Пристрій для розпізнавання образів

Пристрій для розпізнавання образів, який містить блок зважування, блок впорядкування навчальних сигналів і блок формування цілочисельних ваг, входи якого з'єднані з відповідними виходами 3 багатовимірного сигналу приналежності вхідного образу до певного класу з урахуванням порогу класифікації, а також формування сум елементів відповідних масивів зважених даних. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для розпізнавання образів, який містить блок зважування, блок впорядкування навчальних сигналів і блок формування цілочисельних ваг, входи якого з'єднані з відповідними виходами блока впорядкування навчальних сигналів, а виходи з'єднані з керуючими входами блока зважування, введено вхідний блок і блок класифікації, причому входи вхідного блока є інформаційними входами пристрою, а його виходи з'єднані з входами блока впорядкування навчальних сигналів та блока зважування, виходи якого з'єднані з входами блока класифікації, вхід скиду, два адресні входи, вхід дозволу і вхід задания порогу якого з'єднані з відповідними входами пристрою, виходи результатів блока класифікації з'єднані з другими входами блока формування цілочисельних ваг, виходи класифікації блока класифікації є відповідними виходами пристрою, перший вихід ознаки є його виходом підсумкового сигналу, а другий вихід ознаки є виходом сигналу «Кінець» пристрою. На фіг. 1 показано структурну схему пристрою для розпізнавання образів, на фіг. 2 подано структурну схему блока класифікації, на фіг. 3 показано функціональну схему блока класифікації, на фіг. 4 наведено приклад роботи пристрою в режимі навчання. Пристрій для розпізнавання образів (фіг. 1) містить n інформаційних входів 1, вхідний блок 2, блок 3 впорядкування навчальних сигналів, блок 4 зважування, блок 5 класифікації, блок 6 формування цілочисельних ваг, m виходів 7 класифікації. Інформаційні входи 1 пристрою з'єднані з n входами вхідного блока 2, виходи 8 якого з'єднані з n входами блока 3 впорядкування навчальних сигналів і n входами блока 4 зважування, виходи якого підключені до m×n входів 9 блока 5 класифікації. Виходи блока 3 впорядкування навчальних сигналів з'єднані з n входами 10 блока 6 формування цілочисельних ваг, m виходів якого з'єднані з керуючими входами 11 блока 4 зважування. Виходи 12 результатів блока 5 класифікації з'єднані з m відповідними входами блока 6 формування цілочисельних ваг, виходи 7 класифікації пристрою з'єднані з відповідними m виходами блока 5 класифікації, вхід 13 скиду якого з'єднаний з відповідним входом пристрою, його перший адресний вхід 14 з'єднаний з відповідним входом пристрою, а його другий вихід ознаки є виходом 15 сигналу «Кінець» пристрою. Вхід 16 є входом задания порогу блока 5 класифікації, вхід 17 є його другим адресним входом, вхід 18 є його входом дозволу, а його вихід 19 ознаки є виходом підсумкового сигналу блока 5 класифікації. Блок 5 класифікації (фіг. 2) складається з обчислювального блока 20, вузла 21 аналізу і вузла 22 оброблення. Група входів 9 блока 5 класифікації з'єднана з m×n входами обчислювального блока 20, виходи 23 ознаки нуля якого з'єднані з групою m входів вузла 21 аналізу, а група n виходів 92682 4 24 з'єднана з групою інформаційних входів вузла 22 оброблення. З входом 25 адреси вузла 22 оброблення з'єднаний q-розрядний вихід вузла 21 аналізу (q=log2m). Вхід 13 скиду, перший адресний вхід 14, вхід 16 задання порогу та другий адресний вхід 