KR0142400B1 - 시공간 펄스 발화용 기본셀 및 그것을 사용한 패턴인식장치 - Google Patents

시공간 펄스 발화용 기본셀 및 그것을 사용한 패턴인식장치

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KR0142400B1
KR0142400B1 KR1019940700914A KR19940700914A KR0142400B1 KR 0142400 B1 KR0142400 B1 KR 0142400B1 KR 1019940700914 A KR1019940700914 A KR 1019940700914A KR 19940700914 A KR19940700914 A KR 19940700914A KR 0142400 B1 KR0142400 B1 KR 0142400B1
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spatial
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하루오 가토
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오오우라 히로시
가부시키가이샤 아드반테스트
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Abstract

시간입력포트(at)와, 복수의 공간입력포트(bo∼bu)와시간출력포트(at+1)와, 복수의 공간출력포트(C∼CU)와 시간입력 데이터와 공간입력 데이터로부터 시간출력 데이터와 공간출력 데이터를 얻는 연산회로를 갖고, 시간출력 데이터를 다음의 시간입력 데이터로서 시간입력포트에 부여하도록 시공간 펄스 발화용 기본셀이 구성된다.
연산회로는 전공간 입력데이터의 가산치가 미리 결정된 역치이상인가 아닌가에 따라, 상기 시간입력 데이터를 반전 또는 비반전하여 시간출력 데이터로 함과 동시에, 시간입력 데이터의 논리에 따라 전공간 입력데이터를 반전 또는 비반전하여 공간출력 데이터로 한다. 매트릭스 배열화소에 대응하여 복수의 기본셀이 매트릭스 배열되고, 각 기본셀의 공간출력포트 및 공간입력포트는 복수의 타의 기본셀의 공간입력포트 및 공간출력포트에 각각 접속되고, 시공간 펄스 발생기가 구성된다.

Description

[발명의 명칭]
시공간 펄스 발화용 기본셀 및 그것을 사용한 패턴인식장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 종래의 화상처리기술에 사용되는 오퍼레이터 (가중함수)를 도시하는 도면,
제2도는 본 발명의 제 1의 관점에 의한 시공간 펄스 발화용 기본셀의 입출력신호를 도시하는 블록도,
제3도는 시공간 펄스 발화용 기본셀의 기능블록도,
제3a도는 제 3도에서 구성되는 XOR 회로를 도시하는 도면,
제4a도는 본 발명의 제 2의 관점에 의한 패턴인식장치를 구성하는 기본셀 매트릭스 어레이에 있어서 임의의 기본셀의 공간입력포트와 타의 기본셀의 공간출력 포트의 접속을 도시하는 도면,
제4b도는 임의의 기본셀의 공간출력포트와 타의 기본셀의 공간입력포트의 접속을 도시하는 도면,
제5도는 매트릭스 배치된 기본셀과 그들에 할당된 부호를 도시하는 도면,
제6a도는 임의의 기본셀의 공간입력포트와 셀거리가 1인 타의 기본셀의 공간출력포트의 접속을 도시하는 도면,
제6b도는 임의의 기본셀의 공간출력포트와 셀거리가 1인 타의 기본셀의 공간입력포트의 접속을 도시하는 도면,
제7a도는 임의의 기본셀의 공간입력포트와 셀거리가 1인 타의 기본셀의 공간출력포트의 접속을 도시하는 도면,
제7b도는 임의의 기본셀의 공간출력포트와 셀거리가 1인 타의 기본셀의 공간입력포트의 접속을 도시하는 도면,
제8a도는 임의의 기본셀의 공간입력포트와 셀거리가 2인 타의 기본셀의 공간출력포트의 접속을 도시하는 도면,
제8b도는 임의의 기본셀의 공간출력포트와 셀거리가 2인 타의 기본셀의 공간입력포트의 접속을 도시하는 도면,
제9도는 기본셀의 공간입력포트 및 공간출력포트에 설치된 지연회로를 도시하는 도면,
제10a도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 초기상태 (시각 t=0)을 도시하는 도면,
제10b도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=1 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10c도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=2 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10d도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=3 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10e도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=4 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10f도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=5 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10g도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=6 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10h도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=7 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10i도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=8 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10j도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=9 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제10k도는 매트릭스 배치된 기본셀의 시간출력 데이터의 시각 t=10 에 있어서 상태를 도시하는 도면,
제11도는 이 발명의 제 3 및 제 4의 관점에 의한 패턴인식장치의 블록도,
제12도는 제11도에 있어서 1 차동작 검출부의 상세한 블록도,
제12a도는 제12도에 있어서 이동검출부의 구성을 도시하는 블록도,
제13도는 제11도에 있어 2 차동작 검출부의 상세한 블록도,
제14도은 발화펄스 정보의 예를 도시하는 도면,
제15도는 발화펄스의 이동방향과 그것을 나타내는 기호를 표시하는 표,
제16도는 이 발명의 제 5의 관점을 의한 표시패턴의 정량적 평가를 가능하게 한 패턴인식장치의 실시예를 도시하는 블록도,
제17도는 그 일부를 도시하는 블록도,
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 문자나 도형의 패턴인식에 있어서, 선분, 윤곽, 원, 4각 등의 단순도형의 검출 및 그들의 단순도형의 이동을 검출에 이용되는 시공간 펄스 발화용 기본셀 및 그의 2차원 어레이를 사용한 셀룰러 오토마톤형 패턴인식장치, 특히 CCD 이미지센서, 액정표시용 TFT패널 등의 시험에 있어서 표시얼룩을 정량적으로 평가하는데 적용할 수 있는 패턴인식장치에 관한 것이다.
[배경기술]
종래에 있어서 CCD 이미지센서의 색얼룩을 시험하기 위하여, 목시검사 대신에 색얼룩의 성질을 통계적으로 처리하여 색얼룩을 정량화하는 것이 일본국 특허출헌 공개 3-97074호, 3-100768호, 3-100769호 등에서 제안되고, 이들은 본 출원의 발명자에 발행된 미국특허 제 5,204,948호에 개시되어 있다. 더욱 통계적 처리에 의하여 검출된 각종 얼룩을 융합하여 정량화한 수치에 의하여 평가하는 것이 본 발명자에 의한 논문 Color Reproduction Test For CCD Image Sensors, Proc, 1990 International Test Conference, pp493-497, Washington, D.C., September 10-14, 1990 (문헌 1)에 제안되어 있다.
그러나 이들은 통계적 수법을 사용하고 있기 때문에 어디까지나 확률적 요소가 많고, 확정적으로 「여기에 새로줄무늬가 있다」 또는 「여기에 경사줄무늬가 있다」라고 말할 수 없는 것으로, 그 점에서 충분하지 못하였다.
또, 종래의 패턴인식의 1 예에 있어서는, 화상내부에 포함되는 패턴을 리스트처리에 의하여 이름을 붙여 그 패턴이 어떠한 형상을 하고 있는가를 알기 위하여, 미리 메모리내에 갖고 있는 템플레이트 패턴과의 매칭을 행하고, 어느정도 템플레이트와 일치하는가에 따라 패턴인식이 행해지고 있었다.
종래의 패턴인식의 타의 예에 있어서는 뉴랄네트워크가 검토되고 있다.
또, 종래의 패턴인식의 타의 예에 있어서는 선분이나 윤곽 등을 검출하는데 라프라시안, 소벨, 미분 등의 화상처리용 오퍼레이터가 사용되고 있다. 회상처리용 오퍼레이터의 예를 제 1도에 도시한다. 도면은 3×3=9의 바둑판으로 구성되고 각 바둑판이 처리되는 화상의 화소 1개에 대응하고 있다. 각 바둑판의 수치는 가중치를 나타태고 있다. 중심의 바둑판을 주목하고 있는 화소에 대응시켜, 주위 화소와의 사이에서의 가중평균(9개의 바둑판의 가중치와 이들에 대응하는 화소의 농담치와 곱의 총합)을 취하고 그것을 오퍼레이터 처리후의 중심의 바둑판의 값으로 한다. 이 오퍼레이터 처리를 화상의 모든 화소에 대하여 행하면, 선분이나 윤곽에 대응하는 화소가 큰 값을 가지므로 선분이나 윤곽이 강조되어 검출되는 것으로 된다.
종래의 패턴인식에서는 템플레이트의 전체에 대하여 조사하여야 한다.
또, 이 때문에 계산처리가 막대하게 되고, 시간이 걸린다. 더욱 템플레이트와 실제의 패턴과의 어긋남을 어느정도 허용하는가 등 문제점이 많이 있었다.
최초의 뉴랙네트워크를 사용한 패턴인식에서는 학습시간이 필요한 일과 어디까지의 교사패턴을 동일패턴으로 간주하는가 등의 문제가 있고, 아직 실용화에서는 이르지 못하고 있다.
또, 화상처리용 오퍼레이터를 사용하는 것에서는 화상에 부착한 먼지나 더러움 등에 의해 노이즈에 약하고, 연속한 선분이나 윤곽을 검출하는 것이 반드시 용이하지는 않았다. 더구나 검출한 선분이나 윤곽의 이동을 검출할 수 있는 패턴인식장치는 없었다.
