JPH0496134A - ファジィ推論の演算方法 - Google Patents
ファジィ推論の演算方法Info
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- JPH0496134A JPH0496134A JP21078090A JP21078090A JPH0496134A JP H0496134 A JPH0496134 A JP H0496134A JP 21078090 A JP21078090 A JP 21078090A JP 21078090 A JP21078090 A JP 21078090A JP H0496134 A JPH0496134 A JP H0496134A
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- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 67
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007430 reference method Methods 0.000 description 2
- 101150000810 BVES gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Devices For Executing Special Programs (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、ファジィ推論の演算方法、詳しくは演算精度
を多少犠牲にしてもコストを抑えると共に演算所要時間
の短縮化を図ったラアジイ推論の演算方法に関する。
を多少犠牲にしてもコストを抑えると共に演算所要時間
の短縮化を図ったラアジイ推論の演算方法に関する。
[従来の技術]
ファジィ推論を実現する手段として、従来いろいろな手
段が提案されている。その第1の手段としては、ROM
を使ったテーブル参照方式がある。
段が提案されている。その第1の手段としては、ROM
を使ったテーブル参照方式がある。
これは、考えられるすべての入力値の組合せのファジィ
推論を予め実行させてその結果をROMに書き込んでお
くものである。ある入力値に対してのファジィ推論の結
果は、ROM上のテーブルを参照することによって実行
されるので、ROMのアクセス時間のみの超高速で答え
が得られるという長所がある。また、第2の手段として
は、記憶したルールに基づき毎回演算を行う手段がある
。
推論を予め実行させてその結果をROMに書き込んでお
くものである。ある入力値に対してのファジィ推論の結
果は、ROM上のテーブルを参照することによって実行
されるので、ROMのアクセス時間のみの超高速で答え
が得られるという長所がある。また、第2の手段として
は、記憶したルールに基づき毎回演算を行う手段がある
。
これは、例えば、専用の演算処理ICを用いたり、マイ
コンのソフトウェアによって実現するものである。
コンのソフトウェアによって実現するものである。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記ROMを使ったテーブル参照方式に
よる第1の手段では、入力変数の数やその分解能によっ
てROM容量が決定され、推論の種類によっては、RO
M容量が大きくなってしまうという問題点があった。ま
た、記憶したルールに基づき毎回演算を行う上記第2の
手段では、上記第1の手段と比べ記憶に必要なROM容
量が低減し、高度な推論をすることができるが、演算に
時間がかかると共に、高速化のために特別の演算処理回
路を必要とするから、コストが上昇することになってし
まうという別の問題かある。
よる第1の手段では、入力変数の数やその分解能によっ
てROM容量が決定され、推論の種類によっては、RO
M容量が大きくなってしまうという問題点があった。ま
た、記憶したルールに基づき毎回演算を行う上記第2の
手段では、上記第1の手段と比べ記憶に必要なROM容
量が低減し、高度な推論をすることができるが、演算に
時間がかかると共に、高速化のために特別の演算処理回
路を必要とするから、コストが上昇することになってし
まうという別の問題かある。
ところで、上述のようなファジィ推論を実現する手段を
、例えば、カメラの測光・露出制御装置に適用した場合
には、演算精度としてはさほど高度のものは要求されず
、むしろコストを抑えることと共に、レリーズタイムラ
グを0に近づけることが要求されるので、測光・露出制
御の演算時間が短いことが望まれる。従って、上記RO
Mを使ったテーブル参照方式による第1の手段のような
ものを、人力のパラメータが多い測光・露出演算に適用
しようとすると、ROM容量が太き(なってコスト的に
不利になる。また、ファジィ演算を従来のルールで行お
うとすると、演算に時間がかかるのでカメラには不向き
である。
、例えば、カメラの測光・露出制御装置に適用した場合
には、演算精度としてはさほど高度のものは要求されず
、むしろコストを抑えることと共に、レリーズタイムラ
グを0に近づけることが要求されるので、測光・露出制
御の演算時間が短いことが望まれる。従って、上記RO
Mを使ったテーブル参照方式による第1の手段のような
ものを、人力のパラメータが多い測光・露出演算に適用
しようとすると、ROM容量が太き(なってコスト的に
不利になる。また、ファジィ演算を従来のルールで行お
うとすると、演算に時間がかかるのでカメラには不向き
である。
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消し、ファジィ
