Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для класифікації образів, що містить блок зважування та обчислювальний блок, який відрізняється тим, що до нього введено вузол порогового оброблення і вузол аналізу, який містить першу, другу та третю групи m елементів І та групу m RS-тригерів, де m - кількість класів класифікації образів, і елемент І-НІ, причому перша група входів блока зважування з'єднана з n входами n-вимірного образу у вигляді вхідного векторного масиву даних, друга група  входів з'єднана з ваговою матрицею коефіцієнтів, а  виходи з'єднані з відповідними входами комірок обчислювального блока, виходи ознаки нуля всіх комірок кожного i-го рядка якого () з'єднані з входами i-го елемента І першої групи m елементів І вузла аналізу, вихід якого є виходом ознаки нуля i-го масиву зважених елементів вхідного векторного масиву даних і з'єднаний з відповідним входом елемента І-НІ, а також з відповідним входом заборони комірок i-го рядка обчислювального блока і з першим входом i-го елемента І другої групи m елементів І вузла аналізу, другий вхід якого підключений до виходу i-го RS-тригера групи m RS-тригерів вузла аналізу, виходи яких є групою m виходів класифікації пристрою, а вихід i-го елемента І другої групи m елементів І з'єднаний з першим входом i-го елемента І третьої групи m елементів І вузла аналізу, другий вхід яких з'єднаний з виходом елемента І-НІ, а вихід i-го елемента І третьої групи m елементів І з'єднаний з R-входом i-го RS-тригера групи m RS-тригерів вузла аналізу, вузол порогового оброблення містить два мультиплексори, два суматори, два регістри, k-вхідний елемент АБО-НІ, елемент АБО та групу k елементів І-НІ, де k - розрядність даних, перший інформаційний вхід першого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом першого регістра, який також підключений до перших входів групи k елементів І-НІ, другі входи яких підключені до першого входу керування пристрою, другий інформаційний вхід першого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом першого мультиплексора, адресний вхід якого з'єднаний з р-розрядним другим входом керування пристрою (р=log2n), а група n інформаційних входів з'єднана з групою n k-розрядних виходів обчислювального блока відповідно, вхід переносу першого суматора з'єднаний з його виходом переносу, інформаційний вихід першого суматора з'єднаний з k-розрядним інформаційним входом першого регістра, вхід скиду якого з'єднаний з входом скиду пристрою, перший інформаційний вхід другого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом другого регістра, який також підключений до k-вхідного елемента АБО-НІ, другий інформаційний вхід другого суматора з'єднаний з виходами групи k елементів І-НІ, вхід переносу другого суматора з'єднаний з шиною живлення пристрою, а його вихід переносу з'єднаний з другим входом елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом k-вхідного елемента АБО-НІ, інформаційний вихід другого суматора з'єднаний з першим k-розрядним інформаційним входом другого мультиплексора, другий k-розрядний інформаційний вхід якого підключенийдо інформаційного входу вузла порогового оброблення, а адресний вхід підключений до третього входу керування пристрою, інформаційний вхід другого регістра з'єднаний з k-розрядним виходом другого мультиплексора, установний вхід пристрою з'єднаний з входом скиду другого регістра вузла порогового оброблення та з S-входами групи m RS-тригерів вузла аналізу, вихід елемента АБО є виходом вузла порогового оброблення, який є виходом підсумкового сигналу пристрою, а вихід елемента І-НІ вузла аналізу є виходом сигналу ''Кінець'' пристрою.