17 блока 5 класифікації з'єднані з відповідними входами вузла 22 оброблення, виходами якого є m виходів 12 результатів та вихід 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації. Вхід 13 скиду і вхід 18 дозволу блока 5 класифікації з'єднані також з відповідними входами вузла 21 аналізу, група виходів якого є m виходами 7 класифікації блока 5 класифікації, а його вихід є виходом 15 сигналу «Кінець» пристрою. У блоці 5 класифікації (фіг. 3) вузол 21 аналізу містить елемент І-HI 26, групу елементів І-HI 271...,27m, групу елементів затримки 281,...,28m, групу елементів І 291...,29m, групу D-тригерів 301...,30m та шифратор 31. Група m×n входів 9 блока 5 класифікації з'єднана з відповідними входами обчислювального блока 20, вихід 23i якого є i-м виходом ознаки нуля (i 1, m) і з'єднаний з відповідним входом елемента І-HI 26 і першим входом i-го елемента І-HI 27i групи елементів І-HI 271,...,27m, другий вхід якого з'єднаний з виходом елемента І-HI 26. Вихід i-го елемента І-HI 27i з'єднаний з входом і-го елемента затримки 28, групи елементів затримки 281,...,28m вузла 21 аналізу. Перший вхід i-го елемента I 29i групи елементів I 291,...,29m з'єднаний з виходом 23i ознаки нуля обчислювального блока 20, а другий вхід з'єднаний з виходом i-го елемента затримки 28i групи елементів затримки І 281,...,28m вузла 21 аналізу. Вихід iго елемента І 29, групи елементів I 291,.. .,29m з'єднаний з D-входом відповідного D-тригера 30i групи D-тригерів 301,...,30m вузла 21 аналізу, прямі виходи яких підключено до групи входів шифратора 31 вузла 21 аналізу, вхід дозволу якого з'єднаний з входом 18 дозволу блока 5 класифікації. Вузол 22 оброблення містить мультиплексор 32, суматори 33, 34, регістри 35, 36, мультиплексор 37, елементи АБО-HI 38, АБО 39, демультиплексор 40. Перший інформаційний вхід суматора 33 з'єднаний з k-розрядним виходом (k - розрядність даних) регістра 35, який також підключений до k-розрядного входу елемента АБО-HI 38. Другий інформаційний інверсний вхід суматора 33 з'єднаний з другим інформаційним входом суматора 34 та з k-розрядним виходом мультиплексора 32, адресний вхід якого з'єднаний з p-розрядним першим адресним входом 14 блока 5 класифікації (p=log2n), а інформаційні входи підключені до групи інформаційних входів вузла 22 оброблення. Вхід переносу суматора 33 з'єднаний з шиною 41 живлення пристрою, а вихід переносу суматора 33 з'єднаний з другим входом елемента АБО 39, перший вхід якого з'єднаний з виходом елемента АБО-HI 38. Інформаційний вихід суматора 33 з'єднаний з другим інформаційним k-розрядним входом мультиплексора 37, перший інформаційний kрозрядний вхід якого підключений до входу 16 задання порогу блока 5 класифікації, а адресний вхід з'єднаний з другим адресним входом 17 блока 5 класифікації. 5 Вихід мультиплексора 37 з'єднаний з kрозрядним входом регістра 35, перший інформаційний вхід суматора 34 з'єднаний з k-розрядним виходом регістра 36, який також підключений до інформаційного входу демультиплексора 40, вхід переносу суматора 34 з'єднаний з його виходом переносу, а його інформаційний вихід з'єднаний з k-розрядним входом регістра 36. Адресний вхід демультиплексора 40, який є входом 25 адреси вузла 22 оброблення, з'єднаний з q-розрядним виходом шифратора 31 вузла 21 аналізу (q=log2m). Група інформаційних входів вузла 22 оброблення з'єднана з групою k-розрядних виходів 241,...,24n обчислюваного блока 20, вхід скиду регістрів 35, 36 з'єднаний