Устройство для распознавания изображений

 

УСТРОЙСТВО. ДПЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок сканирования , аналого-цифровой преобразователь , первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналого-цифрового, преобразователя, распределитель импульсов , первый выход которого соеди--: нен с входом блока сканирования, второй выход подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя , генератор .импульсов, первьш выход которого соединен с входом распределителя импульсов, второй и третий локи памяти j первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, генератор случайных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импульсов , элемент И и блок индикации, пер-, вый вход которого подключен к выходу элемента И, отличающееся тем, что, с целью повьпиени.я надежности , оно содержит первый коммутатор. первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход подключен к шестому выходу распределителя импульсов, а первый и второй выходы соединены с вторыми .входами соответственно второго и третьего блоков памяти, второй коммутатор , выход которого-подключен к второму входу первого блока памяти , первый вход соединен с вторым выходом генератора импульсов, второй вход подключен к седьмому выходу распределителя импульсов, четвертый блок памяти, вход которого соединен с выходом генератора случайных чиi сел, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, пятый блок памяти, вход которого соединен с восьмым выходом распределителя импульсов, а выход подключен к второму входу блока индикйции, шестой. , S блок памяти, вход которого соединен с выходом пятого блока памяти и вторым входом блока индикации, а высо ход подключен к четвертому входу второго коммутатора, первый и второй пороговые элементы, выходы которых со ел соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, сумматор, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых элёментор , и формирователь; опорных сигналов . Первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего блоков памяти, а выход подключен к входу сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

31511 G 06 К 9 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542199/18-24 (22) 24.01.83 (46) 07,05.84. Бюл. № 17 (72) С.А.11оргулев и Т.Н.Павлова (53) 681. 327.12(088;8) (56) 1. Патент США № 4251799, кл.340-146.3, опублик.1981.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 423148, кл. G 06 К 9/00, 1972 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блок сканирования, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналого-цифрового. преобразователя, распределитель импульсов, первый выход которого соеди- нен с входом блока сканирования, второй выход подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, генератор .импульсов, первый выход которого соединен с входом рас

1 пределителя импульсов, второй и

« .3.г третий блоки памяти, первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распре» делителя импульсов, генератор случай-, ных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импульсов, элемент И и блок индикации, пер-» вый вход которого подключен к выходу элемента И, о т л и ч а ю щ e .е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит первый коммутатор, „„SU„„1091195 A первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход подключен к шестому выходу рас" пределителя импульсов, а первый и второй выходы соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего блоков памяти, второй коммутатор, выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, первый вход соединен с вторым выходом генератора импульсов, второй вход подключен к седьмому выходу распределителя импульсов, четвертый блок памяти, вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, пятый блок памяти, вход которого соединен с восьмым выходом распределителя импульсов, а выход подключен к второму входу блока индикации, шестой блок памяти, вход которого соединен с выходом пятого блока памяти и вто-. рым входом блока индикации, а выход подключен к четвертому входу второго коммутатора, первый и второй

1 пороговые элементы, выходы которых, соединены соответственно с первым и, вторым входами элемента И, сумматор, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых элементов, и формирователь:, опорных сигналов, Первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно

Ф второго и третьего блоков памяти, а

o . выход подключен к входу сумматора.

1 1091

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для распознава% ния образов, и может быть использовано для обнаружения различного ро5 да аномальных областей на статистически однородных иэображениях.

Известно устройство для распознавания изображений, содержащее блок сканирования, коммутатор, блок управ- 0 ления, логический блок, блок принятия решения и вычислительный блок 1. 1), Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность.

Наиболее близким по технической сущйости к изобретению является устройство, содержащее блок сканирования, аналого«цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен к выходу аналого цифрового преобразователя, распреде-,. литель импульсов первый выход кото 25 рого соединен с входом блока сканиро. нанни, второй выход подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, генератор импульсов, первый выход которого соединен с вхо30 дом распределителя импульсов, второй и третий блоки памяти, первые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, генератор случайных чисел, вход которого соеди35 нен с пятым выходом распределителя импульсов, элемент И и блок индикации, первый вход которого подключен к выходу элемента И L2 3, 40

Недостатком известного устроиства является его низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство для распознавания изо„45 бражений, содержащее блок сканирования, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом блока сканирования, первый блок памяти, первый вход которого подключен.к выходу аналогоцифрового преобразователя, рапределитель импульсов, первый выход которого соединен с входом блока сканирования, второй выход подключен к 55 второму входу аналого-цифрового преобразователя, генератор импульсов, первый выход которого соединен с вхо195 2 дом распределителя импульсов, второй и третий блоки памяти, первые входы которых подключены соответственно к третьему н четвертому выходам распределителя импульсов, генератор случай ных чисел, вход которого соединен с пятым выходом распределителя импуль сов, элемент И и блок индикации, первый вход которого подключен к выходу элементов И, содержит первый коммутатор, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход подключен к шестому выходу распределителя импульсов, а первый и второй выходы соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего блоков памяти, второй коммутатор, выход которого подключен к второму входу первого блока памяти первый вход соединен с вторым выходом генератором импульсов, второй вход подключен к седьмому выходу распределителя импульсов, четвертый блок памяти, вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, пятый блок памя-. ти, вход которого соединен с восьмым выходом распределителя импульсов, а выход подключен к второму входу блока индикации, шестой блок памяти, вход которого соединен с выходом пятого блока памяти и вторым входом блока индикации, а выход подключен к четвертому входу второго коммутатора, первый и второй пороговые элементы, выходы которых соединены соот-.ветственно с первым и вторым входамй элемента И,. сумматор, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых . элементов, и формирователь опорных сигналов, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго.н третьего бло. ков памяти, а выход подключен к входу сумматора.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит блок 1 скани" рования, аналого-цифровой 2 преобразователь (АЦП ), первый 3, второй 4, третий 5, четвертый б, пятый 7 и и шестой Ь блоки памяти, первый 9 и второй 10 коммутаторы, формирователь 11 опорных сигналов, распредели тель 12 импульсов, сумматор 13,,гене. ратор 14 импульсов, первый 15 и второй 1б пороговые элементы, эле3 10911 мент 17 И, блок 18 индикации и генератор 19 случайных чисел.