본 발명의 제 1목적은, 템플레이트 패턴과의 매칭을 행하지 않고, 또 화상처리용 오퍼레이터도 사용하지 않고, 확실하고 고속인 패턴인식이 가능한 시공간 펄스 발화용 기본셀을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2의 목적은, 상기 시공간 펄스 발화용 기본셀을 사용하여 노이즈에 강하고, 선분이나 윤곽을 용이하게 검출할 수 있는 패턴인식장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 3의 목적은, 상기 시공간 펄스 발화용 기본셀을 사용하여 선분이나 윤곽의 이동을 검출할 수 있는 패턴인식장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 4의 목적은, 상기 시공간 펄스 발화용 기본셀을 사용하여 패턴의 이동방향의 선성분을 검출할 수 있는 패턴인식장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 5의 목적은, 시공간 펄스 발화용 기본셀을 이용하여 템플레이트 패턴과의 매칭을 행하지 않고, 또 화상처리용 오퍼레이터도 사용하지 않고, 확실하고 고속인 패턴인식이 가능하고, 화상의 표시얼룩을 정량화하여 평가할 수 있는 패턴인식장치를 제공하는 것에 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 제 1의 관점에 의하며, 시간입력포트, 복수의 공간입력포트, 시간출력포트, 복수의 공간출력포트, 상기 시간입력포트로부터 시간입력 데이터를 입력하는 시간데이터 입력수단, 상기 복수의 공간입력포트로부터 공간입력 데이터를 입력하는 공간데이터 입력수단, 상기 시간데이터 입력수단에 의하여 얻어진 시간입력 데이터와 상기 공간 데이터 입력수단에 의하여 얻어진 공간입력 데이터로부터 시간출력 데이터와 공간출력데이터를 얻는 연산수단, 상기 연산수단에 의하여 얻어진 시간출력 데이터를 상기 시간출력포트에 출력함과 동시에 다음의 시간입력 데이터로서 상기 시간입력포트에 부여하는 시간데이터 출력수단, 및 상기 연산수단에 의하여 얻어진 공간출력 데이터를 상기 공간출력포트에 출력하는 공간데이터 출력수단에 의하여 화상처리에 사용되는 시공간 펄스 발화용 기본셀의 구성된다.
본 발명의 제 2의 곤점에 의하면, 상기 제 1의 관점에 의한 시공간 펄스 발화용 기본셀의 화상의 화소에 대응하여 2 차원 배열되어 복수 설치되고, 각각 상기 기본셀의 복수의 공간입력포트는 복수의 타의 기본셀의 공간풀력포트에 각각 접속되고, 각각 상기 기본셀의 복수의 공간출력포트는 상기 복수의 타의 기본셀의 공각입력포트에 각각 접속되어 패턴인식장치를 구성한다.
본 발명의 제 3의 관점에 의한 패턴인식장치는, 상기 제 1의 관점의 시공간 펄스 발화용 기본셀이 화상의 화소에 대응하여 2 차원 배열되어 복수 설치되고, 각각 상기 기본셀의 복수의 공간입력포트는 복수의 타의 기본셀의 공간출력포트에 각각 접속되고, 각각 상기 기본셀의 복수의 공간출력포트는 상기 복수의 타의 기본셀의 공간입력포트에 각각 접속되어 구성된 시공간 펄스 발생기와, 각각의 상기 기본셀의 시간출력포트의 출력이 각각 공급되는 2차원 시프트 레지스터 수단과, 상기 2 차원 시프트 레지스터 수단이 갖는 각각의 시프트단에 있어서 펄스의 위치로부터 상기 펄스의 이동방향을 검출하는 1 차 동작검출부에 포함한다.
본 발명의 제 4의 관점에 의한 패턴인식장치는, 상기 제 3의 관점에 장치에 있어서 더욱, 상기 1 차 동작검출부에서 검출하여야 할 미리 결정한 복수의 이동방향에 대응하여 설치되고, 검출된 이동방향의 존재를 나타내는 펄스가 공급되는 복수의 위치방향 기억 2 차원 시프트 레지스터 수단과, 각각 상기 위치방향 기억 시프트 레지스터 수단이 있는 각각의 시프트단에 있어서 펄스의 위치로부터 상기 펄스의 이동방향을 선성분 정보로서 검출하는 2 차 동작부와, 상기 2 차 동작부로 검출된 선성분 정보를 그 검출위치에 대응하는 어드레스에 기억하는 복수의 선성분 메모리 수단을 추가로 포함한다.
본 발명의 제 5의 관점에 의한 패턴인식장치는, 상기 제 4의 관점의 장치에 있어서 더욱더,
컬러화상 데이터를 색상화상 데이터와 채도화상 데이터와, 명도화상 데이터로 변화하는 변화수단과, 각 색상마다 채도화상 데이터가 소정치 이상의 화소위치를 1로 하고, 소정치 이하의 화소위치를 0으로 한 2 치 색상 데이터를 작성하고, 상기 시공간 펄스 발생기의 공간입력포트에 부여하는 색선택수단과, 상기 2 차 동작부에서 검출된 선성분의 화소위치와 대응하는 채도화상 데이터를 참조하여 그 선성분을 수치화하는 수치화수단과, 상기 색상화상 데이터, 채도화상 데이터 및 명도화상 데이터로 부터 통계적 성질을 이용하여 정량화된 색얼룩을 얻는 정량화 수단과, 이 정량화된 색얼룩과 상기 수치화된 선성분을 융합하여 최종적으로 정량화된 색얼룩으로 출력하는 융합수단을 추가로 포함한다.
[발명의 실시하기 위한 최량의 형태]
제 2도는 본 발명의 시공간 펄스 발화용 기본셀 Ci, j의 입출력신호(단자)를 나타낸다. 제 2도에서, 첨자 i,j는 기본셀의 공간배치를 매트릭스상으로 하였을 때에 I행 j열의 기본셀을 나타내고, 그 기본셀에 관한 각 단자를 나타내는 기호는 그 단자에 입력되는 또는 그 단자로부터 출력되는 신호 또는 데이터를 나타내는 것으로 한다. 첨자 i,j는 복잡성을 피하고 동시에 보기 쉽게 하기 위하여 필요가 없는 한 명시하지 않는다 (암묵내에 첨자 i,j가 있는 것으로 한다).
또 모든 기본셀은 동일의 구조를 갖는다.
bo, b1, ···bu는 공간입력포트, co, c1, ···cu는 공간출력포트이고, 따라서 공간입력포트의 개수 및 공간출력포트의 개수는 각각 (u+1)이다. at는 시간입력 포트, at+1는 시간출력포트를 나타낸다. S는 역치입력포트, ss는 역치설정단자, INIT는 초기치 설정단자, 클록(CK)는 동기용 클록 입력단자이다. 간단하게, 입출력 포트명과 그 입출력포트를 출입하는 데이터는 특별히 밝히지 않는한, 같은 기호를 사용한다. 데이터의 입력은 시각 t에 행해지는 것으로 하고, 데이터의 출력은 시각 t+1에 행해지는 것으로 한다.
기본셀 내부에서 행해지는 연산은 다음과 같이 정의된다:
at+1= Pa, 만약 ∑bk≥ S 그리고 at= Pd, 또는
∑bk〈 S 그리고 at= Pa,
Pd, 만약 ∑bk≥ Pa, 또는
∑bk〈 S 그리고 at= Pd.
·····(1)
ck= qe, 만약 bk= qi그리고 at= Pd, 또는
bk= qi그리고 at= Pa
qi, 만약 bk= qe그리고 at= Pa, 또는
bk= qi그리고 at= Pd.
·····(2)
여기서 Pa, Pd, qe및 qi는 2치의 상수이고, 예를 들면 Pa=1, Pd=0, qe=0 및 qi=1로 설정된다. S는 역치를 나타내고, 미리 정한 1이상의 정수이다. ∑bk(k = 0, 1, 2, ···, u)는 공간입력 데이터 bo∼ bu중의 논리 1의 개수를 의미하고 있다. 역치논리변수 L를 이하
∑bk≥ S 이면 L = 1
∑bk〈 S 이면 L = 0
와 같이 정의하고, Pa=1, pd=0 qe=0 및 qi=1로서 식 (1), (2)를 다시 쓰면 각각 이하의 식 (3), (4)로 된다.
at+l= L (+) at·····(3)
ck= bk(+) at·····(4)
여기서, (+)는 배타논리합을 의미하는 논리기호이다.
식 (3), (4)를 말로 설명하면 다음과 같이 된다. 시간출력 데이터 at+1는 시간입력 데이터 at와 역치논리변수 L와의 배타논리합이고, 공간출력데이터 ck는 공간입력데이터 bk와 시간입력 데이터 at의 배타논리합이다.
제 3도에 시공간 펄스 발화용 기본셀의 구체적인 회로예를 도시한다.
이 회로는 제 2도에서 입출력 포트의 수 (u+1)을 8로 한 것이다.
단 각 포트는 1비트로 구성된다. 제어부(5) 로부터의 초기치 설정신호 INIT와 역치설정신호 ss와는 OR 게이트(OR1)에서 서로 논리합이 취해지므로 INIT 또는 ss의 적어도 한쪽이 논리 1로 되면 논리 1의 래치신호가 래치(11)로 공급된다.
래치(11)에는 역치 S로서 4비트의 값이 제어부(5)로부터 입력되어 있고, 이의 역치 S는 OR 게이트(OR1)의 출력이 논리 1로 되는 타이밍으로 래치(11)에 래치된다.
래치(11)의 4비트출력(S)은 비교기(12)의 한쪽의 4비트 입력단자에 입력된다.
8개의 공간입력 데이터 bo∼ b7(각 1비트)는 래치(13)의 데이터 입력단자에 공급되어 있고, 이 데이터의 래치는 제어부(5)로부터의 클록신호(CK)의 상승에 동기하여 행해진다. 이 클록신호(CK)는 단위시간을 주기로 하는 0101···의 반복신호이다. 래치(13)에 부여되는 초기치 설정신호(INIT)가 논리 1일 때 래치(13)의 8비트 출력은 전부 논리 1로 된다. 래치(13)의 출력은 가산기(14)에 입력되고, 가산기(14)에서 8비트중의 논리 1의 총합 ∑bk가 구해지고, 4비트의 출력(B)으로 되어 비교기(12)의 다른쪽의 4비트 입력단자에 보내진다.