з входом 13 скиду блока 5 класифікації, який з'єднаний також з R-входами групи D-тригерів 301,...,30m вузла 21 аналізу. Вихід елемента АБО 39 є виходом 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації, виходи демультиплексора 40 вузла 22 оброблення є групою kрозрядних виходів 121,...,12m результатів блока 5 класифікації, прямі виходи групи D-тригерів 301,...,30m вузла 21 аналізу є групою виходів 71,...,7m класифікації пристрою, а вихід елемента ІHI 26 вузла 21 аналізу є виходом 15 сигналу «Кінець» пристрою. Пристрій для розпізнавання образів (фіг. 1) працює в двох режимах: режимі навчання (адаптації) та робочому режимі. В режимі навчання (адаптації) на n входи 1 вхідного блока 2 послідовно подаються значення компонент навчальних векторів, з n виходів 8 якого вони подаються на входи блока 3 впорядкування навчальних сигналів, де впорядковані компоненти навчальних векторів зберігаються в регістрах. Дані з n виходів 8 вхідного блока 2 також подаються на входи блока 4 зважування, де помножуються на вагові коефіцієнти, які на першому кроці мають початкові значення, а в процесі навчання послідовно налаштовуються за допомогою блока 6 формування цілочисельних ваг. Блок 6 формує на кожному кроці цілочисельне значення цих ваг i подає на керуючі входи 11 блока 4 зважування по сигналах належності до впорядкованого навчального вектора, поданого на даному кроці на його входи 10, та по результатах з виходів 12 блока 5 класифікації. При цьому задіяний вхід 18 дозволу блока 5 класифікації. В цьому режимі у блоці 5 класифікації за сигналами керування на його адресних входах 14 та 17 обробляються зважені навчальні сигнали, які подаються на його входи 9 у вигляді матриць розміром m×n, де m - кількість класів образів, n - розмірність вхідних векторів. В робочому режимі на інформаційні входи 1 пристрою подається досліджуваний n-вимірний об'єкт (образ) Z. При цьому дані з виходів 8 вхідного блока 2 поступають на n входи блока 4 зважування, який виконує множення кожного елемента вектора Z на відповідні йому цілочисельні значення ваг, які у вигляді матриці ваг W розміром m×n були сформовані у режимі навчання і зберігаються у блоці 4 зважування. Блок 4 зважування видає зважувальний вхідний вектор у вигляді матриці А0 92682 6 розміром m×n на входи 9 блока 5 класифікації, який формує на своїх виходах 7 класифікації mвимірний сигнал приналежності вхідного об'єкта (образу) Z до певного класу з m визначених класів образів з урахуванням порогу класифікації, поданогона його вхід 16. Сигналом закінчення процесу класифікації образів є наявність нульового сигналу на виході 15 сигналу «Кінець» пристрою, а присутність одиничного сигналу на виході 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації свідчить про перевищення заданого порогу в процесі класифікації. Блок 3 впорядкування навчальних сигналів і блок 6 формування цілочисельних ваг в робочому режимі вимкнуті. Причому на початку роботи пристрою блок 5 класифікації встановлюється у початковий стан за сигналом на вході 13 скиду пристрою. Блок 5 класифікації (фіг. 2) працює в такий спосіб. Спочатку встановлюють у початковий стан вузол 21 аналізу та вузол 22 оброблення за сигналом на вході 13 скиду. По групі входів 9 блока 5 класифікації в обчислювальний блок 20 подається матриця A0 зважених даних розміром m n вигляду A0 a0 1,1  a0 i,1 a0  a0 1, j 1,n   0  a0  a i, j i,n   0 a0  a0  a m,n m,1 m, j  A0 1  A 0 , (1) i  0 Am Причому a 