推論を実行する露出制御装置における、短い演算時間で
且つ低コストで演算できるファジィ推論の演算方法を提
供するにある。
推論を実行する露出制御装置における、短い演算時間で
且つ低コストで演算できるファジィ推論の演算方法を提
供するにある。
[課題を解決するための手段および作用]本発明のファ
ジィ推論の演算方法は、制御露出値に関するファジィ推
論ルールをメンバシップ関数の組み合わせとして記憶す
る手段と、ファジィ推論演算実行手段と、を備え、上記
メンバシップ関数の形状の種類を限定する、つまり、グ
レードが0〜1のときの傾きが45度となるようにメン
バシップ関数の形状を限定することによって、メンバシ
ップ関数形状パラメータの記憶容量の低減と演算の高速
化を図るものである。
ジィ推論の演算方法は、制御露出値に関するファジィ推
論ルールをメンバシップ関数の組み合わせとして記憶す
る手段と、ファジィ推論演算実行手段と、を備え、上記
メンバシップ関数の形状の種類を限定する、つまり、グ
レードが0〜1のときの傾きが45度となるようにメン
バシップ関数の形状を限定することによって、メンバシ
ップ関数形状パラメータの記憶容量の低減と演算の高速
化を図るものである。
まず、ファジィ推論における前件部演算について説明す
ると、ファジィ推論実行において、メンバシップ関数と
して、第2図のような三角形(あるいは台形)のものが
よく用いられる。この三角形のメンバシップ関数を、同
関数の折曲点に対応した入力変数の座標(以下、特徴座
標と呼称する)Xoと、形状を表す傾き係数K (K*
Q)と、形状の種類(例えば後記第8図に示すrLUP
J(左上がり)、rRUPJ (右上がり)、All
1 (Don’t care)等のパラメータで表す
。本発明においては、メンバシップ関数の傾き係数をす
べてK=1または−1と限定し、傾き係数K=1または
−1と一致するように入力データXRを補正することを
特徴とする。
ると、ファジィ推論実行において、メンバシップ関数と
して、第2図のような三角形(あるいは台形)のものが
よく用いられる。この三角形のメンバシップ関数を、同
関数の折曲点に対応した入力変数の座標(以下、特徴座
標と呼称する)Xoと、形状を表す傾き係数K (K*
Q)と、形状の種類(例えば後記第8図に示すrLUP
J(左上がり)、rRUPJ (右上がり)、All
1 (Don’t care)等のパラメータで表す
。本発明においては、メンバシップ関数の傾き係数をす
べてK=1または−1と限定し、傾き係数K=1または
−1と一致するように入力データXRを補正することを
特徴とする。
U実 施 例コ
以下、図示の実施例により本発明を説明する。
先づ本発明の詳細な説明するのに先立って、その基本概
念を説明する。本発明のポイントは、前記第2図に示し
たような三角形状のメンバシップ関数において、その傾
き係数Kを に〜1 または K−−1 に限定したことである。
念を説明する。本発明のポイントは、前記第2図に示し
たような三角形状のメンバシップ関数において、その傾
き係数Kを に〜1 または K−−1 に限定したことである。
ところで、ファジィ推論自体については、本出願人が先
に出願した特願平1−204761号に詳述されている
ので、ここでの詳しい説明を省略するが、ルール毎に、
且つ入力変数毎に、前件部入力に対するメンバシップ値
を算出する際、メンバシップ関数の形状が前記第2図に
示すような場合、入力変数Xに対応したメンバシップ値
μ(X)は、メンバシップ関数の傾き係数をに1特徴座
標をX。とすれば、 μ(x ) −1K XI X o Xで求められる
。後述するように、本実施例における、ルール数は7個
で、入力変数は3個なので、上記メンバシップ値を凡て
求めるためには、上述の演算を7x3−21回行う必要
がある。この場合、乗除算の演算時間は加減算のそれに
比べて格段に長くなるので、上式において、 K−1もしくは K−−1 に設定することができれば、加減算のみの演算となるか
ら演算所要時間を大幅に短縮することができる。この場
合、傾き係数Kを1または−1に限定したのに伴って入
力変数の補正を行うが、これらの補正等は、CPUのソ
フトウェアによって実現している。以上が、本発明の基
本概念である。
に出願した特願平1−204761号に詳述されている
ので、ここでの詳しい説明を省略するが、ルール毎に、
且つ入力変数毎に、前件部入力に対するメンバシップ値
を算出する際、メンバシップ関数の形状が前記第2図に
示すような場合、入力変数Xに対応したメンバシップ値
μ(X)は、メンバシップ関数の傾き係数をに1特徴座
標をX。とすれば、 μ(x ) −1K XI X o Xで求められる
。後述するように、本実施例における、ルール数は7個
で、入力変数は3個なので、上記メンバシップ値を凡て
求めるためには、上述の演算を7x3−21回行う必要
がある。この場合、乗除算の演算時間は加減算のそれに
比べて格段に長くなるので、上式において、 K−1もしくは K−−1 に設定することができれば、加減算のみの演算となるか
ら演算所要時間を大幅に短縮することができる。この場
合、傾き係数Kを1または−1に限定したのに伴って入
力変数の補正を行うが、これらの補正等は、CPUのソ
フトウェアによって実現している。以上が、本発明の基
本概念である。
次に実施例の説明を行う。
この実施例は、本発明に係るファジィ推論の演算方法を
、測光素子が中央部と周辺部とに分割された2分割セン
サを有するカメラの露出制御装置に適用し、中央部と周
辺部との各センサで測光された各別の輝度情報を、どの