시간입력 데이터 at는 초기치 설정신호(INIT)와 함께 AND 게이트(AN1)에 입력되어 있으므로, 시간입력 데이터 at는 신호(INIT)가 논리 1일 때에만 AND 게이트(AN1)를 통과하여, OR 게이트(OR2)에 입력된다. OR 게이트(OR2)의 출력은 래치(15)의 데이터 입력단자(D)에 입력되고, 이 입력 at은 클록(CK)의 상승에 동기하여, 래치(15)에 래치된다. 요약하며, 신호(INIT)가 논리 1일때에만 시간입력 데이터 at가 래치(15)에 래치된다. 신호(INIT)가 논리 0일때는, 시간입력 데이터 at는 거두어 들어지지 않고, 그 대신 후에 설명하는 래치(16)의 출력에서 얻어지는 시간출력 데이터 at+1가 OR 게이트(OR2)를 경유하여 래치(15)에 래치되는 것으로 된다.
즉, 신호(INIT)가 논리 0의 경우에는, 기본셀의 내부에서 사용하는 시간입력 데이터로서는 시간입력포트 at로부터 입력된 것을 사용하는 것이 아니고, 1 단위시간전에 시간출력포트 at+1로부터 출력된 데이터를 사용한다. 이 사실은 래치(15) 및 래치(16)가 동일의 클록신호(CK)의 상승에서 래치동작을 하고 있는 사실로부터 이해할 수 있다. 이 기본셀을 후술하는 바와같이 매트릭스 배열하여 화상처리 또는 패턴 인식에 사용하는 경우, 화상의 화소데이터가 대응하는 기본셀의 시간입력 데이터 at의 초기치로서 부여되고, 각 기본셀에 의하여 처리를 받은 시간출력 데이터 at+1가 화상처리된 데이터로서 출력된다.
비교기(12)에서는, 입력단자(S)에 입력되는 4비트의 역치(S)와 입력단자(B)에 입력되는 4비트의 가산치가 비교되고, 그 결과에 따라서, 입력(B)이 입력(S)보다도 크면 출력단자(B 〉S)만에 논리 1이, 입력(B)이 입력(S)과 같으면 출력단자(B=S)만에 논리 1이, 입력(B)이 입력(S)보다도 작으면 출력단자(B〈 S)만에 논리 1가 얻어진다. 비교기(12)의 B 〉S 출력과 B=S 출력과는 OR 게이트(OR3)에서 논리합이 취해지고, 그 결과는 AND 게이트(AN2)의 한쪽의 입력단자에 입력되어 AND 게이트(AN2)를 제어한다. 한편 비교기(12)의 B 〈 S 출력은 AND 게이트(AN3)의 한쪽의 입력단자에 입력되어 AND 게이트(AN3)을 제어한다. 따라서 이들 AND 게이트(AN2, AN3)에 부여되는 제어신호는 서로 역논리로 되어 있다. OR 게이트(OR4)는 AND 게이트(AN2)의 출력과 AND 게이트(AN3)의 출력이 공급되고, 이들의 논리합을 출력한다. AND 게이트(AN2, AN3), 및 OR 게이트(OR4)의 조(組)는 AND-OR 게이트라 불리우는 것으로 AND 게이트(AN2, AN3)의 상기 한쪽의 입력단자에 각각 입력되는 서로 논리치가 역의 제어입력신호로 각각 다른쪽의 입력단자에 입력되는 데이터의 어느것인가를 선택적으로 출력하는데 사용된다.
AND 게이트(AN2)의 다른편의 입력단자에는 래치(15)의 출력에 얻어지는 시간입력 데이터 at가 인버터(INV)로 반전된 것이 입력되어 있고, AND 게이트(AN3)의 다른쪽의 입력단자에는 래치(15)의 출력에 얻어지는 시간입력 데이터 at가 그대로 입력되어 있으므로, 비교기(12)에 입력되는 데이터가 B≥S일때에는 시간입력 데이터 at의 반전치가 OR 게이트(OR4)의 출력에 얻어지고, BS일때에는 시간입력 데이터 at가 OR 게이트(OR4)의 출력에 얻어진다. OR 게이트(OR4)의 출력은 래치(16)의 데이터 입력단자(D)에 공급되고, 클록신호(CK)의 상승에서 래치되고, 시간출력 데이터 at+1로서 출력된다. 이와같이 하여 식(3)이 실현된다.
상술한 바와같이, OR 게이트(OR3)의 출려과 비교기(12)의 BS 출력은 항상 서로 논리가 역으로 되어 있고, 게다가 AND 게이트(AN2, AN3)의 다른쪽의 단자에 부여되는 데이터도 서로 역논리로 되어 있으므로, OR 게이트(OR3)의 출력과 래치(15)의 출력이 부여되는 인버터(INV), AND 게이트(AN2, AN3) 및 OR 게이트(OR4)로 구성되는 회로는 등가적으로 제 3도와 같이 나타낼 수 있고, 제3A도중의 회로 XOR은 배타적 논리합회로를 구성하고 있다. 즉, 회로 XOR는 OR 게이트(OR3)의 출력에 얻어지는 역치논리변수 L(식(3))과 래치(15)의 출력에 얻어지는 시간입력 데이터 at의 배타논리합 회로로 있다.
인버터(171∼178)로 이루어지는 인버터회로(17), AND 게이트(18A1∼18A8)로 이루어지는 AND 회로(18A), AND 게이트(18B1∼18B8)로 이루어지는 AND 회로(18B), 및 OR 게이트(191∼198)로 이루어지는 OR 회로(19)는 각각 첨자가 대응하는 것에 의하여 8개의 데이터 셀릭터 회로를 구성하고 있다.
래치(13)로부터의 8개의 공간입력 데이터(bo∼b7)의 각각은 이들 8개의 데이터 셀릭터 회로에 입력되어 동일처리가 행해지므로, 여기서는 공간입력 데이터(bo)의 처리를 대표로서 이하에 설명한다.
래치(13)의 출력단자에 얻어지는 공간입력 데이터(bo)는 인터버(171)를 통하여 반전되고, AND 게이트(18B1)의 한쪽의 입력단자(데이터다자)에 데이터로서 부여된다. AND 게이트(18A1)의 데이터 입력단자에는 공간입력 데이터(bo)가 그대로 입력된다.
다른 한편, AND 게이트(18A1)의 다른 한편의 입력단자(제어입력단자)애는 반전된 시간입력 데이터 at가 입력되어 있고, AND 게이트(18B1)의 다른편의 입력단자(제어입력단자)에는 시간입력 데이터 at가 그대로 입력되어 있으므로, 시간입력 데이터 at가 논리 0일때는 AND 게이트(18A1)에서 비반전의 공간입력 데이터(bo)가 선택되고, 시간입력 데이터 at가 논리 1일때에는 AND 게이트(18B1)에서 반전된 공간 입력 데이터(bo)가 선택되는 것으로 된다. AND 게이트(18A1) 및 (18B1)의 출력은 OR 게이트(191)에 입력되어 있으므로, OR 게이트(191)의 출력에는 AND 게이트(18A1, 또는 18B1)의 어느 한쪽으로 선택된 공간입력 데이터가 공간출력 데이터(co)로서 출력되는 것으로 된다. 요약하면 공간출력 데이터(co)로서는 시간입력 데이터 at가 논리 0일때는 공간입력 데이터(bo)가 그대로(비반전으로) 출력되고, 시간입력 데이터 at가 논리 1일때는 공간입력 데이터(bo)가 반전되어 출력된다. 즉 식(4)의 연산이 행해진다.
다시 말하면, 인버터(INV), 인버터(171), AND 게이트(18A1), AND 게이트(18B1) 및 OR 게이트(191)는 배타논리합 회로를 구성하고 있다.
상술에서는, 시간입력 데이터 at를 제어신호, 공간입력 데이터(bo)를 제어되는 데이터로서 취급하였지만, 배타논리합 회로에서는 이 역할을 바꿔넣을 수 있으므로, 다음과 같이도 말할 수 있다. 즉 공간출력 데이터(co)로서는 공간입력 데이터(bo)가 논리 0일때는 시간입력 데이터 at가 그대로 (비반적으로) 출력되고, 공간입력 데이터(bo)가 논리 1일때는 시간입력 데이터 at가 반전되어 출력된다.
즉 식(4)의 연산이 행해진다. 래치(13)로부터 출력되는 다른 공간입력 데이터(b1∼b7)에 대하여도 마찬가지로, 식(4)의 연산이 인버터(INV) 및 대응하는 데이터 셀릭터 (인버터회로 (172∼178), AND 회로(18A2∼18A8, 18B2∼18B8), OR회로 (192∼198)의 대응하는 것으로 구성된다)로 행해져서 대응하는 공간출력(c1∼c7)로 된다.
본 발명의 제 1관점에 의한 시간공간 펄스 발화용 기본셀의 1실시예는, 이상 설명한 바와같이, 제 2도 및 제 3도에 도시된 입출력단자 구성과 논리연산회로로 이루어진단. 제 3도에서는, 시간입력포트는 단자 at이고, 초기화 설정신호단자(INIT), AND 게이트(AN1), OR 게이트(OR2), 클록신호단자(CK), 및 래치(15)로 구성되는 시간데이터 입력회로에 의하여 시간입력 데이터 at가 기본셀 내부에 거두어 들어진다. 복수의 공간입력포트는 단자(bo∼b7)이고, 초기화 설정신호단자(INIT), 클록신호단자(CK) 및 래치(13)로 구성되는 공간데이터 입력회로에서 공간입력 데이터(bo∼b7)가 기본셀 내부에 거두어 들어진다. 래치(11), 가신기(14), 비교기(12), 인버터(INV), OR 게이트(OR3), AND 게이트(AN2, AN3) 및 OR 게이트(OR4)로 구성되는 연산회로는 시간입력 데이터 at와 공간입력 데이터(bo∼b7)를 사용하여 식(3)으로 규정되는 시간출력 데이터 at+1을 연산하고, 그 연산결과는 래치(16)에 래치된다. 이 시간출력 데이터 at+1는 래치(16) 및 클로신호단자(CK)로 구성되는 시간데이트 출력회로는 시간출력포트 at+1에 출력된다. 인버터(INV), 인버터회로(17), AND 회로(18A) 와 (18B) 및 OR 회로(19)로 구성되는 연산회로는, 시간입력 데이터 at와 공간입력 데이터(bo∼b7)를 사용하는 식(4)에서 규정되는 공간출력 데이터(co∼c7)를 연산한다.