Текст

Пристрій для класифікації образів, що містить блок зважування та обчислювальний блок, який відрізняє ться тим, що до нього введено вузол порогового оброблення і вузол аналізу, який містить першу, другу та третю групи m елементів І та груп у m RS-тригерів, де m - кількість класів класифікації образів, і елемент І-НІ, причому перша група входів блока зважування з'єднана з n входами n-вимірного образу у вигляді вхідного векторного масиву даних, друга гр упа m ´ n входів з'єднана з ваговою матрицею коефіцієнтів, а m ´ n виходи з'єднані з відповідними входами комірок обчислювального блока, виходи ознаки нуля всіх 2 (19) 1 3 27664 Корисна модель відноситься до автоматики та обчислювальної техніки і може бути використана в адаптивних системах класифікації, розпізнавання, діагностики, ідентифікації, прогнозування та керування. Відомий класифікуючий пристрій [а.с. СРСР №371596, кл.G06К9/00, 1973р., Бюл. №12], який містить багатошарову сітку лінійних дискримінаторів, які містять помножувальні блоки та суматори, в якому одні входи помножувальних блоків лінійних дискримінаторів кожного наступного шару з'єднані з вхідними клемами пристрою, а інші - з виходами лінійних дискримінаторів попереднього шару. Недоліком даного пристрою є вузька область застосування через те, що він реалізує дискримінанті функції будь-якого порядку і може бути використаний тільки для класифікації образів. Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій для розпізнавання образів [а.с. СРСР №369592, кл.G06К9/00, 1973р., Бюл. №10], який містить блок порогових елементів і послідовно з'єднані блок зважування, суматор і обчислювальний блок, а також блок поліноміальних перетворювачів, одні з входів якого підключені до виходів блока порогових елементів, а виходи - до входів блока зважування, блок упорядкування навчаючих сигналів, входи якого підключені до виходів блока порогових елементів, а ви ходи - до др уги х входів блока поліноміальних перетворювачів, та блок формування цілочисельних ваг, входи якого з'єднані з виходом суматора і відповідними виходами блока упорядкування навчаючих сигналів, а виходи - з керуючими входами блока зважування. Недоліком цього пристрою є обмежена область застосування через неможливість класифікації образів у вигляді векторних масивів зважених даних з паралельним урахуванням величини порогу класифікації в процесі порівняння елементів векторних масивів. В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою для класифікації образів, в якому за рахунок введення нових вузлів та нових зв'язків досягається можливість розширення області його застосування за рахунок виконання класифікації образів у вигляді векторних масивів даних з паралельним урахуванням величини порогу класифікації, що може бути використано в подальшому для кластеризації образів. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для класифікації образів, який містить блок зважування та обчислювальний блок, введено вузол порогового оброблення і вузол аналізу, який містить першу, другу та третю групи m елементів І та групу m RS-тригерів, де m кількість класів класифікації образів, і елемент ІНІ, причому перша група входів блока зважування з'єднана з n входами n-вимірного образу у вигляді вхідного векторного масиву даних, др уга гр упа m´n входів з'єднана з ваговою матрицею коефіцієнтів, а m´n виходи з'єднані з відповідними входами комірок обчислювального блока, виходи 4 ознаки нуля всіх комірок кожного i-го рядка якого ( i = 1 m ) з'єднані з входами i-го елемента І першої , групи m елементів І вузла аналізу, вихід якого є виходом ознаки нуля i-го масиву зважених елементів вхідного векторного масиву даних і з'єднаний з відповідним входом елемента І-НІ, а також з відповідним входом заборони комірок i-го рядка обчислювального