RU2181909C2 - Gear for identification of objects - Google Patents

Gear for identification of objects Download PDF

Info

Publication number
RU2181909C2
RU2181909C2 RU2000120515/09A RU2000120515A RU2181909C2 RU 2181909 C2 RU2181909 C2 RU 2181909C2 RU 2000120515/09 A RU2000120515/09 A RU 2000120515/09A RU 2000120515 A RU2000120515 A RU 2000120515A RU 2181909 C2 RU2181909 C2 RU 2181909C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
minimum
formation
output
unit
Prior art date
Application number
RU2000120515/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ю. Анисимов
Э.В. Борисов
А.И. Селиванов
М.А. Шарипов
Original Assignee
Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого filed Critical Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого
Priority to RU2000120515/09A priority Critical patent/RU2181909C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181909C2 publication Critical patent/RU2181909C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: device can be employed for identification off objects when their standard and observed two-dimensional images are specified in the form of indecipherable assemblages. For expansion of functional capabilities and increase of precision of determination of degree of correspondence of observed and standard objects gear has coordinate former, registers, former of index of degree of authenticity, former of minimum, former of function of identity of standard image of object, former of function of identity of observed image of object, subtracter, former of moduli of difference of functions of identity. EFFECT: expanded functional capabilities, increased precision of determination of degree of correspondence of observed and standard objects. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области специализированных устройств вычислительной техники и может быть использовано для распознавания объектов в случае, когда их эталонные и наблюдаемые двумерные изображения заданы в виде нечетких множеств. The invention relates to the field of specialized computing devices and can be used to recognize objects in the case when their reference and observed two-dimensional images are specified in the form of fuzzy sets.

Известны способы и устройства преобразования нечетко заданных параметров [1, 2]. Known methods and devices for converting fuzzy specified parameters [1, 2].

Их недостатком является относительно узкие функциональные возможности. Their disadvantage is the relatively narrow functionality.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения двух нечетких величин, содержащее генераторы пилообразного напряжения, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, элементы ИЛИ, блоки памяти функций принадлежности, блоки определения минимума, блок памяти функции принадлежности, блоки сравнения, вычитатели, умножитель, блок вычитания из единицы, регистры, счетчик и элементы задержки с соответствующими связями [3]. Closest to the proposed one is a device for comparing two fuzzy values, containing sawtooth generators, analog-to-digital and digital-to-analog converters, OR elements, memory blocks of membership functions, minimum definition blocks, memory block of membership functions, comparison blocks, subtractors, multiplier, subtraction block of units, registers, counter and delay elements with corresponding links [3].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности и относительно низкая достоверность результатов сравнения, обусловленные тем, что, сравнение наблюдаемого и эталонного объектов, описываемых нечеткими множествами, производится поэлементно, а не с использованием групп соседних элементов, что, как правило, позволяет произвести более объективную оценку степени соответствия наблюдаемого и эталонного объектов за счет использования большего объема информации. The disadvantage of the closest technical solution is the relatively narrow functionality and relatively low reliability of the comparison results, due to the fact that the comparison of the observed and reference objects described by fuzzy sets is done elementwise, rather than using groups of neighboring elements, which, as a rule, allows a more objective assessment of the degree of compliance of the observed and reference objects through the use of a larger amount of information.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении точности определения степени соответствия наблюдаемого и эталонного объектов. The required technical result is to expand the functionality and increase the accuracy of determining the degree of compliance of the observed and reference objects.

Требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее блок формирования координат, первый и второй регистры, блок формирования показателя степени достоверности, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго регистров, первый и второй блоки формирования минимума, блок формирования функции принадлежности эталонного изображения объекта, блок формирования функции принадлежности наблюдаемого изображения объекта и блок вычитания, введены блок формирования модулей разности функций принадлежности, первая и вторая группы входов которого соединены с выходами соответственно блока формирования функций принадлежности эталонного изображения и блока формирования наблюдаемого изображения объекта, а группа выходов - с группой входов первого блока формирования минимума, первый последовательный сумматор, вход которого соединен с выходом второго блока формирования минимума, а выход - с информационным входом первого регистра, а также последовательно соединенные третий блок формирования минимума и второй последовательный сумматор, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, группа выходов блока формирования координат соединена с группами входов блока формирования функций принадлежности эталонного изображения объекта и блока формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта, при этом на выходе блока вычитания формируются сигналы разности путем вычитания из единицы минимальных значений модулей разностей, формируемых первым блоком формирования минимума, третий блок формирования минимума формирует сигналы по сигналам разности, формируемым на выходе блока вычитания, второй блок формирования минимума формирует на выходе сигнал по сигналам с выхода первого блока формирования минимума. The required technical result is achieved by the fact that in the device containing the coordinate generation unit, the first and second registers, the confidence level indicator formation unit, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second registers, the first and second minimum generation units, the function formation unit the accessory of the reference image of the object, the block forming the membership function of the observed image of the object and the subtraction block, a block for generating the difference modules f an accessory function, the first and second groups of inputs of which are connected to the outputs of the block for forming the membership functions of the reference image and the block for generating the observed image of the object, and the group of outputs - with the group of inputs of the first minimum block, the first sequential adder whose input is connected to the output of the second block minimum, and the output - with the information input of the first register, as well as the third block of minimum formation and the second sequence connected in series The total adder, the output of which is connected to the information input of the second register, the group of outputs of the coordinate forming unit is connected to the input groups of the block of forming membership functions of the reference image of the object and the block of forming membership functions of the observed image of the object, while difference signals are generated at the output of the subtraction block by subtracting from unity minimum values of the difference modules generated by the first minimum formation unit, the third minimum formation unit generates a signal In terms of the difference signals generated at the output of the subtraction unit, the second minimum formation unit generates at the output a signal according to the signals from the output of the first minimum formation unit.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства для распознавания объектов, на фиг.2 - блока формирования координат. In FIG. 1 is an electrical block diagram of an apparatus for recognizing objects, and FIG. 2 is a coordinate generation unit.

Устройство для распознавания объектов (фиг.1) содержит блок 1 формирования координат, блок 2 формирования функций принадлежности эталонного изображения объекта, блок 3 формирования модулей разностей функции принадлежности, первый блок 4 формирования минимума, блок 5 вычитания, второй блок 6 формирования минимума, первый последовательный сумматор 7, первый регистр 8, блок 9 формирования показателя степени достоверности, блок 10 формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта, третий блок 11 формирования минимума, второй последовательный сумматор 12 и второй регистр 13. The device for recognizing objects (Fig. 1) comprises a coordinate generation unit 1, a membership function generating unit 2 of an object reference image, a membership function difference generating unit 3, a minimum minimum generating unit 4, a subtraction unit 5, a second minimum generating unit 6, a first sequential adder 7, first register 8, block 9 for the formation of an indicator of the degree of reliability, block 10 for forming the membership functions of the observed image of the object, the third block 11 for forming a minimum, the second The sequence adder 12 and the second register 13.

Выходы блока 1 формирования координат подключены к входам блока 2 формирования функций принадлежности эталонного изображения объекта и блока 10 формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта, выходы которых подключены к соответствующим входам блока 3 формирования модулей разностей функции принадлежности, выходы которого соединены с входами первого блока 4 формирования минимума, выход которого через последовательно соединенные блок 5 вычитания, третий блок 11 формирования минимума, второй последовательный сумматор 12, второй регистр 13 подключен к первому входу блока 9 формирования показателя степени достоверности, а через последовательно соединенные второй блок 6 формирования минимума, первый последовательный сумматор 7, первый регистр 8 - ко второму входу блока 9 формирования показателя степени достоверности. При этом на выходе блока 5 вычитания формируется разность путем вычитания из единицы минимального значения, формируемого первым блоком 4 формирования минимума. The outputs of block 1 of the formation of coordinates are connected to the inputs of block 2 of the formation of membership functions of the reference image of the object and block 10 of the formation of membership functions of the observed image of the object, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of block 3 of the formation of modules of differences of the membership function, the outputs of which are connected to the inputs of the first block 4 of forming the minimum the output of which is through a series-connected subtraction unit 5, a third minimum formation unit 11, and a second sequential sum p 12, second register 13 is connected to the first input unit 9 forming the exponent reliability, and connected in series through the second generating unit 6 minimum, the first serial adder 7, the first register 8 - to the second input unit 9 forming the exponent reliability. At the same time, at the output of the subtraction unit 5, a difference is formed by subtracting from the unit the minimum value generated by the first minimum formation unit 4.