ように重み付けしてカメラの露出制御をしたらよいかに
ついて、ファジィ推論する例で行う。
、測光素子が中央部と周辺部とに分割された2分割セン
サを有するカメラの露出制御装置に適用し、中央部と周
辺部との各センサで測光された各別の輝度情報を、どの
ように重み付けしてカメラの露出制御をしたらよいかに
ついて、ファジィ推論する例で行う。
まず、第3図によりカメラの露出制御装置のブロック構
成を説明すると、1000は、被写界の中央部及び周辺
部の明るさを各別に受光するセンサで、1010.10
20は、上記センサ1000の各出力をそれぞれ対数圧
縮して輝度情報として出力するアンプである。1030
.1040は、上記アンプ1010.1020の出力(
アナログ信号)をそれぞれディジタル化し、被写界の周
辺部の輝度情報BVbと、中央部の輝度情報BVaとを
それぞれ出力するA/D変換器である。
成を説明すると、1000は、被写界の中央部及び周辺
部の明るさを各別に受光するセンサで、1010.10
20は、上記センサ1000の各出力をそれぞれ対数圧
縮して輝度情報として出力するアンプである。1030
.1040は、上記アンプ1010.1020の出力(
アナログ信号)をそれぞれディジタル化し、被写界の周
辺部の輝度情報BVbと、中央部の輝度情報BVaとを
それぞれ出力するA/D変換器である。
1200は、マイクロコンピュータ(以下、CPUと呼
称する)で、後述する内容のフローに従い露出fH御輝
度値を算出する。更にこのCPU1200は、算出した
露出制御輝度値に基づき、表示手段1300によって測
光データの表示を、また露出制御手段1400によって
露出制御を、それぞれ行う。1100は、距離検出手段
、例えばレンズ内の距離エンコーダや測距装置などであ
り、距離データをCPU1200へ出力する。以上が、
カメラの露出制御装置のブロック構成のあらましである
。
称する)で、後述する内容のフローに従い露出fH御輝
度値を算出する。更にこのCPU1200は、算出した
露出制御輝度値に基づき、表示手段1300によって測
光データの表示を、また露出制御手段1400によって
露出制御を、それぞれ行う。1100は、距離検出手段
、例えばレンズ内の距離エンコーダや測距装置などであ
り、距離データをCPU1200へ出力する。以上が、
カメラの露出制御装置のブロック構成のあらましである
。
次に、CPU1200内に於けるデータ処理の流れを第
1図によって説明する。測光手段から得られた上記輝度
情報BVa、BVbにより、BVave算出部15.Δ
BV算出部16で平均輝度BVaveと輝度差ΔBV
(−BVb−BVa)とをそれぞれ算出する。距離検出
手段1100より得られた距離データは、DV値データ DV−2xLOG2距離[ml に変換される。ファジィ推論演算部10では、後記第4
A図に示す内容のデータ処理が行われ、中央重点測光の
度合いβ1が算出される。ファジィ推論演算部11では
、後記第4B図に示す内容のデータ処理が行われ、露出
補正値BVkが算出される。露出制御輝度値算出部12
では、上記BVa。
1図によって説明する。測光手段から得られた上記輝度
情報BVa、BVbにより、BVave算出部15.Δ
BV算出部16で平均輝度BVaveと輝度差ΔBV
(−BVb−BVa)とをそれぞれ算出する。距離検出
手段1100より得られた距離データは、DV値データ DV−2xLOG2距離[ml に変換される。ファジィ推論演算部10では、後記第4
A図に示す内容のデータ処理が行われ、中央重点測光の
度合いβ1が算出される。ファジィ推論演算部11では
、後記第4B図に示す内容のデータ処理が行われ、露出
補正値BVkが算出される。露出制御輝度値算出部12
では、上記BVa。
BVb、l、BVkより下記(2)式ニヨッテ露出制御
輝度値BVe s pを算出する。
輝度値BVe s pを算出する。
BVesp−βIXBVa+(1−β1)XBVb −
BVk・・・・(2) このl小制御輝度値13Vespの値に基づき、CPU
1200は測光値の表示や露出の制御を行うようになっ
ている。以上がCPU内におけるデータ処理の流れのあ
らましである。
BVk・・・・(2) このl小制御輝度値13Vespの値に基づき、CPU
1200は測光値の表示や露出の制御を行うようになっ
ている。以上がCPU内におけるデータ処理の流れのあ
らましである。
第4A図は、上記第1図におけるファジィ推論演算部1
0の詳細を示すブロック構成図である。
0の詳細を示すブロック構成図である。
図において、符号100,110.120は、メンバシ
ップ関数の傾き係数Kを1または−1に限定するための
入力データの補正部で、入力信号BVave、ΔBV、
DVに後記(5)、 (6)。
ップ関数の傾き係数Kを1または−1に限定するための
入力データの補正部で、入力信号BVave、ΔBV、
DVに後記(5)、 (6)。
(7)式に示すような補正をそれぞれ行って入力変数X
R(0)、XR(1)、XR(2)を求め、ファジィ前
件部MIN演算ブロック3ooに供給する。ファジィ前
件部MIN演算ブロック300は、前件部メンバシップ
関数形状記憶部200から供給される、例えば後記第8
図に示されるようなメンバシップ関数の形状の種類を示
す形状コードに対応し、上記入力変数XR(0)、XR
(1)、XR(2)のメンバシップ値をそれぞれ算出す
る。そして、各ルール毎の最小値演算(以下、MIN演
算と呼称する)を行って、各ルール前件部推論結果のグ
レードを示す MIN (1) 、 MIN (2) 、
・ ・ ・、 MEN(「)、拳φ・ を後件部演算ブロック400に供給する。後件部演算ブ
ロック400では、後件部重み付は値記憶部500にメ