блока і з першим входом i-го елемента І другої гр упи m елементів І вузла аналізу, др угий вхід якого підключений до виходу iго RS-тригера групи m RS-тригерів вузла аналізу, виходи яких є групою m виходів класифікації пристрою, а вихід i-го елемента І другої групи m елементів І з'єднаний з першим входом i-го елемента І третьої групи m елементів І вузла аналізу, другий вхід яких з'єднаний з виходом елемента І-НІ, а вихід i-го елемента І третьої групи m елементів І з'єднаний з R-входом i-го RSтригера групи m RS-тригерів вузла аналізу, вузол порогового оброблення містить два мультиплексора, два суматора, два регістра, kвхідний елемент АБО-НІ, елемент АБО та груп у k елементів І-НІ, де k - розрядність даних, перший інформаційний вхід першого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом першого регістра, який також підключений до перших входів гр упи k елементів І-НІ, др угі входи яких підключені до першого входу керування пристрою, другий інформаційний вхід першого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом першого мультиплексора, адресний вхід якого з'єднаний з p-розрядним другим входом керування пристрою (p=log2n), а група n інформаційних входів з'єднана з групою n k-розрядних ви ходів обчислювального блока відповідно, вхід переносу першого суматора з'єднаний з його виходом переносу, інформаційний вихід першого суматора з'єднаний з k-розрядним інформаційним входом першого регістра, вхід скиду якого з'єднаний з входом скиду пристрою, перший інформаційний вхід другого суматора з'єднаний з k-розрядним виходом другого регістра, який також підключений до kвхідного елемента АБО-НІ, др угий інформаційний вхід др угого суматора з'єднаний з виходами групи k елементів І-НІ, вхід переносу другого суматора з'єднаний з шиною живлення пристрою, а його вихід переносу з'єднаний з другим входом елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом k-вхідного елемента АБО-НІ, інформаційний вихід другого суматора з'єднаний з першим k-розрядним інформаційним входом другого мультиплексора, другий k-розрядний інформаційний вхід якого підключений до інформаційного входу вузла порогового оброблення, а адресний вхід підключений до третього входу керування пристрою, інформаційний вхід другого регістра з'єднаний з kрозрядним виходом другого мультиплексора, установний вхід пристрою з'єднаний з входом скиду другого регістра вузла порогового оброблення та з S-входами групи m RS-тригерів вузла аналізу, ви хід елемента АБО є ви ходом вузла порогового оброблення, який є виходом 5 27664 6 підсумкового сигналу пристрою, а вихід елемента виходом k-вхідного елемента АБО-НІ 23. І-НІ вузла аналізу є ви ходом сигналу «Кінець» Інформаційний вихід суматора 20 з'єднаний з пристрою. першим k-розрядним інформаційним входом На кресленні зображена блок-схема пристрою мультиплексора 18, другий k-розрядний для класифікації образів у вигляді векторних інформаційний вхід якого підключений до масивів даних. інформаційного входу 30 вузла 16 порогового Пристрій для класифікації образів у вигляді оброблення, а адресний вхід підключений до векторних масивів даних містить блок 1 входу 31 керування пристрою. Інформаційний вхід регістра 22 з'єднаний з k-розрядним виходом зважування з входами 2j ( j = 1 n ) для елементів n, мультиплексора 18, установили вхід 32 пристрою вимірного образу у ви гляді вхідного векторного з'єднаний з входом скиду регістра 22 вузла 16 масиву даних Z і входами 3ij ( i = 1 m ) для порогового оброблення та з S-входами групи RS, коефіцієнтів wij, які утворюють вагову матрицю W тригерів 131,...,13m вузла 8 аналізу, вихід елемента АБО 24 є виходом 33 вузла 16 порогового розмірністю (m´n). Виходи 4ij блока 1 зважування оброблення, який є виходом підсумкового сигналу з'єднані з входами 5ij відповідних комірок