Блок 1 формирования координат (фиг.2) содержит последовательно соединенные генератор 14 тактовых импульсов (ГТИ), делитель 15 частоты импульсов, первый счетчик 16 и первый блок задержки 17, а также последовательно соединенные второй счетчик 18, вход которого соединен с выходом ГТИ 14, и второй блок 19 задержки. The coordinate generation unit 1 (FIG. 2) contains a clock pulse generator (GTI) 14 connected in series, a pulse frequency divider 15, a first counter 16 and a first delay unit 17, as well as a second counter 18 connected in series, the input of which is connected to the output of the GTI 14, and a second delay unit 19.

Блоки 2 - 6, 9, 11 в частном случае могут быть выполнены в виде ПЗУ, блоки 7 и 12 - в виде цифровых интеграторов с цифровым делителем на выходе. Blocks 2 - 6, 9, 11 in a particular case can be made in the form of ROMs, blocks 7 and 12 - in the form of digital integrators with a digital divider at the output.

Работает устройство для распознавания объектов следующим образом. The device for recognition of objects as follows.

ГТИ 14 формирует последовательность импульсов, которая поступает на вход второго счетчика 18. В результате на выходе второго счетчика 18 формируется текущая координата x двумерного изображения объекта, а на выходе второго блока 19 - текущая координата со сдвигом x - Δx. После деления частоты следования импульсов ГТИ 14 в делителе 15 на выходе первого счетчика 16 формируется текущая координата y, а на выходе первого блока 17 задержки текущая координата со сдвигом y - Δy.
На выходе блока 2 формируются функции принадлежности эталонного изображения объекта

Figure 00000002

а на выходе блока 10, в который предварительно заносятся данные о наблюдаемых параметрах объекта - функции принадлежности наблюдаемого изображения объекта:
Figure 00000003

На выходе блока 3, формируются модули разностей
Figure 00000004

Figure 00000005

из которых в первом блоке 4 выделяются минимальные значения этих разностей:
Figure 00000006

На выходе блока 5 вычитания формируется разность
Figure 00000007

По сигналам μэт(x,y) и μоб(x,y) с выходов соответственно блоков 2 и блоков 10 и сигналам
Figure 00000008
и
Figure 00000009
с выходов соответственно первого блока 4 и блока 5 на выходе второго блока 6 формируется величина
Figure 00000010

а на выходе третьего блока 11 - величина
Figure 00000011

Сигналы с выхода второго блока 6 накапливаются в сумматоре 7, на выходе которого формируется нормированная сумма
Figure 00000012

а сигналы с выхода третьего блока 11 - в сумматоре 12, в котором формируется нормированная сумма
Figure 00000013

После перебора всех координат изображения сформированные суммы по сигналу управления, формируемых, например, на выходе переполнения первого счетчика 16, нормированные суммы μ и μ переписываются в первый 8 и второй 13 регистры соответственно.The GTI 14 generates a sequence of pulses that is fed to the input of the second counter 18. As a result, the current coordinate x of the two-dimensional image of the object is generated at the output of the second counter 18, and the current coordinate with a shift of x - Δx is generated at the output of the second block 19. After dividing the pulse repetition rate of the GTI pulses 14, the current coordinate y is formed in the divider 15 at the output of the first counter 16, and the current coordinate with a shift of y - Δy at the output of the first delay unit 17.
At the output of block 2, membership functions of the reference image of the object are formed
Figure 00000002

and at the output of block 10, into which the data on the observed parameters of the object are preliminarily recorded, the membership function of the observed image of the object:
Figure 00000003