0 w ij z j , ij де wij - відповідний елемент матриці ваг W; zj j-й компонент вхідного вектора Z. У вузол 22 оброблення по входу 16 записують поріг класифікації за одиничним сигналом на адресному вході 17 блока 5 класифікації. В обчислювальному блоці 20 виконується ітераційний процес оброблення матриці A0, в якій кожний рядок розглядають як масив A 0 (1) зваi жених даних. Спочатку у кожному стовпці матриці 0 А виконують визначення мінімального елемента вигляду min t 1 min a t 1, j 1 n, t 1 N , , , (2) j i, j i в подальшому поіменованого як мінелемент, де N - кількість етапів оброблення. В результаті формують вектор-рядок з n мінелементів на групі n виходів 24 обчислювального блока 20 вигляду t 1 . Min t 1 min t 1,..., min t 1,..., min (3) 1 j n Потім в обчислювальному блоці 20 виконують паралельне віднімання j-го мінелемента від кожного i-го елемента відповідного j-стовпця матриці Аt-1, де t 1, N і формують невпорядковану матрицю вигляду 7 at  at  at 1,1 1, j 1,n    t t t , a  a  at A (4) i,1 i, j i,n    t at  at  am,n m,1 m, j причому (5) a t at 1 mint 1 . ij i, j j Одночасно з цим у вузлі 22 оброблення виконують послідовне віднімання мінелементів векторрядка Міnt-1 вигляду (3) від порогу класифікації, який записаний з входу 16 задания порогу блока 5 класифікації, з формуванням поточного порогу t класифікації вигляду n min t 1, t 1 N , (6) t t 1 j j 1 де 0= , а в режимі навчання (адаптації) також виконують підсумовування мінелементів вектор-рядка Мітt-1 вигляду (3) з формуванням поточної суми n St min t 1 , (7) j j 1 та виконують накопичення поточних сум вигляду St=St-1+St, (8) де S0=0. При цьому задіяні адресний вхід 14 і вхід 18 дозволу блока 5 класифікації. Після виконання віднімання у кожному стовпці t отриманої матриці A (4) в обчислювальному блоці 20 є хоча б один нульовий елемент, а відповідно, в кожному рядку може бути один, декілька, всі або не бути взагалі нульових елементів. Перевіряють три умови: умову наявності m нульових рядків, тобто t (9) A t  A t  A m 0, t 1 N , , 1 i умову нульового або від'ємного значення поточного порогу t класифікації (10) t 0. і умову появи поточного нульового рядка (11) A t 0, k 1 m . , k При виконанні умови (10) процес оброблення продовжують, але якщо умова (9) виконується, то оброблення закінчують. Виконання умови (11) фіксується наявністю одиничного сигналу на k-му виході 23 ознаки нуля обчислювального блока 20 і свідчить про те, що у деякому циклі t у двовимірній матриці A t (4) з'являється деякий k-й рядок з усіма нульовими елементами. Цей рядок вказує на k-й масив чисел A 0 k (1) ( k 1 m ), який є мінімальним за сумою своїх , 0 елементів серед початкових масивів A0, A0,... Am , 1 2 тобто: 92682 At 8 at 1,1  at k,1  at i,1  at m,1  at 1, j  at 1,n  at k, j  at k,n  at i, j  at i,n Мінімальний масив A0 k (12) t  at  am,n m, j В цьому випадку накопичена сума St (8) з'являється на відповідному виході 12 результатів блока 5 класифікації за певною адресою на вході 25 адреси вузла 22 оброблення, при цьому вона дорівнює сумі елементів масиву A 0 . Якщо при k цьому умова (10) не виконується, тобто на виході 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації присутній нульовий сигнал, то у подальшій класифікації цей масив A 0 участі не приймає як такий, що k менший за поріг класифікації. Нульовий k-й рядок в подальшому обробленні участі не приймає і значення його елементів не беруть до уваги при визначенні мін елементів