Способ распознавания образов

 

(и1533949 .оюэ Советских

Социалистически"

Республик

1";4ВТОРСМОМУ (.ВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06.74 (21) 2034205/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень -№ 40

Дата опубликования описания 18.10.76 (51) М. Кл С 06К 9/08

Государственный комите:

Совета Министров СССР оо делам изобретений и,открытий (53) УДК 621.391.19 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Маслина, Д. И. Мировицкий и А. Н. Титов

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к области технической кибернетики, в частности к способу распознавания образов.

Известны способы распознавания образов.

При одном из них выполняются операции дифференцирования электрических сигналов, формирования последовательности импульсов и сравнения полученной последовательности с эталоном (1).

Однако этот способ не обеспечивает высокой точности распознавания образов.

Более совершенным способом распознавания образов является способ, наиболее близкий к изобретению, заключающийся в дифференцировании исходного сигнала (образа), форми- 15 ровании последовательности импульсов единичной амплитуды с длительностями, пропорциональными соответствующим временным интервалам, на которых производная имеет один знак, и сравнении с эталоном (2). 2о

Низкая точность распознавания образов при таком способе обусловлена неинвариантностью распознавания к временному масШ"абу.

Цель изобретения — повышение точности распознавания образов.

Это достигается тем, что последовательность импульсов единичной амплитуды преобразуют в аналоговый сигнал, дифференцируют его, вновь формируют последовательность зр импульсов единичной амплитуды и преобразуют ее в аналоговый сигнал.

На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит блок 1 входных фильтров, блок 2 формирования временных интервалов, блок 3 памяти, цифро-аналоговый преобразователь 4, фильтр-интегратор 5, блок 6 сравнения, блок 7 эталонов, блок 8 принятия решения и блок 9 управления.

Работает устройство следующим образом.

Входной сигнал поступает в блок 1, на выходе которого формируется производная входного сигнала, подаваемая в блок 2. В блоке 2 формирования временных интервалов формируется последовательность импульсов единичной амплитуды, в ней ширина каждого импульса пропорциональна (или равна) временному интервалу, на котором производная положительна. Соответственно, в паузах между импульсами производная отрицательна. Полученная последовательность импульсов представляет собой описание информации о распознаваемо объекте, инвариантное к изменению амплитуды сигнала.

Для получения аналогового сигнала предусмотрены блок 3 памяти значений временных интервалов и цифро-аналоговый преобразователь 4, последовательно равномерно опрашивающий ячейки блока 3 памяти. С выхода

533949

Составитель Т. Ничнпоровнч

Техред 3. Тараненко Корректор Л, Денискина

Редактор И. Грузова

Заказ 2312/7 Изд. № 1716 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 цифро-аналогового преобразователя снимается сигнал ступенчатой формы.

Ступенчатый сигнал сглаживается при помощи фильтра-интегратора 5, т. е. получается сигнал, амплитуда которого характеризует частоту появления участков возрастания входного сигнала.

Для того, чтобы получить сигнал, инвариантный к изменению временного масштаба, необходимо проделать описанные преобразования. Можно заставить работать все устройство в режиме мультпрограммирования и завести на вход блока 2 формирования временных интервалов выход фильтра-интегратора 5.

При этом одновременно с обработкой входного сигнала очередного интервала на блюдения обрабатывается и сглаженный сигнал предыдущего интервала наблюдения. Такую .процедуру относительно просто реализовать на вычислительной маШине.

В случаях, когда режим мульппрограммирования организовать не представляется возможным, необходимо предусмотреть отдельный канал обработки, аналогичный приведенному.

Сигнал, полученный после вторичного преобразования, инвариантен к изменениям как временного, так и амплитудного 1масштабов, С выхода цифро-аналогового преобразователя 4 этот сигнал подается в блок 6 и сравнивается в нем с эталонными сигналами, хранящимися в блоке 7, Результат сравнения поступает в блок 8 принятия решения, где по одному из решающих правил происходит распознавание входного сигнала.

Предложенная последовательность действия (операций) над входным сигналом (образом) позволяет в 1,5 — 2 раза повысить точность распознавания по сравнению с известным способом.

10 Формула изобретения

Способ распознавания образов, заключающийся в дифференцировании электрического сигнала образа и формвровании последова15 тельности импульсов единичной амплитуды, и сравнении с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности распознавания, последовательность импульсов единичной амплитуды преобразуют в аналоговый

20 сигнал, дифференцируют его, вновь формируют последовательность импульсов единичный амплитуды и преобразуют ее в аналоговый сигнал.

Источники информации,,принятые во внима25 ние при экспертизе.

1. Золотарев Ф. Я. Установка для измерения периодов волн биоэлектрических ритмов головного мозга человека. Труды II-й конференции по изобретательству и рационализа30 ции в медицине, Л., «Наука», 1969.

2. Патент США № 3717848, кл. 340 — 146, 1973 (прототип).