モリされている後件部重み付は値W(1)、W(2)、
・・−、WD)、 ・・・を読み出し、この重み
付は値と上記後件部入力MIN (1)、MIN (2
)、 ・・・、MIN(「)・・・ との間で後記(3)式に示す演算を行い、中央重点測光
の度合いβ1を算出する。
R(0)、XR(1)、XR(2)を求め、ファジィ前
件部MIN演算ブロック3ooに供給する。ファジィ前
件部MIN演算ブロック300は、前件部メンバシップ
関数形状記憶部200から供給される、例えば後記第8
図に示されるようなメンバシップ関数の形状の種類を示
す形状コードに対応し、上記入力変数XR(0)、XR
(1)、XR(2)のメンバシップ値をそれぞれ算出す
る。そして、各ルール毎の最小値演算(以下、MIN演
算と呼称する)を行って、各ルール前件部推論結果のグ
レードを示す MIN (1) 、 MIN (2) 、
・ ・ ・、 MEN(「)、拳φ・ を後件部演算ブロック400に供給する。後件部演算ブ
ロック400では、後件部重み付は値記憶部500にメ
モリされている後件部重み付は値W(1)、W(2)、
・・−、WD)、 ・・・を読み出し、この重み
付は値と上記後件部入力MIN (1)、MIN (2
)、 ・・・、MIN(「)・・・ との間で後記(3)式に示す演算を行い、中央重点測光
の度合いβ1を算出する。
第4B図は、上記第1図におけるファジィ推論演算部1
1の詳細を示すブロック構成図で、中央重点測光の度合
いβ1に代えて露出補正値BVkを出力するようになっ
ている。そして、前件部の構成については上記第4A図
と全く同じなので、同じ構成部材には同じ符号を付して
その説明を省略し、後件部についてのみ以下に説明する
。ファジィ前件部MIN演算ブロック300から出力さ
れた各ルール前件部推論結果のグレードを示すMIN
(6)、MIN (7)がMAX演算ブロック450に
供給されると、同ブロック450では上記グレードMI
N (6)、MIN (7)に後記(4)式に示す最大
値演算(以下、MAX演算と呼称する)を行い、露出補
正値BVkを算出する。
1の詳細を示すブロック構成図で、中央重点測光の度合
いβ1に代えて露出補正値BVkを出力するようになっ
ている。そして、前件部の構成については上記第4A図
と全く同じなので、同じ構成部材には同じ符号を付して
その説明を省略し、後件部についてのみ以下に説明する
。ファジィ前件部MIN演算ブロック300から出力さ
れた各ルール前件部推論結果のグレードを示すMIN
(6)、MIN (7)がMAX演算ブロック450に
供給されると、同ブロック450では上記グレードMI
N (6)、MIN (7)に後記(4)式に示す最大
値演算(以下、MAX演算と呼称する)を行い、露出補
正値BVkを算出する。
以上が、ファジィ推論演算部10.11のブロック構成
のあらましである。
のあらましである。
次に、中央重点測光の度合いβ1と露出補正値BVkを
決定するためのルールを第5図に基づき説明する。中央
重点測光の度合いβ1は、入力変数3個、ルール数5個
からなるファジィ推論(以下のルール1〜5)によって
算出する。この算出にあっては、本出願人が先に出願し
た特願平1−204761号に詳述したように、まず、
各ルール毎の前件部容入力のメンバシップ値のMIN演
算を行い、この演算で得られたルール毎のMIN演算結
果に対してMAX演算を行い、更にこのルール毎のMA
X演算結果に対し重心演算を行うことにより求められる
が、具体的には下記(3)式によって求められる。
決定するためのルールを第5図に基づき説明する。中央
重点測光の度合いβ1は、入力変数3個、ルール数5個
からなるファジィ推論(以下のルール1〜5)によって
算出する。この算出にあっては、本出願人が先に出願し
た特願平1−204761号に詳述したように、まず、
各ルール毎の前件部容入力のメンバシップ値のMIN演
算を行い、この演算で得られたルール毎のMIN演算結
果に対してMAX演算を行い、更にこのルール毎のMA
X演算結果に対し重心演算を行うことにより求められる
が、具体的には下記(3)式によって求められる。
β1−Σ(MIN(1)xν(1)) /ΣMIN(1
)・・・・・ (3) ここで、MIN (1)は各ルール前件部推論結果のグ
レード(高さ) 、W (1)はシングルトン(後件部
をあるアドレスに棒で表したもの)の後件部の重み付は
値である。
)・・・・・ (3) ここで、MIN (1)は各ルール前件部推論結果のグ
レード(高さ) 、W (1)はシングルトン(後件部
をあるアドレスに棒で表したもの)の後件部の重み付は
値である。
上記入力変数3個は、前記第1図で説明した平均輝度B
Vave、輝度差ΔBV、距離DVである。また、上記
ルール数5個は次のとおりである。
Vave、輝度差ΔBV、距離DVである。また、上記
ルール数5個は次のとおりである。
ルール1:明るさが暗く逆光のときは、W−7/16と
する。
する。
ルール2:明るさが暗く順先のときは、W−14/16
とする。
とする。
ルール3:明るさが明るく順先のときは、W−11/1
6とする。
6とする。
ルール4:明るさが明るく逆光のときは、W−16/1
6とする。
6とする。
ルール5:遠距離のときは、
W−8/16とする。
これらのルールをメンバシップ関数を使って表すと、第
5図に示す線図が得られる。
5図に示す線図が得られる。
露出補正値BVkは入力変数3個、ルール数2個からな
るファジィ推論(以下のルール6.7)を用いて、下記
(4)式によりルール6のMIN値MIN (6)とル
ール7のMIN[MIN(7)とのMAX値から算出さ
れる。