кожного стовпця матриці A t (12). Після перевірки виконання умов (9) - (11) для всіх рядків матриці A t (12) паралельно виконують транспозицію елементів з просуванням праворуч усіх нульових елементів і формують впорядковану матрицю Аt, яка має вигляд: at  at  at A0 1,1 1, j 1,n 1     at  at  at At A 0 . (13) i,1 i, j i,n i     0 t Am at  at  a m,n m,1 m, j Для отриманої матриці Аt (13) повторюють цикли оброблення, які складаються з вищезазначеної послідовності дій, починаючи з визначення мінелемента у кожному стовпці матриці Аt. Кожний наступний нульовий рядок, який з'явt иться у двовимірній матриці A вказує на масив чисел, який є мінімальним за сумою своїх елементів серед тих масивів (відповідних рядків), які ще приймають участь в обробленні. Такий нульовий рядок також виключають, формують суму елементів даного масиву чисел на відповідному виході 12 результатів блока 5 класифікації за певною адресою на вході 25 адреси вузла 22 оброблення у режимі навчання і оброблення продовжують над тими рядками, які ще мають ненульові елементи. Оброблення двовимірної матриці A t (4) три ває до тих пір, поки не виконається умова (9) наявності m нульових рядків, при цьому формується нульовий сигнал на виході 15 сигналу «Кінець» блока 5 класифікації. Результатом оброблення є останній рядок, який має нульові елементи за 9 92682 умови, що решта рядків були виключені з оброблення як нульові, тобто матриця у цьому циклі (t=N) має вигляд      N  -l-й рядок, A (14) N  aN  aN a l,1 l, j l,n    де a N l, j 0, j 1 n . , Цей рядок матриці A N за умови (10) вказує на деякий l-й масив чисел A 0 l 1 m , який є макси, l мальним за сумою своїх елементів серед початко0 вих масивів чисел A0, A0,... Am і більший за поріг 1 2 класифікації. Величина N дорівнює кількості циклів оброблення, виконаних в процесі пошуку максимального масиву чисел серед масивів 0, A0,... A0 . A m 1 2 У вузлі 22 оброблення блока 5 класифікації (фіг. 3) для прискорення процесу формування поточного порогу t класифікації вигляду (6) виконують послідовне віднімання вигляду t  t 1 t 1 min1 mint 1 2 t  minn 1 (15) на суматорі 33, який працює в режимі віднімача. Одночасно у суматорі 34 для прискорення процесу накопичення поточних сум St вигляду (8) у режимі навчання виконують послідовне підсумовування вигляду St t  minn 1 . (16) На перший k-розрядний інформаційний вхід суматора 33 подають поточний поріг t-1 класифікації, який зберігають у регістрі 35, а на його другий інверсний k-розрядний інформаційний вхід і на другий інформаційний вхід суматора 34 подають значення мінелемента min t 1 з виходу мультипj лексора 32, який комутує на цей вихід всі елементи вектор-рядка Міnt-1(3) послідовно, починаючи з t min t 1 до min n 1 , у відповідності з двійковим р1 розрядним кодом (р=log2n) на своєму адресному вході, який подають з адресного входу 14 блока 5 класифікації. На перший k-розрядний інформаційний вхід суматора 34 подають результат попереднього підсумовування, який був записаний у регістрі 36. Результат віднімання з інформаційного виходу суматора 33 через мультиплексор 37 подають на k-розрядний інформаційний вхід регістра 35, при цьому на адресному вході 17 блока 5 класифікації присутній нульовий сигнал. Результат підсумовування з інформаційного виходу суматора 34 подають на k-розрядний інформаційний вхід регістра 36.  