SU467374A1 - Устройство дл распознавани формы сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники, а именно - к классу устройств дл  распознавани  образов .

Известны устройства дл  распознавани  формы сигналов, содержащие блок ввода, сумматор, выход которого подключен через пороговый элемент к блоку управлени , соединенному со считывающими входами блока хранени  эталонов, записывающие входы которого подключены к соответствующим выходам блока записи эталонов, а выходы - к формирователю импульсов.

Недостатком этих устройств  вл етс  ограничение класса распознаваемых сигналов, обусловленное наличием большого количества коррел ционных цепей, состо щих из набора весовых сопротивлений и сумматора токов, а также необходимостью перестройки дл  распознавани  сигналов с различными длителькост ми .

Целью изобретени   вл етс  расширение класса распознаваемых сигналов. . Указанна  цель достигаетс  тем, что предлагаемое устройство содержит анализатор спектра Фурье - Хаара, вход которого подключен к выходу блока ввода, и блок делителей напр жени , аналоговые входы которого подключены к выходам анализатора спектра Фурье - Хаара. Входы сумматора подключе2

йы к выходам блока делител  напр жений, управл ющие входы которого подключены к выходам формировател  импульсов, а дополнительные выходы анализатора спектра Фурье - Хаара и блока записи эталонов соединены с соответствующими входами блока управлени .

Блок-схема устройства изображена на чертел е .

Устройство дл  распознавани  формы сигналов содержит блок ввода 1, анализатор 2 спектра Фурье - Хаара, выполненный в виде генератора 3 тактовых импульсов, делител  4 частоты, схемы 5 совпадений, ключей 6, усилителей 7, последовательно включенных с интеграторами 8 и схемами 9 вычитани . Выходы анализатора 2 Фурье - Хаара подключены к блоку 10 делителей напр жени , состо щему из нескольких каналов, каждый из которых выполнен в виде цифровых управл емых сопротивлений 11, ключей 12 и инверторов 13.

Устройство содержит также блок 14 хранени  эталонов с блоком 15 записи эталонов, формирователь 16 импульсов, выходы которого подключены к управл ющим входам цифровых управл емых сопротивлений 11, и блок 17 .управлени .

Выходы блока 10 делителей напр жени  подключены через сумматор 18 и пороговый элемент 19 к блоку 17 управлени , предназначенному дл  обеспечени  согласованной во времени работы других блоков устройства.

Блок ввода 1 нреобразует информацию об объекте (графический символ, звуковой сигнал и др.) в электрический сигнал, форму которого необходимо распознать. Полученный сигнал поступает на анализатор 2 Фзфье- Хаара, с помощью которого производитс  разложение сигнала в ортогональный р д:

5зх(0-|;авх,Х/()

i I

где Xi() функци  Хаара, а Свх -соответствующий коэффициент.

По переднему фронту входного сигнала запускаетс  генератор 3 тактовых импульсов, а делитель 4 частоты формирует на своих выходах сетку частот, соответствующую длительност м функций Хаара различных пор дков .

Схема совпадений выдел етс  с разных плеч каждого из триггеров два импульса, соответствующих левой Xi(0 правой Хг(0 лозинам функций Хаара и подает их на ключи 6. Ключи открывают на это врем  усилители 7, коэффициенты усилени  которых пропорциональны амплитуде этих функций, и пропускают сигнал на интеграторы 8, а затем на схему 9 вычитани , на выходе которой получаетс  сигнал, пропорциональный авх/ К моменту окончани  входного сигнала цолучаютс  все коэффициенты, начинает работу блок 17 управлени , который формирует считывающий имнульс, поступающий на  чейки блока 14 хранени  эталонов, в которых записаны коэффициенты разложени  первого эталонного сигнала. В результате считывани  на формирователь 16 подаетс  параллельный код коэффициентов первого эталона, по которому производитс  коммутаци  ключей цифровых управл емых сопротивлений 11, величина каждого из которых устанавливаетс  пропорциональной соответствующему коэффициенту йд . . Так как коэффициенты разложени  эталонных сигналов могут иметь разные знаки, то производитс  дополнительное переключение соответствующих аналоговых входов блока 10 делителей напр жени  с помощью ключей 12 к инверторам 13, установленных на входах цифровых управл емых сопротивлений И.

После окончани  переходных процессов на выходе сумматора 18 токов формируетс  напр жение , пропорциональное взаимной коррел ции входного сигнала и первого эталонного . Если пороговый уровень будет превыщен , то пороговый элемент 19 вырабатывает сигнал, поступающий в блок 17 управлени , который может быть использован как сигнал об окончании процесса распознани . По состо нию счетчика номера эталонов (на чертеже не показан) в блоке 17 управлени  можно установить, какому из эталонных сигналов соответствует раснознаваемый сигнал. Если пороговый уровень не будет превыщен, то счетчик номера эталонов переходит в следующее состо ние, в блоке 17 управлени  формируетс  новый импульс считывани  и входной сигнал сравниваетс  со вторым эталонным и

так далее, до срабатывани  порогового элемента 19.

Таким образом, назначением анализатора спектра Фурье - Хаара  вл етс  получение коэффициентов йвхр а сумматор 18 осуществл ет их суммирование с весом «э Полученное на выходе сумматора 18 напр жение характеризует величину взаимной коррел ции входного сигнала с /-эталонным:

Ру , -а лi-i

Это напр жение сравниваетс  с помощью порогового элемента 19 с напр жением, величина которого устанавливаетс  в соответствии с критерием Неймана - Пирсона.

Предложенное устройство дает возможность распознавать форму сигналов с различными длительност ми за счет изменени  тактовой

частоты в анализаторе 2 Фурье - Хаара и допускает перестройку дл  различных классов распознаваемых сигналов, что обеспечиваетс  записью в блок 14 хранени  эталонов новых эталонных значений.

Предмет изобретени 

Устройство дл  распознавани  формы сигналов , содержащее блок ввода, сумматор, выход которого подключен через пороговый элемент к блоку управлени , соединенному со считывающими входами блока хранени  эталонов , записывающие входы которого подключены к соответствующим выходам блока записи эталонов, а выходы - к формирователю импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  класса распознаваемых сигналов, оно содержит анализатор спектра Фурье - Хаара, вход которого подключен к

выходу блока ввода, и блок делителей напр жени , аналоговые входы которого подключены к выходам анализатора спектра Фурье - Хаара, входы сумматора подключены к выходам блока делителей напр жени , управл ющие входы которого подключены к выходам формировател  импульсов, а дополнительные выходы анализатора спектра Фурье- Хаара и блока записи эталонов соединены с соответствующими входами блока управлеНИН .

Вы%