るファジィ推論(以下のルール6.7)を用いて、下記
(4)式によりルール6のMIN値MIN (6)とル
ール7のMIN[MIN(7)とのMAX値から算出さ
れる。
BVk −αxMAX (MIN(6)、 MIN(
7))・・・・ (4) ここに、αは係数でBVkは最大αとなる。本実施例で
はα−2とする。また、上記ルール6.7は次のとおり
である。
7))・・・・ (4) ここに、αは係数でBVkは最大αとなる。本実施例で
はα−2とする。また、上記ルール6.7は次のとおり
である。
ルール6:とても明るく順光で近距離のときはW−16
/16とする。
/16とする。
ルール7:とても明るく逆光で近距離のときは、W−1
6/16とする。
6/16とする。
以上が中央重点測光の度合β1と露出補正値BVkを決
定するためのルールの説明である。
定するためのルールの説明である。
第6図は、本実施例におけるカメラの測光演算のフロー
チャートで、第7図はこの第6図中のサブルーチン“F
UZMIN”の詳細を示すフローチャートである。この
フローがスタートすると、測光センサ1000 (第3
図参照)より被写界の中央部の輝度情報BVaと、周辺
部の輝度情報Bvbを、また距離検出手段1100 (
第3図参照)より被写界の距離情報DVを、それぞれ読
み込む(ステップ510)。そして、BVave算出部
15、ΔBV算出部16(第1図参照)によって、上記
輝度情報BVa、BVbから平均輝度BVaveを、 BVave −ji! og2f(2X 2Bva+
2Bvb) /31より、また輝度差ΔBVを ΔBV−BVb−BVa より、それぞれ算出する(ステップS12,514)。
チャートで、第7図はこの第6図中のサブルーチン“F
UZMIN”の詳細を示すフローチャートである。この
フローがスタートすると、測光センサ1000 (第3
図参照)より被写界の中央部の輝度情報BVaと、周辺
部の輝度情報Bvbを、また距離検出手段1100 (
第3図参照)より被写界の距離情報DVを、それぞれ読
み込む(ステップ510)。そして、BVave算出部
15、ΔBV算出部16(第1図参照)によって、上記
輝度情報BVa、BVbから平均輝度BVaveを、 BVave −ji! og2f(2X 2Bva+
2Bvb) /31より、また輝度差ΔBVを ΔBV−BVb−BVa より、それぞれ算出する(ステップS12,514)。
次に、次式によってファジィ推論の入力変数XR(i)
を求める(ステップ816〜520)。
を求める(ステップ816〜520)。
即ち、
XR(0)−Bvave/4+5/4・・・ (5)X
R(1)−ABV/2 −−−(6)XR(2
)−DV/2 −−− (7)なお、上記
(5)式における1/4、あるいは上記(6)、(7)
式における1/2は、傾き係数Kを に冒1 または K−−1 とするために、上記BVave、 ΔBV、DVを補
正するのに必要な係数である。
R(1)−ABV/2 −−−(6)XR(2
)−DV/2 −−− (7)なお、上記
(5)式における1/4、あるいは上記(6)、(7)
式における1/2は、傾き係数Kを に冒1 または K−−1 とするために、上記BVave、 ΔBV、DVを補
正するのに必要な係数である。
次に、ファジィ推論前件部演算を行う(ステップ522
)。本ファジィ推論においては、前件部の演算すなわち
各ルールについての適合度の算出演算を、所謂MIN演
算によって行っている。このファジィ推論MIN演算サ
ブルーチン“FUZMIN”については、その詳細を後
記第7図のフローチャートによって説明するが、このM
IN演算のフローを説明する前に、メンバシップ関数に
ついて述べる。
)。本ファジィ推論においては、前件部の演算すなわち
各ルールについての適合度の算出演算を、所謂MIN演
算によって行っている。このファジィ推論MIN演算サ
ブルーチン“FUZMIN”については、その詳細を後
記第7図のフローチャートによって説明するが、このM
IN演算のフローを説明する前に、メンバシップ関数に
ついて述べる。
上記第5図のルールを実行するために、各ルール、各入
力変数でのメンバシップ関数を、メンバシップ関数形状
コードと特徴座標との組合せのメンバシップ関数パラメ
ータテーブルで表現する。
力変数でのメンバシップ関数を、メンバシップ関数形状
コードと特徴座標との組合せのメンバシップ関数パラメ
ータテーブルで表現する。
ルール1〜ルール5のメンバシップ関数パラメータテー
ブルは、第8図の変換規則に従い、下記第1表のように
表され、CPU1200に内蔵されているROMに記憶
される。
ブルは、第8図の変換規則に従い、下記第1表のように
表され、CPU1200に内蔵されているROMに記憶
される。
第1表
即ち、上記(5)〜(7)式で示したファジィ推論入力
変数XR(i)の変換と第8図のメンバシップ関数パラ
メータ規則とにより、前記第2図におけるメンバシップ
関数の傾き係数には1になっている。
変数XR(i)の変換と第8図のメンバシップ関数パラ
メータ規則とにより、前記第2図におけるメンバシップ
関数の傾き係数には1になっている。
ここで、第7図に示すファジィ推論MIN演算サブルー
チン“FUZMIN”のフローチャートを説明する。こ
のフローがスタートすると、ルールナンバ「と、ルール
ナンバが「のときのMIN値(実際の入力に対するその
ルールのグレード値)MIN (r)と、入力ナンバI
とを、それぞれ1に初期設定する(ステップS50,5
100.5200)。そして、r、Iのときのメンバシ
ップ関数パラメータを読み込み、上記第8図に示す形状
コードrRUPJ、rLUPJ、rAll IJ。