St 1 t min1 1 t min2 1 10 При виконанні умови (10) одиничний сигнал з'являється на виході 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації, оскільки в цьому випадку присутній одиничний сигнал або на виході переносу суматора 33, або на виході елемента АБО-HI 38 вузла 22 оброблення, що приведе до формування одиничного сигналу на виході елемента АБО 39 вузла 22 оброблення. Отже, одиничний сигнал переносу суматора 33 свідчить про від'ємність поточного порогу t класифікації, а про його нульове значення свідчить одиничний сигнал на виході елемента АБО-HI 38. Виконання умови (9) фіксують наявністю нульового сигналу на виході 15 сигналу «Кінець» блока 5 класифікації. Одиничний сигнал ознаки нуля з виходу 23i групи виходів 231,...,23m обчислювального блока 20 подають на вхід елемента ІHI 27i групи елементів І-HI 27і,....27m та на вхід елемента I 29i групи елементів I 291,...,29m вузла 21 аналізу. В результаті на виході елемента І 29i на певний проміжок часу формується одиничний сигнал, який встановлює D-тригер 30, групи Dтригерів 301,...,30m в одиничний стан. Виходи групи D-тригерів 301,...,30m з'єднані з входами шифратора 31 вузла 21 аналізу, який за наявністю одиничного сигналу на вході 18 дозволу перетворює mрозрядний код на вході в q-розрядний код на його виході (q=log2m) і подає його на адресний вхід демультиплексора 40 через вхід 25 адреси вузла 22 оброблення, на інформаційний вхід якого з регістра 36 подається накопичена поточна сума St (8) мінелементів, яку формує суматор 34. Отже, у режимі навчання при виконанні умови (11) на i-му виході 12i демультиплексора 40 з'явиться поточна накопичена сума S 0 мінелементів, яка буде відi повідати i-му рядку комірок обчислювального блока 20, який став нульовим на t-му циклі оброблення, тобто з виходу 12i результату блока 5 класифікації можна зчитати суму S 0 елементів ii 0 (1). Одночасно з цим на виході 7i го масиву A i групи виходів 71,...,7m класифікації блока 5 класифікації присутній одиничний сигнал, який буде означати, що обнулився відповідний рядок A t i матриці (4). Елемент затримки 28i групи елементів затримки 281,...,28m вузла 21 аналізу забезпечує затримку сигналу з виходу 23i групи виходів 231,...,23m, який повинен заборонити надходження одиничного сигналу на вхід елемента І 29i групи елементів І 291,...,29m. Це необхідно для того, щоб скинути Dтригер 30i групи D-тригерів 301,..,30m в нульовий стан, але не одразу, а через певний проміжок часу, який задає елемент затримки 28i і тим самим забезпечує можливість зчитування відповідної t суми S (8) з відповідного виходу 12i результату блока 5 класифікації у режимі навчання. Отже, при наявності одиничного сигналу з виходу елемента І-HI 26, одиничний сигнал ознаки нуля на виході 23i викличе встановлення в одиничний стан D-тригера 30i на заданий проміжок часу, після чого відбувається його скид в нульовий стан. 11 92682 12 Цикли оброблення матриці A0 (18) представлено на фіг. 4, де показано також накопичення поточних сум мінелементів. Отже, максимальним за сумою своїх елементів, яка дорівнює S 0 73 , є масив A 0 , тобто вхі4 4 дний образ належить до четвертого класу образів за даною класифікацією. Кількість циклів оброблення, виконаних в процесі пошуку цього максимуму, дорівнює 10. Крім того, в процесі оброблення матриці А0 (18) у режимі навчання були сформовані значення сум S0, S0, S0, S0 , які за1 2 3 4 діяні для формування відповідних цілочисельних ваг. Розглянемо приклад реалізації класифікації nвимірного образу у вигляді векторного масиву чисел (робочий режим), відповідна