이 공간출력 데이터(co∼c7)는 OR 회로(19)로 구성되는 공간데이터 출력회로에 의하여 공간출력포트(co∼c7)에 출력된다. 이와같이 시간입출력포트, 공간입출력포트, 및 시간입력 데이터와 공간입력 데이터에 작용하여 시간출력 데이터와 공간출력데이터를 유도하는 연산회로가 설치되어 있으므로, 연산회로, 즉 식(3) 및 (4)와 같이 천이함수가 선택하면 추출하여야 할 화상의 특징량이 결정되고 시공간 입출력 데이터의 관계가 결정된다.
본 발명의 제 2의 관점에 의하면, 상기 제 1의 관점에 의한 실시예의 시공간펄스 발화용 기본셀의 복수가 단위화소에 대응하여 2차원 배열되고, 셀룰라오토마톤형의 패턴인식장치를 구성하고 있다. 각 기본셀의 공간입력포트는 당해 기본셀을 제외한 타의 소망의 기본셀의 공간출력포트에 접속되고, 상기 당해 기본셀의 공간출력포트는 상기한 타의 소망의 기본셀의 공간입력포트에 접속된다. 그 접속예를 제4a도, 제4b에 매트릭스 어레이중의 임의의 착안셀 i의 입력포트와 타의 셀의 출력포트와의 접속 및 착안셀의 출력포트와 타의 셀의 입력포트와의 접속을 따로따로 나타낸다.
제 4a, 4b도는 다수의 기본셀이 매트릭스 배열된 중의 임의의 위치의 인접하는 3×3 개의 기본셀의 입출력포트간의 기본접 속의 일예를 도시하고 있다.
제4a도에 도시하는 바와같이 3×3=9개의 기본셀(a∼i)이 매트릭스상으로 배치되어 있고, 각 기본셀(a∼i)이 화상을 구성하는 화소 1개에 대응하고 있다.
이 9개의 기본셀(a∼i)의 중앙의 기본셀(i)에 주목하면, 중앙의 기본셀(i)에는 8개의 공간입력포트가 설치되어 있고, 각각의 공간입력포트는 좌우상하 경사의 인접하는 기본셀(a∼h)의 각각의 공간출력포트이 하나쌕에 접속되어 있다.
또 제4b도는 제4a도에 도시한 것과 같은 기본셀(a∼i)을 도시한 것이지만, 중앙의 기본셀(i)의 8개의 공간출력포트는 좌우상하 경사의 인접하는 기본셀(a∼h)의 각각의 공간입력포트의 하나씩으로 접속되어 있다. 제 4a, 4b도에서는, 중앙의 기본셀(i)로 부터 인접하는 기본셀(a∼h)로의 공간입출력포트의 접속은, 1개의 공간입력포트와 1개의 공간출력포트가 반드시 한조로 되어 접속되어 있다. 여기서 설명한 공간입출력포트의 접속은 등방적이다. 즉 이 기본셀 2차원 매트릭스 어레이에 있어서, 임의의 1개의 기본셀에 주목하였을 때, 매트릭스 어레이의 주연부의 기본셀을 제외하고, 좌우상하 경사의 제 8개의 인접기본셀이 존재하고, 그 주목된 기본셀과 인접기본셀과의 공간입출력포트의 접속상태는 어는 기본셀에 주목하였을 때도 같다.
도시하고 있지 않지만, 시간데이터 입력포트 at에는 처리하여야할 화상의 대응하는 화소데이터가 부여되고, 기본셀에 의하여 처리된 화소데이터는 시간출력 데이터 at+1로서 출력된다. 또, 클록(CK), 초기화신호(INIT), 역치(S), 및 설정신호(ss) 등은 공통의 제어부 (제 3도의 제어부(5))로부터 전 기본셀에 공통하게 부여되도록 배선되어 있다. 이와같이 시공간 펄스 발화용 기본셀이 복수 설치되고, 러로 공간입출력포트가 접속되므로, 후술하는 각 가본셀로 발화되는 펄스 (발화펄스라 부름)의 공간 내에서의 전파의 경로가 결정된다. 이 기본셀의 2차원 어레이를 시공간 펄스 발생기라 부른다.
제 3, 4a, 4b도에 도시된 시공간 펄스 발생기의 1 실시예에 있어서, 초기치 설정신호(INIT)의 제어하에 래치(13)가 강제적으로 논리1에 프리센트되면 래치(13)의 출력에 공간입력 데이터(bo∼b7)로서 8비트의 논리 1의 신호가 얻어진다.
따라서 이들 8개의 공간입력 데이터(bo∼b7)는 한 번 논리 1에 초기설정되어 입력된 것과 같다. 시간입력 데이터(화소데이터)at는 초기치 설정신호 INIT의 제어하에 AND 게이트(AN1) 및 OR 게이트(OR2)를 통과하여 한번 초기치로서 입력되고, 클록(CK)의 상승에 동기하여 래치(15)에 래치된다. 이상이 초기화의 조작이고, 그후 신호(INIT)가 비액티브되게 되므로, 다음 클록(CK)의 타이밍으로부터는 공간입력 데이터(bo∼b7)가 클록(CK)의 상승에 동기하여, 래치(13)에 래치되는 것으로 된다.
신호 INIT가 비액티브 (논리 0)로 되면 AND 게이트(AN1)은 닫혀지므로, 다음의 콜록(CK)의 타이밍부터는 래치(16)의 출력에 얻어지는 시간출력 데이터 at+1가 OR 게이트(OR2)를 경유하여 클록(CK)의 상승으로 래치(15)에 래치되고, 단위시간후의 시간입력 데인터(처리된 화소데이터)at로서 다시 이용된다. 그 이후는, 클록(CK)에 동기하여 단위시간마다, 단자(INIT), 시간입력단자(at), AND 게이트(AN1) 및 OR 게이트(OR2)로 구성되는 시간데이터 입력회로 (초기화가 종료후는, OR 게이트(OR2) 만이 액티브로 된다), 단자(INIT), 공간입력포트(bo∼b7), 래치(13) 및 콜록(CK)입력단자로 구성되는 공간데이터 입력회로, 래치(16)로 구성되는 시간데이터 출력회로, OR회로(19)로 구성되는 공간데이터 출력회로의 각 회로의 처리동작이 제어부(5)의 제어에 의하여 반복된다. 이와같이, 시간출력 데이터 (화상데이터) at+1가 더욱더 시간입력 데이터 at로서 입력 되는 것을 반복하는 화상처리과정으로, 화상의 펄스발화라는 특징량의 추출이 가능하게 된다.
상술의 화상처리용 시공간 펄스 발생기의 실시예에 있어서, 각 기본셀의 공간입출력포트의 접속은 예를 들면 당해 기본셀로부터의 셀거리가 같은 복수의 기본셀과의 사이에서 행해진다. 셀거리란, 좌우상하 경사를 불문하고 인법하는 기본셀 사이의 거리를 1로 하였을 때의 기본셀간을 연결하는 최단거리를 말한다. 예를 들면 제 5도는 다수의 기본셀의 매트릭스 배열중의 임의의 위치에 있어서 5×5=25의 기본셀을 도시하고 있지만, 기본셀(i)과 기본셀(a∼h)와의 살이의 셀거리는 각각 1이고, 기본셀(i)과 기본셀(j∼y)와의 사이의 셀거리는 각각 2이다. 이로서 선분이나 윤곽의 추출이 가능하게 된다.
몇 개의 공간입출력포트의 예를 나타낸다. 앞에서도 설명한 바와 같이, 제 4A, 4B도는 기본접속이 3×3=9의 기본셀로 이루어지고, 중심에 위치하는 기본셀(i)와 셀거리 1의 관계에 있는 8개의 기본셀(a∼h)와의 사이의 공간입출력포트의 접속예를 도시하고 있다.
제 6a, 6b도는, 기본접속이 매트릭스 배열중의 임의의 위치의 기본셀(i)과, 그 상하 좌우에 위치하는 셀거리 1인 4개의 기본셀(b, d, f 및 h)와의 사이의 공간입출력포트의 접속에를 도시하는 있다. 이 구성에서는 화상중의 세로의 선 및 가로의 선의 검출이 가능하다.
제 7a, 7도는, 기본접속이 매특릭스 매열중의 임의의 위치의 기본셀(i)과 그 대각선상에 위치하는 셀거리 1인 4개의 기본셀(a, c, e 및 g)와의 사이의 공간입출력포트의 접속예를 도시하고 있다. 이 구성에서는 화상중의 경사선의 검출이 가능하다.
제 8a, 8b도는, 기본접속이 매트릭스 배열중의 임의의 위치의 기본셀(i)과 이를 둘러쌓는 5×5=25개의 기본셀과의 사의의 셀거리가 2이고, 좌우상하 대각선상에 위치하는 8개의 기본셀(m, u, y, q, k, s, w 및 o)와의 사이에서 공간입출력포트의 접속이 행해진다. 이 구성에서는 화상중의 세로, 가로, 비낌선의 검출이 가능하다.
상술의 각종의 기본셀 매트릭스 어레이의 실시예에 있어서, 제 9도에 도시하는 바와 같이 각 기본셀의 공간입력포트에 공간입력 데이터 지연회로를 설치하여도 좋다.
또는 공간출력포트에 공간출력 데이터 지연회로를 설치하여도 좋다. Ci, j는 기본셀이고 공간입력포트(bo∼bu) 및 공간출력포트(co∼cu)만이 기록하여 있다.
각 공간입력포트 bk (k = 0, 1, 2, ···, u)에 dk(dk= 0, 1, 2, ···) 단위시간 늦음의 지연회로 dk가 설치된다. 또는 각 공간출력포트 ck (K = 0, 1, 2, ···, u)에 ek (ek = 0, 1, 2, ···) 단위시간 늦음의 지연회로 ek 가 설치된다.
