SU1443013A1 - Устройство дл формировани информативных признаков при распознавании образов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике , в частности к устройству дл  формировани  признаков при распознавании образов, и может быть использовано при построении распознающих систем. Цель изобретени  - повышение надежности устройства - достигаетс  путем формировани  и использовани  информационных признаков произвольно- го вида, что обеспечиваетс  введением второго счетчика, второго компаратора , четвертого регистра, второго элемента ИЛИ, реверсивного счетчика, дешифратора, инвертора, третьего и четвертого элементов И. 1 ил.

Description

4

4

СО

Юо

114

Изобретение относитс  к технической кибернетике и вычислительной тех- 1шке,  вл етс  составной частью распознающих устройств и может примен тьс  в распознак цих системах роботов , в читакщих автоматах.

Цель изобретени  - поньшение надежности устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первьш регистр

I,генератор 2 случайных чисел, мультиплексор 3, второй 4, третий 5, четвертый 6 регистры, первый 7 и второй 8 компараторы, первый счетчик 9, реверсивный счетчик 10, второй счетчик

II,дешифратор 12, преобразователь

13 унитарного кода в двоичный, тор 14, элемент 15 задержки, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 элементы И, группа элементов И 20 первый 21 и второй 22 элементы 1-ШИ, инвертор 23 и ключ 24.

Устройство может работать в одном из двух режимов - обучение или распознавание .

Работа устройства включает два этапа: этап предварительного сдвига и этап формировани  признака.

В режиме обучени  на этапе предварительного сдвига устройство работает следукидим образом.

На первьй управл ющий вход, соединенный с входом генератора 2 ных чисел, подаетс  импульс, по которому формируетс  некоторое случайное число. При каждом сдвиге информации в регистре формируетс  очередное случайное число.

Одновременно с подачей первого управл ющего импульса на первый вход выбора режима Обуч, т.е. на первый управл ющий вход мультиплексора 3 подаетс  посто нный потенциал, который поддерживаетс  на прот жении всего режима обучени . Под воздействием этого управл ющего потенциала мультиплексор 3 пропускает на свои выходы информацию из генератора 2 случайных чисел. Отдельные разр ды мультиплексора 3 рассматриваютс  следующим образом . На первой группе выходов - кода направлений абсциссы на отдельн:ьгх участках кривой, соответствующей фор- мируемому информативному признаку, на второй группе выходов - начальна  абсцисса, на третьей группе выходов - начальна  ордината, на четвертой

0

5

0

5

0

е 0

5 д

0

132

группе выходов - коды знаков приращений ординаты на отдельных участках, на п той группе выходов - приращени  ординаты.

На втором такте подаетс  импульс УСТ.О на установочный вход, импульс ЗпРгИ на вход записи и компоненты изображени  на вторую группу информационных входов.

Под воздействием импульса Уст.О счетчики 9 и 11 и сумматор 14 устанавливаютс  в исходные нулевые состо ни . Под воздействием импульса ЗпРгИ компоненты изображени  фиксируютс  в регистре 1. Регистр 1 представл ет совокупность параллельно- последовательных кольцевых регистров, расположенных в горизонтальном направлении . Эти регистры по сигналу ЗпРгИ принимают все компоненты изображени . В этих регистрах может осуществл тьс  сдвиг влево или вправо , направление сдвига определ етс  подачей специального сигнала на один из двух входов направлени  сдвига.

Управл ющий вход сдвига влево подключен к выходу первого элемента ИЛИ 21, а управл ющий вход сдвига вправо - к выходу четвертого элемента И 19. При сдвиге в каком-либо направлении изображение смещаетс  на один щаг и столбец, выталкиваемый на одном конце регистра 1, по вл етс  на его противоположном конце. .

Далее на второй управл ющий вход подаетс  сери  импульсов Сдвиг. В услови х отсутстви  управл ющего сигнала на третьем управл ющем входе инвертор 23 выдает на своем выходе 1, котора  через элемент ИЛИ 21 поступает на вход управлени  сдвигом влево в регистр I. Таким образом, при каждом импульсе Сдвиг изображение в регистре 1 смещаетс  влево на один шаг. Количество сдвигов подсчитываетс  первым счетчиком 9, на счетный вход которого через элемент И 17, открытый единицей с выхода инвертора 23, поступают импульсы Сдвиг.

Так как крива , соответствующа  информативному признаку, фиксирована относительно изображени , то при сдвиге изображени  сдвигаетс  и крива .

Сдвиг влево в регистре 1 происходит до тех пор, пока изображение и св занна  с ним крива .информативного признака не займут такое положение.

14А301

когда начальна  точка кривой совпадает с левой границей растра, В этот момент первый компаратор 7, на первую группу входов которого передаетс  начальна  абсцисса, сформирован- на  в генераторе 2 случайных чисел и переданна  через мультиплексор 3, а на вторую поступает текущее содержимое первого счетчика 9, срабатыва- Q ет и выдает сигнал.

