Устройство для распознавания образов

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

© И Е 1и.i898465

ИЗОБРЕТЕИ ИЯ к лвтовскомм саиднельствь (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.04 ° 80 (21) 2918696/18-24 (53)M. Кд. с присоединением заявки М(23) ПриоритетС 06 К 9/62

Ввядэрстмн11ьй мбищвт

СОФР ае далзи аэавретвивй н открытий

Опубликовано 15.01.82, 61оллетень № 2 (53) УДК 681.327. .12(088.8) Дата опубликования описания 1 .01.82

С. А. Дудин, А. Г. Карпов и О. И. Раводин (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт Ыатщььатдки и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Изобретение относится к техничес= кой кибернетике, в частности к устройствам распознавания образов, и может быть исйользовано при автоматизации механосборочных работ, осуществляемых с помощью роботов.

Известно устройство, содержащее блок предъявления иэображения, оптически связанный с блоком привода, блок формирования характерных признаков, вход которого подключен к блоку

1О фотоэлект рич еского и реоб разо в а ни я, а выход соединен с блоком выработки сигнала рассогласования, подключенным к блоку памяти, блок управления, 15 соединенный с блоками сравнения, принятия решения и привода (11.

Недостатком этого устройства является его невысокая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому

20 является устройство, содержащее последовательно соединенные блок предъявления изображения, первый блок сравнения, входы которого подключены к блокам памяти и управления, фотоэлектрический преобразователь, подключенный к генераторам напряжения развертки, блок оценки ширины экстремума сигнала, второй блок сравнения, подключенный к блоку памяти, и ключ, входы которого подключены K выходам генераторов напряжения развертки и формирователя си гналов рассогласования, а выход соединен с выходом устройства (2) .

Недостаток данного устройства заключается в невысоком быстродействии.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства °

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый блок сравнения, входы которого соединены с блоком предъявления изображений, с блоком памяти и с блоком управления, подключенным к формирователю сигналов, а выход соединен с фотоэлектрическим преоб898465

35 разователем, подключенным к генератору напряжения развертки, к формирователю сигналов и к вычислитель ному блоку, выход которого соединен со вторым блоком сравнения, подключенным к блоку памяти, и первый ключ, входы которого соединены с генерато» рами напряжения развертки и с формирователем сигналов, введены после" дОвательно соединенные дешифратор, i0 подключенный к первому ключу и к блоку памяти, сумматор, подключенный к первому ключу, и второй ключ, другой вход которого подключен ко второму блоку сравнения, а выход яв- 15 ляется выходом устройства.

На чертеже представлена блок-.схема устройства.

Устройство содержит блок 1 предъявления изображения, первый блок 2. .го сравнения, блок 3 памяти, блок 4 управления, фотоэлектрический преобразователь 5, генераторы б и 7 напряжения развертки, вычислительный блок 8, предназначенный для оценки ширины экстремума сигнала, второй блок 9 сравнения, первый ключ 10, формирователь 11 сигналов (рассогласования),дешифратор 12, сумматор 13 и второй ключ 14.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1, реализованный, например, на основе электронно-лучевой трубки с запоминанием, воспроизводит изображение обстановки, например деталей на конвейере. Блок 3 вводит в блок 2 эталонное изображение опознаваемых образов в виде нескольких расположенных рядом кадров изображе40 ний отдельных опознаваемых образов, зафиксированных на фотопленке или на оптическом управляемом транспорте.

По другому входу в блок 2 поступает изображение опознаваемого образа .из блока 1. Первый блок сравнения 2, 45 представляющий собой, например оптический коррелятор Берджера, вычисляет взаимно-корреляционную функцию предъявляемого образа и изображения эталонных образов, зафиксированных на фо50 топленке блока памяти 3. Поскольку эталонное изображение образовано несколькими рядом расположенными изображениями образов, взаимно-корреляционная функция на выходе блока 2 55 также является суммой корреляционных функций предъявляемого образа с каждым эталонным кадром, но сдвинутых друг относительно друга на соответствующую величину. Световая картина на экране фотоэлектрического преобразователя 5 преобразуется в последовательность электрических сигналов. Напряжение развертки при считывании световой картины при этом обеспечивается генераторами 6 и 7.

Выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя 5 поступает в формирователь 11 сигналов рассогласования.

Выходной сигнал формирователя 11 сигналов рассогласования, воздействуя через блок 4 на блок 2, поворачивает последний вокруг оптической оси так, что максимальный сигнал фотоэлектрического преобразователя 5 достигает своего наибольшего значения.

Формирователь 11 сигналов рассогласования выдает сигнал на ключ 10 в момент достижения выходным сигналом фотоэлектрического преобразования 5 максимального (для каждой из корреляционных функций) сигнала, Ключ 10, открываясь при наличии сигнала с выхода формирователя 11, пропускает на свой выход напряжения разверток с генераторов 6 и 7, пропорциональные координатам максимума каждой из корреляционных функций. Дешифратор 12 округляет упомянутые значения координат до ближайших целых чисел. С выхода дешифратора сигнал поступает в блок 3, который выдает соответствующему кадру значение эталонной ширины экстремума его .<орреляционной функции в блок 9. На другой вход этого блока с выхода блока 8 поступает напряжение пропорциональное ширине, например на уровне 0,5 максимума для корреляционной Функции каждого из кадров эталонных образов.

В случае совпадения реальной ширины и эталонной ширины экстремума в блоке 9 происходит опознавание предъявляемого образа и открывается второй ключ 1М, который выдает на выход устройства значения напряжения с выхода сумматора 13, пропорциональное координатам опознанного образа.

Введение новых узлов и элементов,. а также новых конструктивных связей, позволяет существенно повысить быст" родействие устройства. формула изобретения

Устройство для распознавания образов, содержащее первый блок сравне898465

ВНИИПИ Заказ 11952/67 Тираж 731 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, входы которого соединены с бло" ком предъявления иэображений, с блоком памяти и с блоком управления, подключенным к формирователю сигна-. лов, а выход соединен с фотоэлектрическим преобразователем, подключенным к генераторам напряжения раэвертки, к Формирователю сигналов и к вычислительному блоку, выход которого. соединен со вторым блоком сравнения, подключенным к блоку памяти, и пер-. вый ключ, входы которого соединены с генераторами напряжения развертки и с формирователем сигналов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устРоиства оно содержит последователь но соединенные дешифратор подключенный

ыи к первому ключу и к блоку памя-. ти, сумматор, подключенный к первому ключу, и второй ключ, другой вход которого подключен ко второму блоку сравнения, а выход является выходом устройства. ф Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3882462, кл . 340-146.3, опублик.1975 .

2. Авторское свидетельство СССР э по заявке 11 2793956 » кл. С 06 К 9/00, 29.01 80.