이로서 불연속한 선분이나 불연속한 윤곽의 추출이 가능하게 된다.
이상 설명한 바왁같이 하여 구성되는 시공간 펄스 발생기에 있어서, 각 기본셀의 시간출력포트 at+1에 출력되는 데이터를 시공간내에서 관측하면 펄스 (논리 0에서 논리 1의 변화)의 발생 및 그 이동이 관측된다. 이 펄스의 발생과 그 이동에는 지금 취급하고 있는 화상의 특징(선분요소, 윤곽)이 반영되므로, 이 발명의 시공간 펄스 발생기는 화상처리장치나 패턴인식장치에 이용할수 있다.
예를 들면, 화상에 선분 또는 윤곽이 있는 경우에는, 펄스이 발화는 그 선분 또는 윤곽에 따라 발생의 빈도가 높아진다. 별도의 예로서, 화상이 속이 빈 원과 속이 가득찬 원을 관찰하면 속이 빈 원에서는 원주부분에 발생한 발화펄스는 시간의 경과와 더불어 그 원의 내부에 전파하지만, 속이 가득찬 원에서는 윤곽부분에 펄스의 발화가 집중하고 동시에 그 장소에 머문다. 따라서, 발화펄스의 발생과 그 이동을 관측하면, 화상의 특징을 추출하는 일이 가능하게 된다.
각 기본셀의 공간입출력포트를 제 4a, 4b도와 꼭같이 접속하여 구성한 시공간 펄스 발생기에 의하여 속이 빈틈없이 칠해진 4각형의 도형을 화상으로서 처리한 경우의 발화펄스의 상태변화의 예를 제 10s∼10k도에 도시한다. 제 10a∼10k도는 매트릭스 배열된 20×20=400개의 기본셀을 도시하여 있고, 도트로 도시된 것은 시간출력 데이터가 논리 0의 기본셀을 도시하고, 별표로 도시한 것이 시간출력 데이터 논리 1의 기본셀을 도시하고 있다. 제 10s도는 초기상태를 도시하고 있고, 중앙부분의 9×9=81개의 기본셀이 논리 1의 4각형을 형성하고 있다.
이 초기상태를 단위시간을 1로 하였을 때의 시각 t=0이라 하면, 제 10b∼10k도는 각각 시각 t=1, 2, ···, 10에 대응한다. 제 10a 내지 10k도를 시간순으로 관찰하면 발화펄스의 변화의 모양이 관찰된다. 제 10b(t=1)도에서는 제 10a도의 초기 상태(t=0)와 같고, 제 10c도에서는 네모퉁이만이 발화하여 (논리 1)있다.
제 10d도(t=3)에서는 모든 기본셀의 시간출력 데이터는 논리 0으로 되지만, 제 10E도(t=4)에서는 각 네모퉁이의 3개의 셀이 발화하고 있다, 등등이다. 제 10k도(t=10)에서는 네모퉁이의 바로 경사내측에 여분의 발화가 보이기는 하지만, 제 10a도(t=0)의 초기상태의 4각형의 윤곽부분이 발화하고 있다. 이와같이 하여 제 6의 관점에 의한 화상처리용 시공간 펄스 발생기를 사용하면 도형의 윤곽이 얻어진다.
본 발명의 제 3 및 제 4의 관점에 의한 패턴인식장치의 블록도를 제11도에 도시한다. 제 3의 관점에 의한 패턴인식장치를 상술의 시공간 펄스 발생기(10)로 발생된 발화펄스의 이동방향을 1차 동작검출부(20)에 의하여 검출하도록 구성한 것이고, 이 1차 동작검출부(20)에서는 발화펄스의 시공간적인 동작이 조사되고, 발화펄스의 좌우상하 경사의 직선적인 이동이 검출된다. 제 4의 관점에 의한 패턴인식장치는 제 3의 관점에 의한 장치에 더욱 2차 동작검출부(30)를 설치한 것이고, 1차 동작검출부(20)에 의하여 검출된 발화펄스의 이동은 2차 동작검출부(30)로 보내어지고, 더욱더 발화펄스의 이동방향을 나타내는 펄스의 이동이 검출된다.
이 검출에 의하여 화상의 선성분이 검출된다. 클록발생기(4)는 단위시간의 주기를 갖는 클록신호를 발생하는 것이고, 제어장치(5)는 제어신호를 발생하는 것이고, 각각 시공간 펄스 발생기(10), 1차 동작검출부(20) 및 2차 동작검출부(30)에 공급된다.
제11도에 도시한 패턴인식장치에 있어서 1차 동작검출부(20)와 2차 동작검출부(30)를 보다 더 상세한 회로구성으로 한 것을 각각 제12도와 제13도에 도시한다. 제12도에 도시하는 바와같이 1차 동작검출부(20)는 시계열 2차원 시프트 레지스터(21), 이동검출부(23), 제 1어드레스 발생장치(22), 제 1감도 레지스터(24) 및 펄스이동방향 메모리(25)로 구성되어 있다. 제13도에 도시하는 바와같이 2차 동작검출부(30)는, 위치방향기억 2차원 시프트 레지스터(31), 선성분 검출부(33), 제 2감도 레지스터(34), 선성분 메모리(34), 및 제 2어드레스 발생장치(35)로부터 구성되어 있다.
클록발생기(4)는 단위시간의 주기를 갖는 클록신호(CK)를 발생하는 것이고, 제어장치(5)는 제어신호를 발생하는 것이고, 각각 시공간 펄스 발생기(10), 2차원 시프트 레지스터(21), 이동검출부(23), 펄스이동방향 메모리(25), 제 1어드레스 발생장치(22), 위치 방향기억 2차원 시프트 레지스터(31), 제 2어드레스 발생장치(32), 선성분 검출부(33), 신성분 메모리(35) 등에 공급된다.
제12도에서, 시공간 펄스 발생기(10)의 전체 기본셀로부터의 발화펄스정보 at+1는 2차원정보로서 동시에 시계열 2차원 시프트 레지스터(21)의 제 1시프트단 (211)에 공급된다. 시공간 펄스 발생기(10)로부터 공급되는 발화펄스정부 at+1는, 제14도에 도시하는 바와같이, 기본셀 매트릭스 어레이에 대응하여 매트릭스상으로 배열되 논리 0 또는 논리 1로서 구성되고, 각 논리 0 또는 논리 1은 시공간 펄스 발생기(10)를 구성하는 각 기본셀의 시간출력포트 at+1로부터 출력되는 것이고, 화상의 특징량인 선분요소나 윤곽 등의 특징량을 나타내고 있다. 제14도는 매트릭스상으로 배치된 20×20=499개의 기본셀로 구성되는 시공간 펄스 발생기(10)로부터의 발화펄스 정보이고, 논리 1가 발화하고 있는 기본셀의 장소를 도시하고 있다.
상술의 매트릭스 셀의 전발화 (全發火) 펄스정보를 시계열 2차원 시프트 레지스터(21)의 제 1시프트단 (211)에 저장하기 위하여, 2차원 시프트단 (211)은 시공간 펄스 발생기(10)를 구성하는 기본셀 매트릭스 어레이와 같게 매트릭스 배열된 레지스터로 구성되고, 매트릭스중의 1개의 기본셀에 매트릭스중의 1비트의 레지스터가 대응한다. 따라서 2차원 시프트단(211)을 구성하는 레지스터의 수는 시공간 펄스 발생기(10)를 구성하는 기본셀의 수와 같다라고 취급된다. 2차원 시프트단 (211∼215)는 완전히 같은 구성으로 되고, 매트릭스상의 대응하는 각 위치의 1비트 레지스터가 순차 계속 접속되고, 시계열 2차원 시프트단 (21)가 구성되어 있다.
시각(t-4)에서 발화펄스정부가 2차원 시프프단(211)에 거두어 들어지면, 그 발화 펄스정보는 시각(t-3)에서 2차원 시프트단 (212)의 대응하는 위치의 레지스터에 전송 (시프트) 된다. 그것고 동시에, 2차원 시프트단 (211)에는 시각 (t-3)에 있어서 새로운 발화펄스정보가 시공간 펄스 발생기(10)로부터 공급된다.
더욱, 상술의 2차원 시프트 레지스터(21)의 구성은 이 발명의 동작원리를 직접적으로 실시하는 것으로 나타내고 있지만, 이 동작원리와 등가한 것이 있으면 어떠한 구성이라도 좋다. 각 시프트단(211∼215)에 대응하여 1비트의 2차원 메모리, 바람직하기는 화상용 듀얼 포트 메모리로 구헝하고, 시공간 펄스 발생기(10)로부터 부여되는 발화펄스정부를 순차 제1의 메모리 (211)에 가입하고, 다음에 발화펄스정보를 메모리 (211)로부터 독해하고 제 2의 메모리 (212)에 가입하고, 이하 꼭같이 독해기입을 반복함으로 발화펄스정보를 시계열로 순차 메모리 (213, 214, 215)에 전송하여도 좋다. 2차원 시프트 레지스터(21)를 어떠한 메모리로 구성하는가에 따라, 해독용 클록(CK), 기입용 클록(CK)을 각각 어떻게 결정하면 좋을까 하는 것은 전기회로 기술자에 용이하게 고려되는 것이고, 그 설명은 생략한다.
또는 이와같은 시계열 데이터 처리를 모두 컴퓨터로 실행할 수 있다.
시각(t-2)에서는, 2차원 시프트단 (212)의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (213)에 전송되고, 2차원 시프트단 (211)의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (212)에 전송되고, 2차원 시프트단 (211)에는 시각(t=2)에 있어서 새로운 발화펄스정보가 시공간 펄스 발생기(10)로부터 전송된다. 시각(t-1)에서는 2차원 시프트단 (213)의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (214)에 전송되고, 2차원 시프트단 (212)의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (213), 2차원 시프트단 (211)의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (212)에 전송되고, 2차원 시프트단 (211)에는 시각(t-1)에 있어서 새로운 발화펄스정보가 시공간 펄스 발생기(10)로부터 전송된다.