пристрою, а вихід елемента І-НІ 10 вузла 8 аналізу обчислювального блока 6, виходи ознаки нуля всіх є ви ходом 34 сигналу «Кінець» пристрою. комірок кожного i-го рядка якого з'єднані з входами Класифікацію образів у вигляді векторних i-го елемента І 7i групи елементів І 71,...,7m вузла 8 масивів даних виконують таким чином. Спочатку аналізу. Вихід елемента І 7i є виходом ознаки нуля встановлюють у н ульовий стан регістри 21, 22 i-го масиву зважених елементів ( i= 1 m ) і , вузла 16 порогового оброблення і в одиничний з'єднаний з входом 9i заборони комірок i-го рядка стан груп у RS-тригерів 131,...,13 m вузла 8 аналізу обчислювального блока 6, а також з відповідним по сигналу на вході 28 скиду і на установному входом елемента І-НІ 10 і першим входом вході 32 пристрою. При поданні на входи 2 j елемента I 11i групи елементів І 111,…,11m вузла 8 ( j = 1 n ) блока 1 зважування вхідного образу у , аналізу. Вихід елемента І 11i з'єднаний з першим вигляді векторного масиву виду входом елемента І 12i, другий вхід всіх елементів Z=(z1,...,zj ,...,zn), (1) групи І 121,...,12 m з'єднаний з виходом елемента ІНІ 10 вузла 8 аналізу, а ви хід i-го елемента І 12i а на його входи 3ij ( i = 1 m ) вагової матриці W, , групи елементів І 121,...,12m з'єднаний з R-входом рядки елементів (коефіцієнтів) якої визначають відповідного RS-тригера 13i групи RS-тригерів певний клас образів, виду 131,...,13 m вузла 8 аналізу, прямий вихід якого є æ w11 L w1n ö виходом 14i групи виходів 14l,...,14m класифікації , ÷ ç , пристрою, а також з'єднаний з другим входом M M ÷ ç M елемента І 11i групи елементів І 111,...,11 m вузла 8 (2) W = ç wi,1 L w i,n ÷ , ç ÷ аналізу. ç M M M ÷ Група k-розрядних виходів 151,...,15 n (k ç ç wm,1 L wm,n ÷ ÷ розрядність даних) обчислювального блока 6 è ø підключена до групи інформаційних входів вузла він виконує множення виду aij=wij×zj. В 16 порогового оброблення, який містить результаті на його виходах 4ij формують елементи мультиплексори 17, 18, суматори 19, 20, регістри векторних масивів зважених елементів виду: 21, 22, k-вхідний елемент АБО-НІ 23, елемент АБО 24, групу елементів І-НІ 251,...,25 k. Перший (3) A0 = æ a 0 ... a0 ...a 0 ö , i = 1 m , ç i,1 i, j i,n ÷ i інформаційний вхід суматора 19 з'єднаний з kè ø які записують у відповідні комірки розрядним виходом регістра 21, який також обчислювального блока 6 по його входах 5 ij. підключений до перших входів гр упи елементів ІОдночасно через мультиплексор 18 у регістр 22 НІ 251,...,25 k, другий вхід яких підключений до вузла 16 порогового оброблення записують входу 26 керування пристрою. Другий величину порогу q класифікації, яку подають у kінформаційний вхід суматора 19 з'єднаний з kрозрядному двійковому коді на інформаційний вхід розрядним виходом мультиплексора 17, адресний 30 вузла 16 порогового оброблення при нульовому вхід якого з'єднаний з р-розрядним входом 27 сигналі на вході 31 керування пристрою. керування пристрою (р=log2n), вхід переносу суматора 19 з'єднаний з його виходом переносу. Сукупність векторних масивів в A0 Інформаційний вихід суматора 19 з'єднаний з ki обчислювальному блоці 6 представлена у вигляді розрядним інформаційним входом регістра 21, вхід скиду якого з'єднаний з входом 28 скиду двовимірної матриці розміром (m´n): пристрою. æ a0 L a0 L a0 ö æ 0 ö ç 11 Перший інформаційний вхід суматора 20 , 1j , 1,n ÷ ç A1 ÷ ç ÷ з'єднаний з k-розрядним виходом регістра 22, який O M N M ÷ ç M ÷ ç M також підключений до k-вхідного елемента АБО-НІ 0 = ç a0 L a0 L a0 ÷ = ç 0 ÷ , (4) A i, j i,n ÷ ç Ai ÷ 23. Другий інформаційний k-розрядний вхід ç i,1 N M O M ÷ ç M ÷ суматора 20 з'єднаний з виходами групи елементів ç M ça0 ÷ ç 0÷ 0 І-НІ 251,...,25 k, вхід переносу суматора 20 ç m,1 L am, j L am,n0 ÷ ç A m ÷ ø è ø è з'єднаний з