At the output of block 3, difference modules are formed
Figure 00000004

Figure 00000005

of which the minimum values of these differences are allocated in the first block 4:
Figure 00000006

At the output of the subtraction unit 5, a difference is formed
Figure 00000007

According to the signals μ et (x, y) and μ rev (x, y) from the outputs of blocks 2 and 10, respectively, and the signals
Figure 00000008
and
Figure 00000009
from the outputs, respectively, of the first block 4 and block 5 at the output of the second block 6 is formed
Figure 00000010

and at the output of the third block 11 is the value
Figure 00000011

The signals from the output of the second block 6 are accumulated in the adder 7, at the output of which a normalized sum is generated
Figure 00000012

and the signals from the output of the third block 11 in the adder 12, in which the normalized sum is formed
Figure 00000013

After enumerating all the coordinates of the image, the generated sums according to the control signal generated, for example, at the overflow output of the first counter 16, the normalized sums μ and μ 2Σ are transferred to the first 8 and second 13 registers, respectively.

Окончательно в блоке 9 формируется значение показателя степени достоверности

Figure 00000014

которое используется для оценки соответствия наблюдаемого изображения эталонному.Finally, in block 9, the value of the degree of confidence indicator is formed
Figure 00000014

which is used to assess the compliance of the observed image with the reference.

Таким образом, благодаря введению дополнительных блоков и связей достигается решение поставленной технической задачи, поскольку решение о соответствии изображения наблюдаемого объекта эталонному принимается с использованием информации по результатам сравнения совокупности соседних элементов, т.е. по более информативному признаку. Thus, thanks to the introduction of additional blocks and links, the solution of the technical problem is achieved, since the decision on the correspondence of the image of the observed object to the standard is made using information from the results of comparing the set of neighboring elements, on a more informative basis.

Источники информации
1. Анисимов В. Ю., Борисов Э.В. Методы и устройства преобразования нечетко определенных параметров при проектировании радиотехнических систем. //Изв. вузов MB ССО СССР. Радиоэлектроника. - Киев, 1988, 9, с. 79-81.
Sources of information
1. Anisimov V. Yu., Borisov E.V. Methods and devices for the conversion of fuzzy defined parameters in the design of radio systems. // Izv. Universities MB MTR USSR. Radio Electronics - Kiev, 1988, 9, p. 79-81.

2. Анисимов В. Ю., Борисов Э.В. Методы оценки достоверности реализации нечетких отношений в прикладных системах искусственного интеллекта//Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1991, 5, с. 110-114. 2. Anisimov V. Yu., Borisov E.V. Methods for assessing the reliability of the implementation of fuzzy relationships in applied systems of artificial intelligence // Izv. USSR Academy of Sciences. Technical cybernetics. 1991, 5, p. 110-114.

3. Авторское свидетельство СССР 1791815, кл. G 06 F 7/58, 1990 (прототип). 3. Copyright certificate of the USSR 1791815, cl. G 06 F 7/58, 1990 (prototype).

Claims (1)