Так как выход первого компаратора 7 св зан с входами записи регистров 4 - 6 и с входом записи реверсивного счетчика 10, то срабатывание первого компаратора приведет к записи: начальной ординаты в реверсивном счетчике 10; кодов направлений абсциссы на отдельных участках кривой, соответствующей информативному признаку, 2о в регистре 4; кодов знаков приращений ординаты в регистре 5; приращений ординат в регистре 6.

Срабатывание компаратора 7 приведет также к по влению импульсов на 25 синхронизирующем выходе Осв, устройства . После по влени  импульса на синхронизирующем выходе в устройстве реализуетс  этап формировани  информативного признака, при котором на зо второй управл гаций вход продолжают поступать импульсы Сдвиг, а на третий управл ющий вход подаетс  управл ющий потенциал ФП (формирование признака), который поддерживаетс  в продолжении всего этапа формировани  признака.

При наличии потенциала ФП на выходе инвертора 23 имеетс  О, а на входах элементов И 18 19 - 1, так 4Q что направление сдвига в регистре 1 определ етс  информацией в левом раз- . р де регистра 4: например, сдвигу влево, т.е. изменению абсциссы слева направо соответствует 1 в левом 5 разр де регистра 4, изменению абсциссы справа налево и, значит, сдвигу вправо соответствует О в левом разр де регистра 4.

Итак, при подаче импульсов Сдвиг gQ изображение в регистре 1 сдвигаетс  влево или вправо.

Импульсы Сдвиг через элемент И 16, открытый по второму входу уп- равл кщим потенциалом ФП, поступают также на вход сдвига регистра 6. В последнем хран тс  приращени  ординаты отрабатываемой кривой, которые

5 о

Q 5

Q

5

34

могут быть либо о, либо f. Разр дность регистра б равна числу  чеек растра, лежащих на обрабатываемой кривой. Выталкиваема  слева при очередном импульсе Сдвиг информаци  из регистра 6 поступает на счетный вход реверсивного счетчика 10. Направление счета в реверсивном счетчике 10 определ етс  состо нием левого разр да регистра 5, где хран тс  знаки приращений ординат отдельных участков отрабатываемой кривой.

После отработки очередного участка на четвертый управл ющий вход подаетс  импульс Сдвиг , который поступает на входы сдвига регистров 4 и 5. Таким образом, после отработки очередного участка информаци  в регистрах 4 и 5 сдвигаетс  влево и продолжаетс  отработка следующего участка кривой линии, соответствующей информативному признаку. При этом направление изменени  абсциссы и, значит , направление сдвига в регистре I определ етс  состо нием левого разр да регистра 4, а знак приращений ординаты , т.е. направление счета в реверсивном счетчике 10 на всем участке одинаково и определ етс  состо нием левого разр да регистра 5.

Следовательно, после каждого им- пульса Сдвиг текуща  абсцисса соответствует столбцу изображени , наход щемус  на левой границе регистра 1, а текуща  ордината равна coдepЖI o ry реверсивного счетчика 10.

Содержимое счетчика 10 дешифрируетс  дешифратором 12, так что в группе элементов И 20 открыт тот И, который соответствует текущей ординате . Поэтому на выход второго элемента ИЛИ 22 проходит тот компонент, который соответствует текущей абсциссе и текущей ординате.

Компоненты изображени , наход щиес  в левом столбце регистра 1 и представл ющие унитарньй код, преобразуютс  в двоичный код преобразователем 13 унитарного кода в двоичный. Таким образом, на выходах преобразовател  13 в каждьш момент имеетс  двоичный код числа единиц в левом столбце регистра 1.

Таким образом, после каждрго импульса Сдвиг на входы сумматора 14 поступает число, равное числу единиц в текущем столбце изображени ; а на управл ющий вход ключа 24 поступает

514430

компонент изображени , расположенньй. в  чейке с текущей абсциссой и ординатой , соответствующими отрабатываемой кривой,

Импульс Сдвиг, задержанный эле- ментом J5 задержки на врем  переходных процессов в узлах 4-7, 9 - 13, 16-23, поступает на вход разрешени  сумматора 14 и на информационный IQ вход ключа 24, выход которого соади- нен со счетным входом счетчика 11.

Таким образом, в счетчике 11 подсчитываетс  число единичных компонентов изображени , расположенных на от- ig рабатываемой кривой; в сумматоре 14 пЬдсчитываетс  число единичных компонентов , расположенных в тех столбцах изображени , через которые проходит отрабатываема  крива , причем- эти 20 компоненты учитьшаютс  столько раз, сколько раз отрабатываема  крива  проходит .через данный столбец.