шиною 29 живлення пристрою, а його вихід переносу з'єднаний з другим входом де A0 - і-й рядок матриці А0. елемента АБО 24, перший вхід якого з'єднаний з i 7 27664 Ітераційний процес оброблення матриці А0 (4) в обчислювальному блоці 6 має такий вигляд. Спочатку у кожному стовпці матриці At-1 ( t = 1 N ) , виконують визначення мінімального елемента, в подальшому поіменованого як мінелемент, виду t -1 t -1 , (5) min = min a j =1n . , j i i, j В результаті формують вектор-рядок з n мінелементів вигляду: (6) Min t -1 = æ mint - 1,..., mint -1,..., mint -1 ö . ç n ÷ 1 j è ø Потім виконують паралельне віднімання кожного мінелемента mint -1 ( j = 1 n ) виду (5) від , j кожного i-го елемента відповідного j-го стовпця матриці Аt-1 і формують t-ий різницевий зріз у t вигляді невпорядкованої матриці чисел A виду: æ at -1 - mint -1 L at -1 - mint -1 L at -1 - mint -1 ö ç 11 n ÷ , 1 1,j j 1n , ç ÷ M M M ç ÷ At = ç at -1 - mint -1 L at -1 - mint -1 L at -1 - mint -1 ÷ n ÷ 1 i, j j i,n ç i,1 ç M M M ÷ ç t -1 t -1 L at -1 - mint -1 L at -1 - mint -1÷ ç am,1 - min m,n n ÷ 1 m, j j è ø (7) або æ t t t ö ç a11 L a1 j L a1n ÷ , , , ç ÷ M M ÷, ç M t =ç t t t ÷ A ç ai,1 L ai, j L ai,n ÷ ç M M M ÷ ç t ÷ t ç am,1 L am, j L a m,n t ÷ è ø (8) де t (9) a i, j = a t -1 - mint -1 , t = 1 N . , i, j j Одночасно з цим у вузлі 16 порогового оброблення формують поточну сум у мінімальних елементів вектор-рядка Mint-1 виду (6) n å mintj -1 , (10) t = 1N . , j =1 Перевіряють умову наявності m нульових St = рядків у матриці A t (7), тобто ( t) (11) Ai = 0 , t = 1 N , i = 1 m . , , Якщо умова (11) виконується, то оброблення закінчують, у протилежному випадку виконують такі дії. Для всіх рядків матриці A t (7) паралельно виконують транспозицію елементів з просуванням праворуч усі х нульових елементів і формують впорядковану матрицю Аt, яка має вигляд: æ at t t ö ç 1,1 L a1,j L a1n ÷ , ç M M M ÷ ç ÷ (12) A t = ç at,1 L at,j L ait,n ÷ . i ç i ÷ ç M M M ÷ ç t t t ÷ am,1 L am, j L am,n ÷ ç è ø Одночасно виконують послідовне віднімання поточної суми St (10) від порогу Dt-1 класифікації з формуванням поточного порогу Dt класифікації виду 8 (13) D t = D t -1 - S t , t = 1 N , , де D0=q. Перевіряють умову нульового або від'ємного значення поточного порогу Dt класифікації (14) Dt£0. При виконанні умови (14) процес оброблення продовжують, але якщо умова (11) виконується, то оброблення закінчують. У протилежному випадку для отриманої матриці Аt (12) повторюють цикли оброблення, які складаються з вищезазначеної послідовності дій, починаючи з визначення мінелемента (5) у кожному стовпці матриці Аt. У деякому циклі t у двовимірній матриці A t (7) з'являється деякий k-й рядок з усіма нульовими елементами. Цей рядок вказує на k-й масив чисел A0 ( k = 1 m ), який є мінімальним за сумою своїх , k елементів серед початкових масивів A0 ,..., A0 , m 1 тобто: æ t ç a1,1 ç M ç ç t ç ak,1 = 0 At = ç M ç t ç ai,1 ç M ç ç t ç am,1 è ö ÷ ÷ ÷ t t ÷ L ak,j = 0 L ak,n = 0÷ ÷ M M ÷ t t L ai,j L ai,n ÷ ÷ M M ÷ t t ÷ L am,j L am,n ÷ ø L t a1,j M L t a1,n M мінімальний масив A0 , (15) k t де ak, j = 0 , j = 1 n . , При цьому враховують виконання умови (14). Якщо умова (14) не виконується, то у подальшій класифікації цей масив A0 участі не приймає як k такий, що менший за поріг q класифікації. Нульовий k-й рядок в подальшому обробленні участі не приймає і значення його елементів в подальшому не беруть до уваги при визначенні мінелементів кожного стовпця матриці, тобто: æ t ç a11 , ç ç M ç t ç A =ç M ç t ç ai,1 ç M ç ça t ,1 è m Кожний ö ÷ ÷ ÷ ÷ -k-й L L ÷ M M ÷ t t ÷ L ai,j L ai,n ÷ M M ÷ ÷ t t ÷ L am, j L am,n ø L t a1 j , M L наступний t a1,n M рядок. нульовий рядок, (16) який з'явиться у двовимірній матриці A t (7), 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 