матриця якого А0 зафіксована в обчислювальному блоці 20. Нехай маємо чотири ( i 1,4 ) масиви чисел A 0 за кількіi стю класів класифікації, кожний з яких містить по чотири ( j 1,4 ) числа a0 , за кількістю елементів у i, j вхідному векторному масиві даних, тобто A0 (25 16 12 8), 1 0 A (14 9 6 20), 2 A0 (10 22 31 5), 3 0 A (13 7 21 29), 4 які складають початкову двовимірну матрицю вигляду 25 16 12 8 Такий процес встановлення в одиничний стан та скиду в нульовий стан відповідних D-тригерів 30i ( i 1, m ) виконується поступово для всіх Dтригерів 30i, крім останнього l-го, оскільки в цей час на виході елемента І-HI 26 з'явиться нульовий сигнал, який заборонить проходження нульового сигналу з виходу елемента І-HI 27l через елемент I 29l на вхід D-тригера 30l. Таким чином, для останнього l-го рядка матриці A N (14) відповідний D-тригер 30l залишиться в одиничному стані, в результаті на виході 7l класифікації блока 5 класифікації буде присутній одиничний сигнал, який вказує на максимальний за сумою його елементів векторний масив A 0 з ураl хуванням порогу класифікації. При цьому, якщо на виході 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації присутній одиничний сигнал, то сума зважених елементів цього масиву більша, ніж поріг класифікації. При нульовому сигналі на виході 19 підсумкового сигналу блока 5 класифікації вона менше за поріг класифікації. Нульовий сигнал на виході 15 сигналу «Кінець» блока 5 класифікації свідчить про закінчення процесу оброблення. Розглянемо приклад реалізації класифікації nвимірного образу у вигляді векторного масиву чисел (режим навчання) (фіг. 4). Нехай маємо вхідний образ Z=(5 3 6 4) та матрицю вагових коефіцієнтів 5 6 2 2 4 3 1 5 . (17) 2 7 5 1 3 2 4 7 Після виконання множення вагових коефіцієнтів на елементи вхідного образу, отримаємо початкову двовимірну матрицю вигляду 25 18 12 8 20 9 6 20 . A0 (18) 10 21 30 4 15 6 24 28 W 14 9 6 20 . (19) 10 22 31 5 13 7 21 29 Поріг класифікації дорівнює 65. Цикли оброблення матриці А0 (19) з урахуванням порогу =65 представлено у вигляді таблиці 1. A0 Таблиця 1 Цикл / операція 1 1/1 1/2 Дія Результат (числова матриця) і коментар 2 Формування рядка мінелементів (пошук мінімального елемента стовпця) 3 Формування невпорядкованої матриці (віднімання мінелементів у кожному стовпці матриці). Формування поточного порогу оброблення Min0 A1 25 14 10 13 10 7 6 5 10 16 7 12 6 8 5 10 9 7 6 6 20 5 10 22 7 31 6 5 5 10 7 7 21 6 29 5 15 9 6 3 4 2 0 15 0 15 25 0 3 0 15 24 1=((((65-10)-7)-6)-5)=37 13 92682 14 Продовження таблиці 1 1/3 2/1 Формування впорядкованої матриці (транспозиція елементів у рядках з просуванням нульових елементів праворуч) Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці A1 Min1 A2 2/2 Формування поточного порогу оброблення 2/3 3/1 Формування матриці Формування поточного порогу оброблення 4/1 впорядкованої Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці 4/2 Формування поточного порогу оброблення 3 2 0 0 12 7 6 3 1 15 0 0 12 23 0 0 13 24 0 0 Min2 A3 12 1 12 13 1 7 0 0 0 7 7 6 3 11 0 1 15 7 0 0 0 8 1 23 7 0 0 11 16 1 24 7 0 0 12 17 3=((((32-1)-7)-0)-0)=24 A3 11 6 3 8 0 0 11 16 0 12 17 0 Min3 Формування матриці впорядкованої 5/1 Формування рядка мінелементів 6 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 11 8 7 3 0 3 6 3 0 8 8 0 0 0 0 0 0 0 мінімальний масив A 0 A4 2 11 8 16 0 0 3 16 0 0 12 8 17 0 0 4 17 0 0 Отримано перший нульовий рядок двовимірної матриці, який вказує на те, що масив чисел A 0 є мінімальним серед масивів 2 A 0, A0, A0, A0 . Цей рядок виключають з подальшого оброблення. 