チン“FUZMIN”のフローチャートを説明する。こ
のフローがスタートすると、ルールナンバ「と、ルール
ナンバが「のときのMIN値(実際の入力に対するその
ルールのグレード値)MIN (r)と、入力ナンバI
とを、それぞれ1に初期設定する(ステップS50,5
100.5200)。そして、r、Iのときのメンバシ
ップ関数パラメータを読み込み、上記第8図に示す形状
コードrRUPJ、rLUPJ、rAll IJ。
rAII OJのうちの何れであるかをレジスタR4に
、また、該形状コード中の特徴座標をレジスタR5に、
それぞれセットする(ステップ5240)。なお、上記
レジスタR4,R5および後記レジスタR6は、何れも
CPU1200に内蔵されている。
、また、該形状コード中の特徴座標をレジスタR5に、
それぞれセットする(ステップ5240)。なお、上記
レジスタR4,R5および後記レジスタR6は、何れも
CPU1200に内蔵されている。
上記レジスタR4に格納された形状コードを判別して(
ステップ5360,5380,5400)。
ステップ5360,5380,5400)。
判別した形状コードに従ったメンバシップ値を算出する
(ステップ5410,5420,5430゜5440,
5500,5600,5650)。
(ステップ5410,5420,5430゜5440,
5500,5600,5650)。
次に、入力ナンバIをインクリメントしくステップ57
00)、入力ナンバIが3に達するまで上記ステップ8
240〜5800を繰返し実行する。もし、メンバシッ
プ値が0になったときは、他の入力変数の取る値によら
ず、MIN(r)=0とする(ステップ5800)。次
に、ルールナンバrをインクリメントしくステップ59
00)、rが7に達するまで(ステップ5950)上記
ステップ8100〜5950を繰返し実行する。このよ
うにして、各ルールrについてMIN(r)が求められ
る。以上で“FUZMIN″のサブルーチン(ステップ
522)を終了し、第6図のステップS24にリターン
する。
00)、入力ナンバIが3に達するまで上記ステップ8
240〜5800を繰返し実行する。もし、メンバシッ
プ値が0になったときは、他の入力変数の取る値によら
ず、MIN(r)=0とする(ステップ5800)。次
に、ルールナンバrをインクリメントしくステップ59
00)、rが7に達するまで(ステップ5950)上記
ステップ8100〜5950を繰返し実行する。このよ
うにして、各ルールrについてMIN(r)が求められ
る。以上で“FUZMIN″のサブルーチン(ステップ
522)を終了し、第6図のステップS24にリターン
する。
第6図に戻って、ルール1〜5で定義された後件部重み
付は値W(1)〜W(5)と各ルールのグレード値MI
N (1)〜MIN(5)とから、前記(3)式に基づ
き中央重点測光の度合β1か算出される(ステップ52
4)。また、MIN(6) 、MIN (7)のMAX
値から、前記(4)式に基づき露出補正値BVkが算出
される(ステップ525)。
付は値W(1)〜W(5)と各ルールのグレード値MI
N (1)〜MIN(5)とから、前記(3)式に基づ
き中央重点測光の度合β1か算出される(ステップ52
4)。また、MIN(6) 、MIN (7)のMAX
値から、前記(4)式に基づき露出補正値BVkが算出
される(ステップ525)。
ここで、上記各ステップに従って、本ファジィ推論(ル
ール1〜7)を実行した例を第9図によって説明する。
ール1〜7)を実行した例を第9図によって説明する。
今、3個の入力変数BVave。
ΔBV、DVを、例えば
BVave−6
ΔBV−1,5
DV −7
として、各ルール毎の各入力変数に対する前件部メンバ
シップ値を、第9図に示す各線図より求めると、 (1)ルール1では、図の直線g12g2,13より (a)平均輝度BVave−5のときの入力変数BVa
veのメンバシップ値が0、 (b)輝度差ΔBV−1,5の時の入力変数ΔBVのメ
ンバシップ値が略0.75、(c)距離情報DV−7の
ときの入力変数DVのメンバシップ値が1、 とそれぞれなるから、ルール1における各入力のメンバ
シップ値のMEN演算結果、つまりルール1のグレード
値MIN (1)は0になる。
シップ値を、第9図に示す各線図より求めると、 (1)ルール1では、図の直線g12g2,13より (a)平均輝度BVave−5のときの入力変数BVa
veのメンバシップ値が0、 (b)輝度差ΔBV−1,5の時の入力変数ΔBVのメ
ンバシップ値が略0.75、(c)距離情報DV−7の
ときの入力変数DVのメンバシップ値が1、 とそれぞれなるから、ルール1における各入力のメンバ
シップ値のMEN演算結果、つまりルール1のグレード
値MIN (1)は0になる。
(n)ルール2でも、上記ルール1の場合と同じように
、図の直線g4より入力変数BVaveのメンバシップ
値が0となるから、入力変数ΔBY、 DVの如何に拘
らず、ルール2のグレード値MIN(2)は、 M/N (2)−0 になる。
、図の直線g4より入力変数BVaveのメンバシップ
値が0となるから、入力変数ΔBY、 DVの如何に拘
らず、ルール2のグレード値MIN(2)は、 M/N (2)−0 になる。
(ii)ルール3では、図の直線it5.it6. f
I7より (a) BVave = 6のときの入力変数BVav
eのメンバシップ値が1、 (b)ΔBY−1,5のときの入力変数ΔBYのメンバ
シップ値が略0.25、 (c)入力変数DVの形状コードは「AIL IJなの
でそのメンバシップ値は常に1、 とそれぞれなるから、ルール3のグレード値MIN(3
)は、 MIN (3)−0,25 となる。