і оброблення продовжують над тими рядками, які ще мають ненульові елементи. Оброблення двовимірної матриці A t (7) триває до ти х пір, поки не виконається умова (11) наявності m нульових рядків. Результатом 9 27664 10 оброблення є останній рядок, який має нульові порогового оброблення, що приведе до елементи за умови, що решта рядків були формування одиничного сигналу на виході виключені з оброблення як нульові, тобто матриця елемента АБО 24 вузла 16 порогового у цьому циклі (t=N) має вигляд: оброблення. Отже, одиничний сигнал переносу суматора 20 свідчить про від'ємність поточного æ - L L - ö ç ÷ порогу Dt класифікації, а про його нульове M M ç M ÷ ç - L значення свідчить одиничний сигнал на виході kL - ÷ -l-й рядок, ÷ N ç вхідного елемента АБО-НІ 23. ÷ M M A =ç M (17) ç N ÷ Виконання умови (11) фіксують наявністю N N ç al,1 L a l, j = 0 L al, n = 0 ÷ нульового сигналу на ви ході 34 сигналу «Кінець» ç ÷ M M ç M ÷ пристрою. Одиничний сигнал ознаки нуля на ç - L L - ÷ è ø виході і-го елемента І 7i у групі елементів І 71,...,7m вузла 8 аналізу, поданий на вхід 9i заборони де aN = 0 , j = 1 n . , l, j комірок i-го рядка обчислювального блока 6, ініціює виключення вмісту цих комірок з N Цей рядок матриці A за умови (14) вказує на подальшого оброблення. Одночасно всі сигнали з виходів ознаки нуля групи елементів І 71 ,...,7m 0 ( l Î 1 m ), який є деякий l-й масив чисел A , l подають на входи елемента І-НІ 10 вузла 8 аналізу максимальним за сумою своїх елементів серед і формують одиничний сигнал на його виході у разі наявності нульового сигналу ознаки нуля хоча б на 0 ,..., A0 і більший за початкових масивів чисел A m 1 одному виході групи елементів І 71,...,7 m, тобто при поріг q класифікації. Величина N дорівнює кількості наявності відповідного ненульового рядка комірок циклів оброблення, виконаних в процесі пошуку обчислювального блока 6. Отже, при наявності максимального масиву чисел серед масивів одиничних сигналів з виходу елемента І-НІ 10 і прямого виходу RS-тригера 13i одиничний сигнал 0 ,..., A0 . A1 m ознаки нуля на виході відповідного елемента І 7i Всі дії, що виконують послідовно у кожному викличе обнуления RS-тригера 13i, оскільки циклі, реалізує обчислювальний блок 6. Для одиничний сигнал з виходу елемента І 11і через процесу формування поточного порогу Dt елемент І 12i подають на його R-вхід. Такий класифікації (13) у вузлі 16 порогового оброблення процес скиду відповідних RS-тригерів 13і спочатку формують суму елементів вектор-рядка (= 1, m - 1 ) виконується поступово для всіх RSi Mint-1 виду (10) на суматорі 19, а потім виконують тригерів 13i, крім останнього l-го, оскільки в цей віднімання виду (13) на суматорі 20, який працює в час на виході елемента І-НІ 10 з'явиться нульовий режимі віднімача. На перший вхід суматора 19 сигнал, який заборонить проходження одиничного подають дані з виходу регістра 21, а на його сигналу з виходу елемента I 11l через елемент І 12l на R-вхід RS-тригера 13l. другий вхід подають значення мінелемента mint -1 j Таким чином, для останнього l-го рядка з виходу мультиплексора 17, який комутує на цей t-1 N вихід всі елементи вектор-рядка Міn (6) матриці A (17) відповідний RS-тригер 13l t t залишиться в одиничному стані, в результаті на min1-1 до minn-1 , у послідовно, починаючи з виході 14l класифікації пристрою буде присутній відповідності з р-розрядним двійковим кодом одиничний сигнал, який вказує на максимальний (р=log2n) на своєму адресному вході, який подають за сумою його елементів вхідний векторний масив з входу 27 керування пристрою. Отже, проміжні і з урахуванням порогу q класифікації. При цьому, результуюча сума St (10) елементів вектор-рядка якщо на виході 33 підсумкового сигналу пристрою t-1 Міn зберігається у регістрі 21. Перед початком