이하 꼭같이 하여, 시각(t-4)에서 시각(t)까지 경과한 직후에서는, 시각(t-4∼t)에 시공간 펄스 발생기(10)로부터 발생된 각각의 발화 메모리 정보가 2차원 시프트 레지스터(21)를 구성하는 2차원 시프트단 (215∼211)에 각각 저장되어 있는 것으로 된다. 즉, 임의의 시각(t)에 있어서 예를 들면 상술의 제 10A∼10K도에 도시하는 발화펄스정보의 11개의 상태중, 임의의 연속하는 5개의 상태의 발화펄스정보가 2차원 시프트단 (211∼215)에 유지되어 잇다. 이 2차원 시프트단 (211∼215)를 조사하면 발화펄스의 이동(시간과 장소의 관계)을 알 수 있다.
이 발화펄스의 이동을 검출하는 것이 이동검출부(23)이다. 2차원 시프트단 (211∼215)의 각각의 매트릭스 배열에 있어서 각 레지스터는, 시프트단마다 독립으로 어드레싱이 가능하게 되어 있고, 각각 제 1어드레스 발생장치(22)로부터 발행되는 행어드레스와 열어드레스에 대응하는 1비트의 레지스터가 지정되고, 제 1어드레스 발생장치(22)로부터의 도시하지 않는 독해신호로 그의 시프트 레지스터의 내용이 이동검출부(23)에 공급된다. 발화펄스의 이동 (방향도 포함)을 검출하기 위하여, 매트릭스 배열 기본셀의 각 기본셀 위치(i, j)에 대응하는 어드레스(i, j)에 대하여 2차원 시프트단 (211∼215)내의 발화펄스 이동방향을 순차 검출한다. 이 각 어드레스(i, j)에 있어서 발화펄스의 이동방향은 중앙의 2차원 시프트단 (213)에 있어서 어드레스(i, j)를 기준으로 하고 그 전후 2개씩의 2차원 시프트단 (211, 212) 및 (214, 215)의 각각 하나씩의 어드레스 위치에 의하여 후술의 표1과 같이 규정된다.
제 1어드레스 발생장치(22)는 기준 어드레스(i, j)를 매트릭스의 주사순에 따라 순차 갱신하여 발생함고 동시에, 각 기준어드레스(i, j)에 있어서 거출하여야 할 각 이동방향마다 그 방향을 규정하는 타의 4개의 어드레스를 동시에 생성하는 것을 반복한다.
이동검출부(23)에서는,이하에 설명되는 바와같이 발화펄스의 이동이 검출된다.
그 하나의 방법으로서 예를 들면 시각(t-2)에서 기준어드레스(i, j)가 생성되어 있을 때에, 2차원 시프트단 (213)의 그의 어드레스로부터 논리 1이 독해되는 경우 (즉, 발화펄스가 검출되었을 때), 그 장소(i, j)에 있어서 후술의 미리 결정된 표1에 규정되는 8개의 방향에 대하여 발화펄스의 상태가 2차원 시프트단 (211, 212) 및 (214, 215)에 대하여 조사된다. 예를 들면 2차원 시프트단 (213)에 있어서 발화하고 있는 어드레스(i, j)에 대하여, 시각 t에서의 발화펄스정보가 저장되어 있는 2차원 시프트단 (211)의 어드레스(i, j-2), 시각 t-1에 발화펄스정보가 저장되어 있는 2차원 시프트단 (212)의 어드레스(i, j-1), 시각 t-3에서의 발화펄스정보가 저장되어 있는 2차원 시프트단 (214)의 어드레스(i, j+1), 및 시각 t-4에서의 발화펄스정보가 저장되어 있는 2차원 시프트단 (215)의 어드레스(i, j+2)의 발화펄스의 상태 (논리 1인가 아닌가) 가 조사된다. 이것이 전부 논리 1이면 시간 t-4에 어드레스(i, j+2)에 있던 발화펄스가 시간 t-3, t-2, t-1, t로 경과함에 따라 어드레스(i, j+1), (i, j), (i, j-1), (i, j-2)로 순차 이동하였다고 생각할 수 있으므로, 이 발화펄스는 같은행을 열방향으로 우에서 좌로 이동하였다고 간주된다.
다시 말하면, 시각 t-4에서 시각 t에 걸쳐서 발화펄스가 장소(i, j)를 우에서 좌로 통과하였다고 말할 수 있다.
이동검출부(23)는 검출하려고 하는 미리 결정한 복수의 이동방향의 각각에 대응한 복수의 방향검출회로로부터 구성되고, 그 하나의 방향검출회로 (231) 의예를 제 12A도에 도시한다. 각 기준 어드레스(i, j)에 있어서 검출하려고 하는 각 이동방향을 규정하는 후술의 5개의 어드레스가 제 1어드레스 발생기(22)로부터 2차원 시프트 레지스터의 시프트단 (211∼215)에 각각 부여되고 이들의 시프트단에서 독해되는 전 5비트의 데이터가 계수기(23A)에 부여된다. 계수기(23A)는 부여된 5비트 데이터내의 논리1의 수를 계수하고, 그 계수치(A)를 비교기(23B)의 단자(a)에 부여 한다. 비교기(23B)의 다른쪽의 단자(b)에는 제 1감도 레지스터(24)로부터 검출하려고 하는 이동방향에 대한 검출감도를 나타내는 값(B)이 부여된다.
비교기(23B)는 계수치(A)가 감도치(B) 이상의 경우, 그 이동방향이 검출되었다고 하여 논리 1를 출력하고, A가 B보다 작을 경우, 그 이동방향은 검출되지 않았다고 하여 논리 0을 출력한다. 제 1감도 레지스터(24)에는 검출하여야 할 각각의 방향에 대한 미리 결정한 각각의 감도치(B)가 설정되어 있다. 예를 들면 B=5로 설정한 경우는, 검출하려고 하는 방향을 규정하는 5개의 어드레스에 의하여 5개의 시프트 레지스터로부터 독해된 5비트의 데이터가 논리 1의 경우에만 그 방향이 검출된 것으로 판정된다. 이와같은 방향검출회로가 미리 결정된 검출방향의 각각에 대응하여 설칙되어 이동검출부(23)가 구성되어 있다.
상술한, 우에서 좌로의 발화펄스의 이동의 검출에서는 2차원 시프트단 (211∼215)의 각각의 어드레스(i, j-2), (i, j-1), (i, j), (i, j+1) 및 (i, j+2)로 부터 독해된 정보의 전부가 발화상태 (논리 1)의 경우에, 그 방향의 발화펄스의 이동이 검출된 것으로 하였지만, 검출의 감도를 높이기 위하여 5개의 어드레스 전부가 아니고 어떤 결정된 감도개수 (예를 들면 3개)가 발화상태에 있으며, 이로서 그 방향의 발화펄스의 이동이라 할 수도 있다. 이 감도개수는 제 1감도 레지스터(24)에 저장되어 있고, 이동검출부(23)에 공급된다. 물론 이 경우에는, 2차원 시프트단 (213)의 기준 어드레스(i, j)는 반드시 발화하여 있을 필요는 없다. 따라서 2차원 시프트 단(213)의 기준 어드레스(i, j)가 발화하여 있든지 않든지 관계하지 않고, 각 기준 어드레스(i, j)에서 미리 결정된 모든 방향에 대하여 상기와 같은 발화펄스의 이동을 검출할 필요가 없다.
표1은 2차원 시프트단 (213)의 기준 어드레스(i, j)에 있어서 여러 가지 이동방향을 규정하는 2차원 시프트단 (211, 212, 214, 215)의 어드레스를 나타내고 있다.
제 1행은 발화펄스정보가 거두어들인 시각을 나타내고, 제 2행은 발화펄스정보가 저장 되어 있는 2차원 시프트단을 나타내고, 제 3행 이후는 발화상태가 조사되는 어드레스(행, 열)을 나타내고 있다.
표1에서 방향을 나타내는 기호 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a 및 4b 와 실제의 방향과의 관계가 제15도에 도시되어 있다. 즉, 1a는 우에서 좌, 1b는 좌에서 우, 2a는 하에서 상, 2b는 상에서 하, 3a는 우하에서 좌상, 3b는 좌상에성 우하, 4a는 우상에서 좌하, 4b는 좌하에서 우상이다.
표1에서는 8방향에 대하여 정의되어 있지만, 더욱 다른 방향으로서는
방향5 (i-1, j-2)(i, j-1)(i, j)(i, j+1)(i+1, j+2)
도 생각할 수 있고, 일반적으로
방향6 (i-a, j-b)(i-c, j-d)(i, j)(i+e, j+f)(i+g, j+h)
와 같은 광의의 의미에서의 방향을 정의하여 사용하여도 좋다.
이와같이 하여 검출된 발화펄스의 이동방향은 이후의 처리를 위하여 펄스 이동방향 메모리(25)에 저장된다. 펄스 이동방향 메모리(25)는 미리 결정된 검출하여야 할 이동방향에 각각 대응한 펄스 이동방향 메모리 (251∼254)로 구성된다.
또 펄스 이동방향 메모리 (251∼254)의 각각의 2매 1쌍의 메모리플랜으로 구성된다.
한쌍의 메모리플랜의 각각에는 서로 역방향의 이동정보 데이터가 저장된다.
이동검출부(23)에 의하여 기준 어드레스(i, j)에서 발화펄스의 이동방향이 검출되면, 그 방향에 대응하는 펄스 이동방향 메모리 (251∼254)의 어드레스(i, j)의 1이 기입된다. 한쌍의 메모리플랜의 각각의 구성은 각각 2차원 시프트단의 레지스터의 매트릭스 배치구성과 같게 하든가, 또는 이동방향을 검출하지 않더라고 좋은 어드레스 영역이 있으면 메모리의 구성은 작아도 좋다.