I7より (a) BVave = 6のときの入力変数BVav
eのメンバシップ値が1、 (b)ΔBY−1,5のときの入力変数ΔBYのメンバ
シップ値が略0.25、 (c)入力変数DVの形状コードは「AIL IJなの
でそのメンバシップ値は常に1、 とそれぞれなるから、ルール3のグレード値MIN(3
)は、 MIN (3)−0,25 となる。
(iv )ルール4では、図の直線Ω8”9”10より
、入力変数BVave 、 ΔBY、 DVの各メン
ノくシ・ツブ値が、それぞれ1.0.75. 1となる
から、MIN (4)−0,75 となる。
、入力変数BVave 、 ΔBY、 DVの各メン
ノくシ・ツブ値が、それぞれ1.0.75. 1となる
から、MIN (4)−0,75 となる。
(v)ルール5では、図の直線’ 11” 12” 1
3より、入力変数BVave 、 ΔBY、 DVの
各メンノ(シ・ツブ値が、それぞれ1,1,0.5とな
るからMIN (5)−0,5 となる。
3より、入力変数BVave 、 ΔBY、 DVの
各メンノ(シ・ツブ値が、それぞれ1,1,0.5とな
るからMIN (5)−0,5 となる。
(Vl)ルール6では、図の直線l114より、入力変
数ΔBYのメンバシップ値が0になるから、ルール6の
グレード値MIN(6)は MIN (6)−0 とすると、 になる。
数ΔBYのメンバシップ値が0になるから、ルール6の
グレード値MIN(6)は MIN (6)−0 とすると、 になる。
(vi )ルール7では、図の直線’ 15” 1B”
17より、入力変数BVave 、 ΔBY、 D
Vの各メンバシップ値が、それぞれ0.25.0.75
.0.5となるから、MIN (7)−0,25 になる。
17より、入力変数BVave 、 ΔBY、 D
Vの各メンバシップ値が、それぞれ0.25.0.75
.0.5となるから、MIN (7)−0,25 になる。
以上が、本ファジィ推論の実行例である。
再び、第6図に戻って、上記各ルールのグレード値MI
N (1)〜MIN(5)および後件部重み付は値W(
1)〜W(5)を前記(3)式に代入すると、中央重点
測光の度合β1を求めることができる(ステップ524
)。即ち、 β1−(0,25X11/18+0.75xl+0.5
Xll/1B) /(0,25+0.75+0.5) −0,78125 となる。
N (1)〜MIN(5)および後件部重み付は値W(
1)〜W(5)を前記(3)式に代入すると、中央重点
測光の度合β1を求めることができる(ステップ524
)。即ち、 β1−(0,25X11/18+0.75xl+0.5
Xll/1B) /(0,25+0.75+0.5) −0,78125 となる。
また、上記MIN (6)、MIN (7)を前記(4
)式に代入すると、露出補正値BVkを求めることがで
きる(ステップ525)。係数αを2BVk−2xMA
X (0,0,25)−〇、5 最後に、前記(2)式に基づき露出制御輝度値BVes
pが算出される(ステップ530)。以上で、測光デー
タに対する1回の測光演算が終了する。以後、CPUは
、予め設定されたカメラシーケンスに基づき、露出制御
輝度値BVespの値を使って測光データの表示、露出
制御などの処理をおこなう。以上が、本実施例における
カメラの測光演算のフローチャートの説明である。
)式に代入すると、露出補正値BVkを求めることがで
きる(ステップ525)。係数αを2BVk−2xMA
X (0,0,25)−〇、5 最後に、前記(2)式に基づき露出制御輝度値BVes
pが算出される(ステップ530)。以上で、測光デー
タに対する1回の測光演算が終了する。以後、CPUは
、予め設定されたカメラシーケンスに基づき、露出制御
輝度値BVespの値を使って測光データの表示、露出
制御などの処理をおこなう。以上が、本実施例における
カメラの測光演算のフローチャートの説明である。
上記実施例における本測光ルールで用いたメンバシップ
関数の形状コードは、上記第8図に示す4種類であった
が、本発明の趣旨に基づき、メンバシップ関数として第
10図に示すような形状コードrAJ、rVJ、rMJ
、rWJ等のバリエーションが可能なこと勿論である。
関数の形状コードは、上記第8図に示す4種類であった
が、本発明の趣旨に基づき、メンバシップ関数として第
10図に示すような形状コードrAJ、rVJ、rMJ
、rWJ等のバリエーションが可能なこと勿論である。
また、上記実施例では、本発明をカメラの露出制御に適
用した例で説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、例えば、AF左カメラおける多点測距での被写
体の推定等、ある程度の高速性が必要とされる推論にも
適用できることは言うまでもない。
用した例で説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、例えば、AF左カメラおける多点測距での被写
体の推定等、ある程度の高速性が必要とされる推論にも
適用できることは言うまでもない。
上述の実施例によれば、
入力変数3×ルール数7−21
回のMIN演算について乗算の処理をしていないので、
高速処理を実現することができる。また、メンバシップ
関数の形状を限定しているので、ルールを記憶するため
の記憶容量を小さくすることができる。
高速処理を実現することができる。また、メンバシップ
関数の形状を限定しているので、ルールを記憶するため
の記憶容量を小さくすることができる。
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、ファジィ推論を実行
するにあたり、メンバシップ関数の形状を限定する、つ