Устройство для распознавания объектов, содержащее блок формирования координат, первый и второй регистры, блок формирования показателя степени достоверности, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго регистров, первый и второй блоки формирования минимума, блок формирования функций принадлежности эталонного изображения объекта, блок формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта и блок вычитания, отличающееся тем, что введены блок формирования модулей разности функций принадлежности, первая и вторая группы входов которого соединены с выходами соответственно блока формирования функций принадлежности эталонного изображения и блока формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта, а группа выходов - с группой входов первого блока формирования минимума, первый последовательный сумматор, вход которого соединен с выходом второго блока формирования минимума, а выход - с информационным входом первого регистра, а также последовательно соединенные третий блок формирования минимума и второй последовательный сумматор, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, группа выходов блока формирования координат соединена с группами входов блока формирования функций принадлежности эталонного изображения объекта и блока формирования функций принадлежности наблюдаемого изображения объекта, при этом на выходе блока вычитания формируются сигналы разности путем вычитания из единицы минимальных значений модулей разностей, формируемых первым блоком формирования минимума, третий блок формирования минимума формирует сигналы по сигналам разности, формируемым на выходе блока вычитания, второй блок формирования минимума формирует на выходе сигнал по сигналам с выхода первого блока формирования минимума. A device for recognizing objects comprising a coordinate generation unit, first and second registers, a confidence level indicator generating unit, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second registers, the first and second minimum generation units, the formation of membership functions of the reference image of the object, a block for generating membership functions of the observed image of the object and a subtraction block, characterized in that a block for generating function difference modules is introduced accessories, the first and second groups of inputs of which are connected to the outputs, respectively, of the block for forming the membership functions of the reference image and the block for forming the membership functions of the observed image of the object, and the group of outputs is connected to the group of inputs of the first block of minimum formation, the first sequential adder, the input of which is connected to the output of the second block formation of a minimum, and the output with the information input of the first register, as well as the third block of formation of a minimum connected in series and in the second sequential adder, the output of which is connected to the information input of the second register, the group of outputs of the coordinate formation unit is connected to the input groups of the block of formation of membership functions of the reference image of the object and the block of formation of membership functions of the observed image of the object, while difference signals are generated at the output of the subtraction block by subtracting from units of the minimum values of the difference modules generated by the first minimum formation unit, the third minimum formation unit ma generates signals for difference signals formed by subtracting the output unit, a second generating unit generates a low output signal from the signals output from the first forming unit the minimum.
RU2000120515/09A 2000-08-04 2000-08-04 Gear for identification of objects RU2181909C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120515/09A RU2181909C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Gear for identification of objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120515/09A RU2181909C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Gear for identification of objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2181909C2 true RU2181909C2 (en) 2002-04-27

Family

ID=20238685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000120515/09A RU2181909C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Gear for identification of objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2181909C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3718813A (en) Technique for correlation method of determining system impulse response
US4590608A (en) Topographic feature extraction using sensor array system
Najafi et al. High-speed stochastic circuits using synchronous analog pulses
CN105518717B (en) A kind of face identification method and device
Goerss Homotopy fixed points for Galois groups
RU2181909C2 (en) Gear for identification of objects
CN110546687A (en) Image processing device and two-dimensional image generation program
RU2303813C1 (en) Device for recognizing objects
US4000399A (en) Pattern counting system using line scanning
Vogel et al. Efficient stochastic inference of bitwise deep neural networks
KR102252947B1 (en) Image to Hologram Conversion Method and System using a Quantized Depth-Map
RU2246762C1 (en) Device for recognizing objects
Keef On set theory and the balanced projective dimension of C∨-groups
Robins et al. On detecting spatial regularity in noisy images
RU56092U1 (en) DEVICE FOR FORMING A CODED VECTOR OF WEIGHT COEFFICIENTS
US4414642A (en) Apparatus for generating the inverse of binary numbers
Lee et al. Synthesizing number generators for stochastic computing using mixed integer programming
Benahmed et al. FPGA based Hardware Co-Simulation Implementation for Real-Time Image Blind Separation using ICA Algorithms
Grastveit et al. FPGA co-processor for the ALICE high level trigger
RU2178915C2 (en) Method for eye-processor treatment of images and photoelectric apparatus for performing the same
JP2840706B2 (en) Image processing method
Bai et al. A Novel Binary Neural Network with Enhanced Dense Connection
SU903873A1 (en) Generator of random numbers for simulating general population by objects of a sample
CLANCY et al. Fractal geometry of restricted sets of circle inversions
SU1640688A1 (en) Random nambers generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040805