1 2 3 4 4=((((24-8)-0)-0)-0)=16 3 4/3 3 0 0 0 3 9 2 6 3 12 7 6 3 3 2 2 15 0 1 0 15 0 3 25 2 0 0 12 23 0 0 3 15 2 24 0 0 13 24 0 2=((((37-3)-2)-0)-0)=32 A2 Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці Формування матриці 15 4 15 3 впорядкованої 3/2 3/3 15 9 6 4 2 15 15 25 0 3 15 24 A4 Min4 6 3 0 3 16 0 0 4 17 0 0 3 6 0 0 15 92682 16 Продовження таблиці 1 Формування ної матриці невпорядкова 3 3 A5 5/2 Формування поточного порогу оброблення 6 6 3 0 6/1 Формування матриці впорядкованої A5 Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці 3 1 A6 Формування поточного порогу оброблення 0 6/3 7/1 0 0 0 7/2 A 0 0 0 0 0 0 4 9 0 0 0 11 0 0 0 Min6 2 2 2 10 1 0 0 0 9 0 0 0 1 1 11 0 0 0 11 0 0 6=((((7-1)-0)-0)-0)=6 впорядкованої Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці 0 0 1 0 0 0 2 Формування матриці 3 0 10 0 0 0 1 10 0 0 Min5 6/2 0 3 3 16 6 0 0 0 10 0 0 4 3 17 6 0 0 1 10 0 0 =((((16-3)-6)-0)-0)=7 5 3 5/3 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 наступний мінімум A 0 1 9 2 0 0 0 7 0 0 0 11 2 0 0 0 9 0 0 0 Отримано наступний нульовий рядок двовимірної матриці, який вказує на те, що масив чисел A 0 є мінімальним серед масивів 1 0, A0, A0 . Цей рядок виключають з подальшого оброблення. Формування поточного поро- A1 3 4 гу оброблення 7=((((6-2)-0)-0)-0)=4 7/3 Формування матриці 8/1 A7 Формування рядка мінелементів Формування ної матриці впорядкованої A7 7 0 0 0 9 0 0 0 Min7 7 0 0 0 невпорядковаA8 7 7 0 0 0 9 7 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 наступний мінімум A 0 3 Отримано наступний нульовий рядок двовимірної матриці, який вказує на те, що масив чисел A 0 є мінімальним серед масивів 3 A 0, A 0 . Цей рядок виключають з подальшого оброблення. 8/2 3 4 8=((((4-7)-0)-0)-0)=-3 Від'ємне значення поточного порогу класифікації ініціює форму Формування поточного порогу оброблення 0 вання одиничного підсумкового сигналу пристрою. Масив A 3 більший за поріг класифікації. 17 92682 18 Продовження таблиці 1 8/3 Формування матриці впорядкованої A8 2 0 0 0 9/1 Формування рядка мінелементів Min8 2 0 0 0 максимум A 0 4 A9 9/2 Формування ної матриці невпорядкова 0 0 0 0 Цей рядок вказує на те, що масив чисел A 0 є максимальним 4 0, A0, A0, A0 і більший за поріг класифікації. серед масивів A 1 2 3 4 Отже, максимальним за сумою своїх елементів є масив A 0 . Він також більший за поріг =65, 4 тобто вхідний образ належить до четвертого класу образів за даною класифікацією. Кількість циклів оброблення, виконаних в процесі пошуку цього максимуму, дорівнює 9. Таким чином, використання можливості порівняння з порогом класифікації проміжних результатів оброблення однойменних елементів в усіх ряд ках матриці зважених даних до послідовного формування рядків з нульовими елементами дозволяє розширити функціональні можливості пристрою для розпізнавання образів у вигляді векторних масивів даних як через паралельне врахування величини порогу класифікації, що може бути використано в подальшому для кластеризації образів, так і через послідовне визначення сум елементів відповідних масивів зважених даних, що може бути використано для формування вагових коефіцієнтів в процесі навчання при розпізнаванні образів. 19 92682 20 21 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 92682 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601