まりメンバシップ関数の傾きを一定にすることによって
、各ルール、各入力での前件部演算に於ける乗算を無く
し、演算の高速化を実現すると共に、形状を限定するこ
とにより、ルールの内容の記憶容量を小さくでき、これ
によって高速で、且つ小規模で低コストのファジィ推論
の演算処理が実現できるという顕著な効果が発揮される
。
するにあたり、メンバシップ関数の形状を限定する、つ
まりメンバシップ関数の傾きを一定にすることによって
、各ルール、各入力での前件部演算に於ける乗算を無く
し、演算の高速化を実現すると共に、形状を限定するこ
とにより、ルールの内容の記憶容量を小さくでき、これ
によって高速で、且つ小規模で低コストのファジィ推論
の演算処理が実現できるという顕著な効果が発揮される
。
第1図は、本発明に係るファジィ推論の演算方法をカメ
ラの露出制御に適用した場合における、露出制御装置の
CPUのブロック構成図、第2図は、三角形状のメンバ
シップ関数の波形を示す図、 第3図は、カメラの露出制御装置のブロック構成図、 第4A、4B図は、上記第1図に於けるファジィ推論演
算部の詳細を示すブロック構成図、第5図は、中央重点
測光の度合と露出補正値を決定するためのルールを示す
線図、 第6図は、本実施例に於けるカメラの測光演算のフロー
チャート、 第7図は、上記第6図に於けるサブルーチン“FUZM
IN”の詳細を示すフローチャート、第8図は、メンバ
シップ関数の各種の形状を示す図、 第9図は、ファジィ推論を実行した例を示す線図、 第10図は、 メンバシップ関数の他の形状を示 す図である。 10゜ 11・・・・・・・・・・・・ファジィ推論演算部(記
憶する手段、 ファジィ 推論演算実行手段)
ラの露出制御に適用した場合における、露出制御装置の
CPUのブロック構成図、第2図は、三角形状のメンバ
シップ関数の波形を示す図、 第3図は、カメラの露出制御装置のブロック構成図、 第4A、4B図は、上記第1図に於けるファジィ推論演
算部の詳細を示すブロック構成図、第5図は、中央重点
測光の度合と露出補正値を決定するためのルールを示す
線図、 第6図は、本実施例に於けるカメラの測光演算のフロー
チャート、 第7図は、上記第6図に於けるサブルーチン“FUZM
IN”の詳細を示すフローチャート、第8図は、メンバ
シップ関数の各種の形状を示す図、 第9図は、ファジィ推論を実行した例を示す線図、 第10図は、 メンバシップ関数の他の形状を示 す図である。 10゜ 11・・・・・・・・・・・・ファジィ推論演算部(記
憶する手段、 ファジィ 推論演算実行手段)
Claims (1)
- (1)制御露出値に関するファジイ推論ルールをメンバ
シップ関数の組み合わせとして記憶する手段と、 ファジイ推論演算実行手段と、 を備え、 メンバシップ関数を座標X_0と形状を表す傾き係数K
(K≠0)とで表し、傾き係数KをK=1またはK=−
1 に限定することを特徴とするファジイ推論の演算方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21078090A JPH0496134A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | ファジィ推論の演算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21078090A JPH0496134A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | ファジィ推論の演算方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0496134A true JPH0496134A (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=16595017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21078090A Pending JPH0496134A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | ファジィ推論の演算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0496134A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8223040B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-07-17 | Lg Electronics Inc. | Mobile terminal and method for operating touch keypad thereof |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP21078090A patent/JPH0496134A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8223040B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-07-17 | Lg Electronics Inc. | Mobile terminal and method for operating touch keypad thereof |
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