예를 들면, 시각 t-4로부터 시각 t 에 걸쳐서 발화펄스가 기준 어드레스(i, j)를 방향 1a에 따라서 통과하였을 때에는, 1이 펄스 이동방향 메모리(251)의 한쌍의 메모리플랜의 1매째의 어드레스(i, j)에 저장된다. 별도의 예로서, 시각 t-4로 부터 시각 t에 결쳐서 발화펄스가 기준 어드레스(i, j)를 방향 4b에 따라서 통과 하였을 때에는, 1이 펄스 이동방향 메모리(254)의 한쌍의 메모리블랜의 2매째의 어드레스(i, j)에 저장된다. 이 어드레스(i, j)의 지정은 제1어드레스 발생자치(22)로 부터 각 펄스 이동방향 메모리(251∼254)의 한쌍의 메모리플랜의 각각에 공급되는 행어드레스와 열어드레스에 의하여 행해진다.
제13도의 제2동작검출부(30)에 있어서는 상술의 1차 동작검출부(20)의 펄스 이동 방향 메모리(25)의 메모리플랜(251∼254)에 각각 이동방향마다 분류되어 기입된 이동방향의 검출위치가 단위시간마다 어떻게 변화하는가 그 변화의 방향을 검출한다. 이2차 동작검출부(30)의 동작원리는 상술한 1차 동작검출부(20)의 동작원리와 아주 흡사하다. 여기서 발화펄스에 대응하여 이동방향의 검출을 나타내는 논리 1를 이동방향 발화펼스라 명명하기로 한다. 각 이동방향에 대응하여 설치된 위치방향 기억 2차원 시프트 레지스터(311-314)는 시계열 2차원 시프트 레지스터(21)에 대응하여, 선성분 검출부(33)는 이동검출부(23)에 대응하여, 선성분 메모리(35)는 펼스 이동방향 메모리(25)에 대응하고 있다.
펄스 이동방향 메모리(25)의 각 메모리플랜(251∼254)에 있어서 단위시간마다 생성된 1화면, 즉 매트릭스의 전화소(全화素)에 대응하는 이동방향 발화펄스 정보가 각각 대응하는 2차원 시프트 레지스터(311∼314)에 동시에 공급되고, 이동방향 발화펄스의 각각의 이동방향이 선성분 검출부(33)에서 검출되고, 각각의 검출 방향에 대응한 신성분 메모리(35)의 메모리플랜(251∼354)에 기입된다.
1차 동작검출부(20)와 2차 동작검출부(30)와의 주된 상이점은, 취급되는(대상으로 되는) 데이터량에 있다. 즉, 1차 동작검출부(20)에서는 2차원 매트릭스상으로 배치된 1매의 발화펄스정보를 취급한데 대하여, 2차 동작 검출부(30)에서는 이동 방향 발화펄스가 각각의 방향마다 각각 취급되므로, 미리 규정한 이동방향의 수와 같은 수의 매트릭스면의 이동방향 발화펄스 정보가 취급된다. 이는 시공간 펄스 발생기(10)로 부터의 발활펼스정보의 매트릭스면 1매인데 대하여, 펄스 이동방향 메모리(25)는 4×2=8의 메모리플랜으로 구성되어 있는 사실로 부터 이해된다.
더욱 상세히 설명하면, 펄스 이동방향 메모리(25)는, 앞서도 설명한 바와같이, 4조의 펄스 이동방향 메모리플랜(251∼254)으로 구성되고, 각조는 각각 2매의 메모리플랜으로 구성된다. 각각의 조의 제1의 메모리플랜에는 각각 1 화면분의 양방향(제15도의 1a, 2a, 3a, 4a)의 이동방향 발화펄스 정보가 클록(CK)마다 갱신하여 기입된다. 각 조의 제2의 메모리플랜에는 각각 음방향(제15도의 1b, 2b, 3b, 4b)의 이동방향 발화펄스 정보의 클록(CK)마다 갱신하여 기입된다. 펄스 이동방향 메모리(251∼254)로 부터의 클록마다의 1화면분의 이동방향 발화펄스 정보는 각각의 검출방향에 대응하여 설치된 위치방향 기억 2차원 시프트 레지스터(311∼314)에 입력되고, 그속을 시프트한다. 위치방향 기억 2차원 시프트 레지스터(311∼314)의 각각은 더욱 5매의 양방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31P1∼31P5)과 5매의 음방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31N1∼31N5)로 이루어진다.
예를 들면, 펼스 이동방향 메모리(254)의 1매째의 메모리로부터 독해되는 클록마다의 새로운 이동방향 발화펄스 정도(1화면분)는, 위치방향 기억 2 차원 시프트 레지스터(314)의 양방향 위치기억 기억 2 차원 시프트단(31P1)에 입력되고, 순차적으로 시프트단(31P2∼31P5)를 통과한다. 마찬가지로, 펄스 이동방향 메모리(254)의 2 매째의 메모리로부터 독해되는 클록마다의 새로운 이동방향 발화펄스 정보는, 2 차원 시프트 레지스터(314)의 음방향 위치방향 기억 1 차원 시프트단(31N1)에 입력되고, 순차적으로 시프트단(31N2∼31N5)를 통과한다.
제12도의 2 차원 시프트 레지스터(21)와 꼬같이, 5매의 양방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31P1∼31P5)과 5매의 음방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31N1∼31N5)의 이동방향 발화펄스 정보 출력은 제 2 어드레스 발생기(32)에 의하여 발생된 각 기준 어드레스에 있어서 방향을 규정하는 5개의 어드레스에 의하여 독해되어, 각각 독립으로 선성분 검출부(33)에 보내진다.
펄스 이동방향 메모리(25)의 메모리플랜(251∼253)로부터 위치방향 기억 2 차원 시프트 레지스터(311∼313)로의 이동방향 발화펄스 정보의 입력도 상술한 것과 같이 행해진다. 각 시프트 레지스터(311∼314)의 5매의 양방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31P1∼31P5)과 5매의 음방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31N1∼31N5)의 동작은 전적으로 같기 때문에, 펄스 이동방향 메모리(25)의 메모리플랜(254)의 1 매째의 메모리, 시프트 레지스터(314)의 5매의 양방향 위치방향 기억 2차원 시프트단(31P1∼31P5), 선성분 검출부(33) 및 선성분 메모리(35)에 대해서만 설명한다.
이 펄스 이동방향 메모리(25)의 메모리플랜(254)의 1 매째의 메모리, 5매의 양방향 시계열 위치방향 기억 2 차원 시프트단(31P1∼31P5), 신성분 검출부(33), 신성분 메모리(35), 제2어드레스 발생장치(32) 및 제2감도 레지스터(34)로 이루어지는 2차 동작검출의 구성과 동작원리는, 다음에 설명하는 예외를 제외하여 제12도에 있어서 시공간 퍼스 발생기(10), 5단의 시계열 2차원 시프트 레지스터(21), 이동검출부(23), 펄스 이동방향 메모리(25), 제1어드레스 발생장치(22) 및 제1감도 레지스터(24)와 기본적인 구성 및 동작과 거의 같다. 제1의 예외란, 먼저 설명한 바와같이 2차 동작검출부(30)는 1차 동작검출부(20)에 비하여 8배의 정보처리를 행하므로, 신성분 검출부(33)는 8개의 이동검출부(23)와 등가로 구성되어 있는 점이다.
제2의 예외로서는 선성분 검출부(33)에서는 각 시프트 레지스터(311∼314)에 있어서 쌍을 이루는 양방향 및 음방향 시프트단의 같은 어드레스 위치(i, j)에 있엇 각각 규정된 방향의 펄스이동을 동시에 검출한 경우에 한하여 선성분이 있다고 판정하고, 선성분 메모리(35)의 대응하는 메모리플랜(354)의 어드레스(i, j)에 1을 기입하는 점이다. 따라서 선성부 메모리(35)의 메모리플랜수는 펄스 이동방향 메모리(25)의 메모리 플랜수의 절반이다.
제2동작검출부(30)의 동작의 결과, 예를 들면 가로방향의 검출결과가 선성분 메모리플랜(351)에, 세로방향의 검출결과가 선성부 메모리플랜(352)에, 제1경사방향의 검출결과가 선성부 메모리플랜(353)에, 제2경사방향 검출결과가 선성부 메모리플랜(354)에 각각 저장된다. 선성부 메모리(35)에 저장된 정보는, 필요에 따라 외부에 공급되고, 또는 표시장치(36)에 표시된다. 이 정보는 발화펄스의 이동방향의 이동방향, 디사 말하면 발화펄스 성분의 이동방향을 표시하고 있다.
상술에 있어서 펄스 이동방향 메모리쌍(251∼254)을 생략하여, 이동검출부(23)로 검출한 각 발화펄스의 이동방향과 대응한 이동방향 발화펄스를 위치방향 기억 2차원 시프트 레지스터(311∼314)의 대응하는 것에 직적 공급하여도 좋다.
제16도에 본 발명의 제5의 관점에 의한 실시예를 도시한다. 이 실시예는 화상의 세로줄무늬, 가로줄무늬, 경사줄무늬 등을 선성분으로 검출하는 제13도의 장치를 사용하여, 컬러화상의 색얼룩을 정략적으로 평가할 수 있는 패턴인식장치로 한 것이다. 화상입력메모리(100) 에는 CCD 색얼룩 화상, 액정표시용 TFT(박막트랜지스터) 패털화상, EB(전자빔) 테스터의 회로패턴화상 등의 화상데이터가 입력 기억되어 있다.
화상입력메모리(100)로부터 독해된 화상데이터는 컬러화상변환부(101)에서 적색, 녹색, 청색의 컬러화상데이터는 HLG 변환법, HCV 변환법, HSI 변환법 등에 의하여 색의 종류를 나태내는 색화상데이터와, 색의 선명성을 나타내는 채도화상데이터와 색의 밝기를 나타내는 명도화상데이터로 변화되어 각각 색상화상메로리(102), 채도화상메로리(103), 명도화상메로리(104)에 기억된다
색선택회로(105)는 색상화상메모리(102)중의 각 색상, 예를 들면 빨강을 나타내는 일정범위의 값을 취하는 데이터의 화소위치에 대하여, 채도화성메모리(103)의 동일화소위치의 채도데이터가 어떤 역치이상의 경우는 1를 기입함으로서 2치 색상화상데이터를 만든다. 이와같이 하여 만들어진 예를 들면 12색의 각 색상에 대한 2치 색상화상데이터는, 2치 색상화상메모리(106)에 기억된다. 그 각 색상마다의 2치 색상화상데이터는 상술한 시공간 펄스 발생기(10)으로 입력된다.