Устройство работает следующим образом.

Исходное статистически однородное изображение,. на -; тором необходимо обнаружить аномальные области, подвергается фотоэлектронному преобразованию в блоке 1 сканирования. Формируемый при этом аналоговый сигнал 10 подвергается аналого-цифровому преобразованию в АЦП 2 и фиксируется в первом блоке 3 памяти. Дальнейшая работа устройства осуществляется в два последовательных этапа. 35

Первый этап — формирование базовой выборки отсчетов яркостей изображения. При реализации этого эатапа сигналами генератора 14 импульсов через распределитель 12 импульсов i обеспечивается перевод первого коммутатора 9 в состояние, при котором выход первого блока 3 памяти коммутируется с входом блока 4 памяти, перевод второ .о коммутатора 10 в сос- д5 тояние, при котором выход четвертого блока 6 памяти коммутируется с входом первого блока 3 памяти, а также запуск генератора 19 случайных чисел. Случайные числа, вырабатываемые генератором 19, используются для формирования адресов, хранящихся в первом блоке 3 памяти отсчетов яркостей изображения адреса хранятся в четвертом блоке 6 памяти и выдаются на вход первого блока 3 памяти в соответствии с сигналами генератора

19 случайных чисел . Таким образом, в результате проведения первого этапа работы в блоке 4 памяти оказы- „ вается записанной опорная выборка значений отсчетов яркостей изображения, с которой в дальнейшем в процес. се распознавания сравниваются выбор-. ки отсчетов яркостей анализируемых фрагментов.

Второй этап работы устройства— собственно этап распознавания. Для реализации этого э;апа работы первый коммутатор 9 переводится в состояние, при котором выход первого блока 3 памяти коммутируется входом блока 5 памяти, а второй коммутатор !

Π— в состояние, коммутирующее выход шестого блока 8 памяти с входом

5 первого блока 3 памяти. В пятом блоке 7 памяти хранятся номера фрагмен-. тов исходного иэображения, подверга95 4 емых раснознаванню, в шестом блоке 8 памяти — адреса отсчетов яркостей каждого из указанных фрагментов. По сигналу генератора 14 импульсов, поступающему на вход блока 7 памяти через распределитель 12 импульсов, на выходе блока 7 памяти формируется сигнал, соответствующий номеру фрагмента, подвергающего распознаванию на данном шаге. Указанный сигнал подается на вход шестого блока 8 памя-. ти, с выхода которого на вход первого блока 3 памяти выдаются адреса от счетов яркостей анализируемого фрагмента. Таким образом, в результате считывания яркостей из блока 3 памяти в блоке 5 памяти оказывается записанной выборка отсчетов яркостей подвергаемого распознаванию фрагмента.

Опорная выборка отсчетов яркости с выхода блока 4 памяти и анализируемая . выборка с выхода блока 5 памяти на

Ф входы формирователя 11 опорных сигналов ранжирования. Последний производит формирование последовательности цифровых отсчетов, значения которых соответствуют рангу элементов анализируемой выборки в вариационном ряду. составленном из совокупности отсчетов опорной и анализируемой. выборок. Сформированная таким образом ранговая последовательность суммируется в сумматоре 13, после чего зна чение суммы выдается на входы порого» вых элементов 15 и 16, имеющих разные пороги срабатывания, интервал между которыми определяет область, при попадании в которую значения выходной суммы сумматора 13 принимается решение об отсутствии аномальной области на анализируемом фрагмен. те изображения. Если же значение суммы не попадает в. указанную область, принимается решение об обнаружении аномального участка. Состояние пороговых элементов 15 и 16 дешифруется элементом И 17, выходной сигнал которого обеспечивает отображение результатов распознавания в блоке 18 индикации.

В предлагаемом устройстве, таким образом, реализуется ранговая процедура распознавания, заключающаяся в проверке гипотезы о принадлежности либо непринадлежности распределения яркостей анализируемого фрагмента распределению яркостей опорной выборки отсчетов, сформиро!

09!!95

Составитель А.Морозов

Редактор П.Макаревич Техред р.Иеце Корректор А. Тяско

Заказ 3083/47 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l)3035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4

S ванной по всему исходному статистически однородному изображениюе

Экономический эффект от использования устройства обусловлен его техническими преимуществами.