передним фронтом через дифференцирующую ячейку 27 открывает транзисторы. При этом конденсаторы С 1 разряжаются. Таким образом, происходит смена сигналов на выходах блока 2, Одновременно импульс Ф с выхода генератора 58 осуществляет запись в соответствующую линейку ячеек элементов 57 памяти (фиг.9) блока 11 набора сигналов-признаков, соответствующих столбцу матрицы изображения,За время следующего периода работы генераторов 25 и 58 осуществляются вычисление и запись набора сигналов, соответствующих сигналам-признакам столбца матрицы изображения, в соответствующую линейку элементов памяти блока 11. При этом одновременно осуществляется сдвиг записанной на предыдущем периоде генератора 58 информации в следующую линейку ячеек памяти блока 11 и т,д,Второй этап заканчивается в тот момент времени, когда на выходах блока 7 появится набор сигналов, соответствующих сигналам-признакам первого столбца исходного изображения.С началом третьего этапа на вход узла 5 счетчиков поступает импульс генератора 4, Счетчик 29 переходит в заданное состояние и на выходе узла 5 формируется сигнал, который переводит электрические контакты в коммутаторах 8 и 9 в положения 62 и 63, а ключ 59 в блоке 11 - в положение 65. Этот же сигнал переводит ключ 28 в положение 68, после чего счетчик 29 самообнуляется.10 15 20 30 35 40 50 55 Одновременно сигналы, появившиесяна выходе блока 7 в конце первого этапа,записываются в соответствующую линейкуэлементов 57 памяти блока 11, За времяпервого периода работы генератора 58 зарядовые пакеты, соответствующие вычисленным на первом этапесигналам-признакам, сдвигаются в направлении схем 56 считывания и с началом следующего периода работы генератора 58появляются на выходах схем 56 считывания,которые являются выходами блока 11. Работа блока 11 на третьем этапе аналогичнаработе сдвиговых регистров блока 2 фотоэлектрического преобразования на второмэтапе,Набор сигналов-признаков, соответствующих строке, вычисленный па столбцамна втором этапе массива сигналов-признаков, через коммутатор 8 поступает на входблока 7, где за период работы генератора 58осуществляется вычисление инвариантныхпризнаков, В начале следующего периодаработы генератора 58 сигналы с выхода блока 7 записываются в ячейки блока 10. Одновременно следующий набор сигналов;соответствующих строке массива, поступает на вход блока 7 и т,д.Третий этап заканчивается в тот моментвремени, когда на выходах блока 7 появитсянабор сигналов, соответствующих первойстроке вычисляемого на втором этапе массива,С началом четвертого этапа сигналы свыхода блока 7 записываются в соответствующие ячейки линеек сдвиговых регистровблока 10 памяти, а очередной импульс поступает на вход узла 5. При этом счетчик 30переходит в соответствующее состояние ина выходах узла 5 формируется сигнал, Сигнал переключает контакты коммутаторов 8и 9 в положения 62 и 64, и ключ 59 в блоке11 - в положение 66. Сигнал с выхода узла5 открывает затворы 23 блока 2 и затворы47 блока 10.Этот же сигнал переводит ключ 28 вположение 67, после чего счетчик 30 самообнуляется. При этом в блоке 12 замыкаетсяуправляемый ключ 48 (фиг.8) и к электродамузла 49 ячеек памяти прикладывается напряжение разрешения записи Е, В ячейкипамяти узла 49 через открытые затворы 47блока 10 записываются интервальные признаки исходного распознаваемого изображения.Сигнал с узла 5 одновременно запускает генератор 55 блока 12 и с этого моментавремени начинается этап классификации,Линейно нарастающее напряжение свыхода генератора 55 (фиг,8) прикладывается к вторым входам детекторов 52 максимума. На первый вход соответствующего детектора 52 поступает другой сигнал.Величина выходного сигнала с выхода сумматора 51 представляет собой скалярное произведение, вычисляемое с помощью соответствующего набора весовых ячеек и сумматора, Распределение весов в каждом канале устанавливается таким, чтобы обеспечить максимальное по сравнению с другими каналами) значение сигнала на выходе сумматора 51 этого канала при предьявлении устройству изображения.Каждое из вычисленных значений прикладывается к первому входу соответствующего детектора 52, Таким образом, на входе детектора 52 действует сумма двух сигналов,При возрастании напряжения первым срабатывает детектор 52 того канала, на выходе которого эта сумма наибольшая. На выходе этого блока формируется стандартный импульс, причем номер канала с им пульсом определяет класс распознаваемого изображения обьекта.Далее импульс с выхода детектора 52 через ячейку элемента 53 поступает на вход сброса генератора 55 и срывает генерацию напряжения, На этом этап классификации предъявленного к. распознаванию изображения ббьектэ завершается и, таким образом, завершается цикл работы устройства,Формула изобретения Устройство для распознавания изображений объектов, содержащее блок фотоэлектрического преобразования, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, а информационный вход подключен к второму выходу синхронизатора, первый блок памяти, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, управляющий вход подключен к второму выходу синхронизатора, а выходы соединены с информационными входами блока классификации, управляющий вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, а выход является выходом устройства. и вычислительный блок, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора,. а информационные входы подключены к выходам блока функционального преобразования, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй блок памяти, синхрониэирующий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, ауправляющий вход подключен к третьему выходу синхронизатора, первый коммутатор, одниинформационные входы которого соединены с выходами блока фотоэлектрического преобразования, другие информационные входы подключены к выходам второго блока памяти, управляющий вход соединен с третьим выходом синхронизатора, а выходы первого коммутатора соединены с информационными входами блока функционального преобразования, второй коммутатор, информационные входы которого подключены к выходам вычислительного блока, управляющий вход соединен с 5 третьим выходом синхронизатора, а выходыподключены к информационным входам первого и второго блоков памяти, и селектор контура изображения, выход которого оптически связан с информационным входом 10 блока фотоэлектрического преобразования.1665395 Составитель А.Романоведактор С,Пекарь Техред М. Моргентал Корректор Л.Бескид роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. У л.Гагарина, 101 аказ 2394 Тираж 391 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113 О 35, Москва, Ж-Э 5, РаПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ СС ская наб., 4/5