присутній одиничний сигнал, то сума зважених кожного циклу регістр 21 встановлюється у елементів цього масиву більша, ніж поріг q нульовий стан за сигналом на вході 28 скиду класифікації. При нульовому сигналі на виході 33 пристрою. На перший вхід суматора 20 подають підсумкового сигналу пристрою вона менше за поточний поріг Dt-1 оброблення, який зберігають у поріг q класифікації. Нульовий сигнал на виході 34 регістрі 22, а на його другий вхід подають сигналу «Кінець» пристрою свідчить про проінвертоване k-розрядне значення суми St закінчення процесу оброблення. t-1 елементів вектор-рядка Міn з виходу регістра 21 Розглянемо приклад реалізації класифікації nчерез групу елементів І-НІ 251,...,25 k за наявністю вимірного образу у вигляді векторних масивів одиничного сигналу на вході 26 керування чисел, які зафіксовані в обчислювальному блоці 6. пристрою. Результат віднімання з інформаційного виходу суматора 20 через мультиплексор 18 Нехай маємо чотири ( i = 1,4 ) масиви чисел A0 за i подають на інформаційний вхід регістра 22, при кількістю класів класифікації образів, кожний з цьому на вході 31 керування пристрою присутній одиничний сигнал. яких містить по чотири ( j = 1 4 ) числа a0 за , i, j При виконанні умови (14) одиничний сигнал кількістю елементів у вхідному векторному масиві з'являється на виході 33 підсумкового сигналу даних, тобто пристрою, оскільки в цьому випадку присутній одиничний сигнал або на виході переносу (позики для операції віднімання) суматора 20, або на виході k-вхідного елемента АБО-НІ 23 вузла 16 11 27664 A0 = (25 16 12 8), 1 A0 = (14 9 6 20), 2 A0 = (10 22 31 5), 3 A0 = (13 7 21 29), 4 які складають початкову двовимірну матрицю виду æ 25 16 12 8 ö ç ÷ 0 = ç 14 9 6 20÷ . (18) A ç 10 22 31 5 ÷ ç ÷ ç 13 7 21 29÷ è ø Поріг q класифікації дорівнює 65. Цикли оброблення матриці А0 (18) з урахуванням порогу q=65 представлено у вигляді таблиці 1. 12 3/2 Формування невпорядкованої матриці Формування поточної суми мінелементів 3/3 4/1 1/1 1/2 1/3 2/1 2/2 Дія 2 Формування рядка мінелементів (пошук мінімального елемента стовпця) Формування різницевого зрізу у вигляді невпорядкованої матриці (віднімання мінелементів у кожному стовпці матриці). Формування поточної суми мінелементів Формування впорядкованої матриці (транспозиція елементів у рядках з просуванням нульових елементів праворуч) Формування поточного порогу класифікації Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці Формування поточної суми мінелементів 2/3 3/1 Формування впорядкованої матриці Формування поточного порогу класифікації Формування рядка мінелементів S3=(( Формування впорядкованої матриці A3 = Формування поточного порогу класифікації Формування рядка мінелементів D Мі æ 11 - 8 6 3 ç ç 8-8 0 0 A =ç 11 - 8 16 0 ç Таблиця 1ç 12 - 8 17 0 è 4 Формування невпорядкованої матриці Цикл/ операція 1 æ 12 - 1 7 ç 3 ç 1- 1 15 A =ç ç 12 - 1 23 ç 13 - 1 24 è 0ö æ 3 ÷ ç 0÷ ç 0 = 0÷ ç 3 ÷ ç ÷ ç4 0ø è Отримано перший нульовий р 4/2 на Результат (числова матриця або вектор) і коментар те, що масив чисел A 0 є м 2 Цей рядок виключаю 3 Формування поточної суми S4=(( мінелементів Міn0=(10 7 6 5) Формування впорядкованої матриці 6 3ö ÷ æ 25 - 10 16 - 7 12 - 6 8 - 5 ö æ 15 9 ç ÷ ç 4/3 ç 14 - 10 9 - 7 6 - 6 20 - 5÷ ç 4 2 A1 = ç = Формування ÷ ç поточного ç 10 - 10 22 - 7 31 - 6 5 - 5 ÷ ç 0 15 ç 13 - 10 7 - 7 порогу класифікації 0 21 - 6 29 - 5÷ ç 3 è ø è 0 15 ÷ 25 0 ÷ ÷ 15 24 ÷ ø Формування рядка 5/1S1=(((10+7)+6)+5)=28 мінелементів 6 3ö æ 15 9 ç ÷ 4 2 15 0 ÷ ç A1 =Формування ç 15 25 0 0 невпорядкованої÷матриці 5/2 ç ÷ ç 3 15 24 0 ÷ è ø Формування поточної суми D1=65-28=37 мінелементів A 4 D Масив A0 менш 2 Мі æ3 -3 6 ç 5 ç A =ç 3 - 3 16 ç ç 4 - 3 17 è S5=(( Міn1=(3 2 0 0) Формування впорядкованої 9 - 2 6 3 ö æ12 7 6 3ö матриці ÷ ç ÷ 2 - 2 15 0 ÷ ç 1 0 15 0÷ = 25 - 2 0 0 ÷ ç12 23 0 0÷ ÷ ç ÷ Формування поточного 15порогу класифікації - 2 24 0 ÷ ç 0 13 24 0÷ ø è ø Формування рядка S2=(((3+2)+0)+0)=5 6/1 мінелементів æ 12 7 6 3ö ç ÷ ç 1 15 0 Формування 0÷ A2 = ç ÷ невпорядкованої матриці 6/2 ç 12 23 0 0÷ ç 13 24 0 0÷ è ø Формування поточної суми D2 =37-5=32 мінелементів æ 15 - 3 ç 2 ç 4 -5/3 3 A =ç ç 15 - 3 ç 3-3 è Міп 2=(1 7 0 0) A5 = D Мі æ 3 -1 0 ç 6 ç A =ç 10 - 1 0 ç ç 1- 1 11 è s 6=(( 13 27664 14 максимальним за сумою своїх æ 2 0 0 0ö ç ÷ елементів є масив A0 , - ÷ також більший за поріг Формування впорядкованої ç - - - він 4 ÷ A6 = ç матриці q=65, тобто вхідний образ належить до четвертого ç 9 0 0 0÷ ç 11 класу образів за0 даною÷ класифікацією. Кількість 0 0ø è циклів оброблення, виконаних в процесі пошуку Формування поточного цього максимуму, дорівнює 9. D6 =7-1=6 порогу класифікації Таким чином, використання можливості Формування рядка Міn6 порогом порівняння з=(2 0 0 0) класифікації проміжних мінелементів результатів порівняння однойменних елементів в æ 2 - 2 усі х масивах зважених даних до послідовного 0 0 0ö æ 0 0 0 0ö ç ÷ ç ÷ A0 1 - - -÷ ç - - ÷ - з нульовими елементами 7 ç формування - масивівнаступний мінімум A =ç = 9 - 2 дозволяє 7 0 0 0 ÷ 0 0 0÷ ç розширити можливості пристрою ç ÷ ç ÷ ç11- 2 0 0 0 ÷ ç 9 0 0 0 ÷ Формування класифікації образів у вигляді векторних масивів è ø è ø невпорядкованої матриці Отримано наступний нульовий рядок двовимірної матриці. Цей данихчерез паралельне урахування величини порогу класифікації, що може бути використано в рядок вказує на те, що масив чисел A 0 є мінімальним серед подальшому для кластеризації образів. 1 масивів A0 , A 0, A 0 . Цей рядок виключають з подальшого оброблення. Отже, 6/3 7/1 7/2 1 Формування поточної суми мінелементів 3 4 S7=(((2+0)+0)+0)=2 æ- - ç ç- - A7 = ç ç7 0 0 ç9 0 0 è D7=6-2=4 Формування впорядкованої матриці 7/3 Формування поточного порогу класифікації 8/1 Масив A0 менший за поріг q класифікації. 1 Міn7=(7 0 0 0) Формування рядка мінелементів æ ç ç A =ç 7-7 ç ç9- 7 è 8 8/2 Формування невпорядкованої матриці Формування поточної суми мінелементів - - -ö æ - ÷ ç - - -÷ ç - = 0 0 0 ÷ ç0 0 ÷ ç ÷ ç2 0 0 0 0ø è Формування поточного порогу класифікації 9/1 9/2 - наступний мінімум A0 3 рядок вказує на те, що масив чисел A0 є мінімальним серед 3 0 , A 0 . Цей рядок виключають з подальшого оброблення. масивів A 3 4 S8=(((7+0)+0)+0)=7 æç 8 =çA ç çç2 è - - -ö ÷ - - -÷ ÷ - - -÷ 0 0 0÷ ø D8=4-1=-3 Від'ємне значення поточного порогу класифікації ініціює формування одиничного підсумкового сигналу пристрою. Масив A0 3 більший за поріг q класифікації Формування рядка мінелементів Формування невпорядкованої матриці - -ö ÷ - -÷ 0 0÷ ÷ 0 0÷ ø Отримано наступний нульовий рядок двовимірної матриці. Цей Формування впорядкованої матриці 8/3 -ö ÷ -÷ 0÷ ÷ 0÷ ø Міn8=(2 0 0 0) æç 9 çA =ç çç0 è - - -ö ÷ - - -÷ A0 4 ÷ - максимум - - -÷ 0 0 0÷ ø Цей рядок вказує на те, що масив чисел A0 є максимальним серед 4 масивів A0 , A 0, A 0, A 0 і більший за поріг q класифікації. 1 2 3 4

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for image identification

Автори англійською

Martyniuk Tetiana Borysivna, Bitiukova Zhanna Oleksiivna, Kravchenko Oleksandr Mykhailovych, Topchaniuk Maksym Volodymyrovych

Назва патенту російською

Устройство для распознавания образов

Автори російською

Мартынюк Татьяна Борисовна, Битюкова Жанна Алексеевна, Кравченко Александр Михайлович, Топчанюк Максим Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G06K 9/00

Мітки: класифікації, пристрій, образів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-27664-pristrijj-dlya-klasifikaci-obraziv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для класифікації образів</a>

Подібні патенти