Формируемое в сумматоре 14 число поступает на первую группу входов 25 |компаратора 8; формируемое в счетчи- |Ке 11 число поступает .на вторую группу входов компаратора 8.

После того, как на этапе формировани  признака выполнены все сдвиги, 30 процедура формировани  признака закончена . При этом признак хранитс  на выходе .компаратора 8, т.е. на выходе устройства.

Параметр признака (число) Хранит- 5 с  в регистре, вход щем в состав генератора случайных чисел,и имеетс  на выходе устройства. -Таким образом, после окончани  формировани  информативного признака этот признак и 40 его параметр могут быть прин тЕ 1 )з основное распознающее устройство,

При обучении может возникнуть необходимость формировани  информатив- ного признака дл  различных изобра- 45 жений при одном и том же параметре. В этом-случае состо 1те генератора 2 случайных чисел не должно изкеп ть- с , т.е. импульс на первый управл ющий вход не подаетс .50

Режим распознавагш  незначительно отличаетс  от режима обучени . Отличие сводитс  к тому, что импульс на первый управл ющий вход вообще не; подаетс , кроме того,вместо посто нно- 55 го потенциала Обучение, подаваемого на первый вход выбора peжIiмa5 подаетс  посто нный потенциал Распознавание на второй вход выбора ре;жи136

ма, т.е. на второй 1зход мультиплексора 3. Потенциал Распознавание под- дер сиваетс  на прот л ении всего режима распознавани . Под воздействием поте п;иала Распознавание мультиплексор пропускает на свои выходы параметр из пам ти основного распознающего устройства. Этот параметр хранитс  в распознающем устройстве и непрерывно подаетс  на первые информационные входы предлагаемого устройства , т.е. на вторую группу входов мультиплексора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  формировани  информативных признаков при распознавании образов, содержащее первый регистр, информационные входы которого  вл ютс  информационными входами первой группы устройства, синхронизирующий вход  вл 1.етс  первым синхронизирующим входом устройства, а выходы соединены с информацио1па№Ш входами преобразовател  унитарного кода в двоичный , выходы которого подключены к информационным входам сумматора, установочный вход .которог О  вл етс  установочным входом устройства, группу элементов И, входы которых подключены к соответствующим выходам первого регистра, генератор случайных чисел, вход которого  вл етс  первым управл ющим входом устройства, а выходы соединены с информационными входами первой группы мультиплексора, информационные входы второй группы которого  вл ютс  информационныьш входами второй группы устройст1за, а управл ю- :1ще входы  вл ютс  управл ющими входами группы устройства, первьй элемент И, входы которого  вл ютс  вторым и третьим управл юпщми входами , устройства,.а выход соединен с элементом задержки, второй элемент И, один вход которого подключен к второму управл ющему входу устройства, соединенному с первым управл ющим входом первого регистра, а выход подключен к счетному входу первого счетчика , установочный вход которого соединен с установочным входом устройства второй и третий регистры, информационные входы которых подключены к первому и второму выходам мультиплексора соответственно, г:ервь Й компаратор одни информационные входь: которого

   7 . 1Д соединены с выходами первого счетчика , а другие подключены к третьему выходу мультиплексора, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым управл ющим входом первого регистра , и ключ, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены второй счетчик, счетный вход которо- го соединен с выходом ключа, установочный вхоц подключен к установочному входу устройства, второй компаратор , информационные входы которого соединены с выходами второго счетчи- ка и сумматора, а выход  вл етс  информационным выходом устройства, четвертый регистр, информационные входы которого подключены к четвертому выходу мультиплексора, управл ющий 1 вход соединен с выходом первого элемента И, второй элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И группы, а выход соединен с одним входом ключа, другой вход которого подключен к выходу элемента задержки, соединенному с синхронизируклцим входом сумматора, реверсивный счетчик, информационные входы которого подключены к п тому выходу мультиплексора, синхронизирующий вход соединен с выходом первого

   138

   компаратора, а управл ющие входы подключены к выходам третьего и четвертого регистров, синхронизирующие входы которых соединены с выходом первого компаратора, подключенного к синхронизирующему входу второго регистра , дещифратор, информационные входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выходы подключены к другим входам элементов И группы, инвертор, вход которого соединен с третьим управл ющим входом устройства, а выход подключен к одному входу первого элемента ИЛИ и к другому входу второго элемента И, третий элемент И, входы которого соединены с третьим управл ющим входом устройства и с одним выходом второго регистра, а выход подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, четвертый элемент И, входы которого соединены с третьим управл ющим входом устройства и с другим выходом второго регих:тра, а выход подключен к третьему управл ющему Bxqfjy первого регистра , при этом управл ющий вход второго и третьего регистров  вл етс  четвертым управл ющим входом устройства , выход первого компаратора  вл етс  синхронизирующим выходом устройства.