시공간 펄스발생기(10)에서 발생된 발화펄스가 1차 동작검출부(20)로 보내어진다.
이 일차 동작검출부(20)에서는 발화펄스의 시공간적인 동작이 조사되고, 발화펄스의 좌우상하 경사의 직선적인 이동방향이 검출된다. 이 검출된 발화펄스의 이동 2차 동작검출부(30)로 보내어지고, 더욱 발화펄스의 이동방향의 이동, 다시 말하면 선분으로서의 이동이 검출된다.
제16도 중의 역치처리부(이상과 같이 하여 각 색상의 2치 색상화상데이터에 대하여 어더진 수평선 (좌우방향선) 성분과, 수직선(상하방향선) 성분과, 두 개의 경사선성분과의 각각의 화소의치에 있어서 채도를, 채도화상메모리(103)로부터 독해하고, 그 채도의 평균치를 구사고, 그 선성분의 강도로 한다. 더욱 그와 같이 하여 얻은 12색상의 수평선성분의 강도의 합을 수평성강도(h)로 하고, 수직선성분강도의 합을 수직선강도(V)라 하고, 한쪽의 경사선성분강도의 합을 경사선강도(d)로 하고, 다을쪽의 경사선성분강도의 합을 경사선강도(u)라 한다.
예를 들면 3×3화소의 타일사이즈, 4×4화소의 타일사이즈, 10×10화소의 타일사이즈 등, 화상의 선을 잘 검출할 수 있는 3개의 서로 다른 타일사이즈를 기본셀로서 상술과같이 하여 수평산강도(h1, h2, h3), 수직선강도(v1, v2, v3), 경사선강도(d1, d2, d3, u1, u2, u3)를 구한다.
한편 색상화상메모리(102), 채도화상메모리(103), 명도화상메모리(104)의 각 화상 데이터를 통계처리에 의한 색얼룩 정량화장치(108)로 통계적으로 처리하여, 색얼룩의 정량화 출력을 얻는다. 이 정량화법으로서는 예를 들면 종래의 기술항에서 열거한 문헌 1에 의할 수 가 있다. 이 문헌 1에서는 색재생불향도 CRE를 다음식으로 구하고 있다.
CRE =RCQ + x ·cor + y·str + z·bor …… (5)
RCQ는 기본착색도를 나타내고, cor는 중앙경사도를 나타내고, str 은 중앙중무늬를 나타내고, bor 는 주변물무늬를 나타내고 후자의 3개는 상술의 미국특허 제5,204,948호에 각각 Im, Pa, Pm로서 그들의 구하는 방법이 표시되어 있다.
x, y, z는 이들을 결합시키기 위한 계수이다.
아 통계처리에 의하여 정량화돤 색재생불량도 CRE와, 역치처리부(107)로부터 출력되는 수치화된 선성분이 제17도에 도시하는 구성의 융합부(109)에 의하여 융합되어 최종적인 정량화된 색얼룩 CREP로서 출력된다. 예를 들면 다음식이 출력된다.
CREP= CRE
+ α1h1+ β1v1+ γ1d1+ δ1u1
+ α2h2+ β2v2+ γ2d2+ δ2u2
+ α3h3+ β3v3+ γ3d3+ δ3u3…… (6)
α1∼α3, β1∼β3, γ1∼γ3, δ1∼δ3은 결합계수이고, 예를 들면 조정부(111)로부여되고, 그 계수가 곱셈된 수치화선성분과 CRE가 가산부(112)에서 가산되어 CREP로서 출력된다. 역치처리부(107)를 생략하여, 수평선성분(h), 수직선성분 (v), 우상경사선성분(d), 좌하경사선성분(u)의 각각에 대하여 최대치로부터 제 n번째의 것까지를 융합부(109)로 출력하도록 하여도 좋다.
이상 설명한 바와같이 제16도의 패턴인식장치에 의하면 통계적 성질을 이용하여 정량화된 색얼룩과, 정량화된 색의 각종선성분과를 웅합하여 있기 때문에, 전연 얼룩이 없는 곳에 얼룩이 있다고 출력되거나, 역으로 얼룩이 있는데 얼룩없다라고 출력되는 것과 같은 염려가 없고, 그만큼 정확히 색얼룩을 정량적으로 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 2차원으로 배열된 복수의 시공간 펄스 발호용 기본셀을 포함하는 패턴인식장치에 있어서,
    상기 각각의시공간 펄스 발화용 기본셀은,
    시간입력포트;
    복수의 공간입력포트;
    시간출력포트;
    복수의 공간출력포트;
    시각 t에서, 상기 시간입력포트로부터 시간입력데이터 at를 입력하는 시간데이터 입력수단;
    시각 t에서, 상기 복수의 공간입력포트로부터 공간입력데이터 bk를 입력하는 공간데이터 입력수단;
    상기 시간입력 데이터 at와 상기 공간입력데이터 bk로부터, 시간출력 데이터 at+1과 공간출력 데이터 ck를,
    at+1= Pa, if Σbk≥ S and at= Pd, 또는
    Σbk≥ S and at= Pa,
    Pd, if Σbk≥ S and at= Pa, 또는
    Σbk≥ S and at= Pd,
    ck= qe, if bk= qiand at= Pa, 또는
    bk= qeand at= Pd,
    qi, if bk= qeand at= Pa, 또는
    bk= qiand at= Pd,
    로 정의되는 논리연산에 의하여 얻는 연산수단;
    다음 시각 t+1에서, 상기 연산수단으로부터 상기 시간출력 데이터 at+1를 상기 시간출력포트에 출력하고, 상기 시간입력포트에 다음의 시간입력 데이터 at+1로서 상기 시간출력데이터를 제공하는 시간데이터 출력수단 ; 및
    상기 연산수단으로부터 상기 공간출력 데이터 ck를 상기 공간출력포트에 출력하는 공간 데이터 출력수단;을 포함하며,
    상기에서, k=0, 1, …, u 이고, u는 정수이며, Pa, Pd, qe및 qi는 2진 사수이고, S는 1이상의 사전설정된 정수의 한계치이고, Σbk는 k=0부터 k=u 까지의 bk의 총합을 나타내며,
    상기 각 기본셀의 상기공간입력포트는, 복수의 타의 기본셀 중의 하니의 상기 공간출력포트에 각각 접속되고, 상기 각 기본셀의 상기 복수의 공간출력포트는 상기 복수의 타의 기본셀 중의 하나에 각각 접속되어, 시공간 펄스 발생수단을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치
  2. 제1항에 있어서, 상기 시간입력데이터를 한 번 초기치로서 입력후, 상기 시간출력 데이터를 다음과 상기 시간입력 데이터로서 단위시간마다 상기 시간데이터 입력수단, 상기 공간데이터 입력수단, 상기 연산수단, 상기 시간데이터 출력수단 및 상기 공간데이터 출력수단의 각각에 의한 데이터 처리를 반복실행시키는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 시간입력데이터를 초기화하는 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치
  4. 제1항에 있어서, 각각의 상기 기본셀에 대한 상기 복수의 타의 기본셀은 상기 당해 기본셀로부터의 셀 거리가 같은 복수의 기본셀인 것을 특징으로 하는 패턴인식장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공간출력포트에 공간출력 데이터 지연회로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패턴인식장치가 각각의 상기 기본셀의 시간출력포트의 출력이 각각 공급되는 2차원 시프트 레지스터 수단 및 상기 2 차원 시프트 레지스터 수단이 갖는 각각의 시프트단에 있어서 펄스의 위치로부터 상기 펄스의 이동방향을 검출하는 동작검출부를 구비하는 1차 동작검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치
  7. 제6항에 있어서, 상기 패턴인식장치가 상기 1차 동작검출부에서 검출하여야 할 사전 결정된 복수의 이동방향에 대응하여 설치되고, 검출된 이동방향의 존재를 나타내는 펄스가 공급되는 복수의 위치방향 기억 2 차원 시프트 레지스터 수단;각각의 상기 위치방향 기억 시프트 레지스터 수단이 갖는 각각의 시프트단에 있어서 펄스의 위치로부터 상기 펄스의 이동방향을 선성분정보로서 검출하는 2차 동작부 및 상기 2차 동작부에서 검출된 선성분정보를 그 검출위치에 대응하는 어드레스에 기억하는 복수의 선성분 메모리수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치
  8. 제7항에 있어서, 상기 패턴인식장치가 컬러화상데이터를 색상화상데이터, 채도화상데이터, 및 명도화상데이터로 변환하는 변환수단;각 생상마다 채도화상데이터가 소정치 이상의 화소위치를 '1로 하고 소정치 이하의 화소위치를 0으로 한 2진 색상데이터를 작성하여, 상기 시공간 펄스발생기의 공간입력포트에 부여하는 색선택수단;상기 2차 동작부에서 검출된 선성분의 화소위치와 대응하는 채도화상데이터를 참조하여 그 선성분을 수치화하는 수치화수단;상기 색상화상데이터, 채도화상데이터, 및 명도화상데이터로부터 통계적 성질을 이용하여 정량화된 색얼룩을 얻는 정량화 수단; 및 상기 정량화된 색얼룩과 상기 수치화된 선성분을 융합하여 최종적으로 정량화된 색얼룩으로 출력하는 웅합수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인식장치.
KR1019940700914A 1992-07-31 1993-07-27 시공간 펄스 발화용 기본셀 및 그것을 사용한 패턴인식장치 KR0142400B1 (ko)

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