Файл: Виноградов Р.И. Автоматическое опознавание электрических сигналов.pdf

и з

Сражений объемных фигур. Для этого использовались фотографии и рисунки геометрических фигур, расположенных под различными ракурсами. Теперь в качестве эталонов в запоминающее устройст­ во машины вводились две или три проекции изображений фигуры. Изображения фигур, расположенных под различными ракурсами,кодировались и предъявлялись к опознаванию ЭВМ.

Кодировка была грубой и неполной, рисунки неточными. Кро­ ме того, имели место перспективные искажения, но, несмотря на это, обеспечивалось устойчивое опознавание фигур, расположен­ ных под различными ракурсами.

ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования метода автоматического опозна­ вания электрических сигналов показали возможность его приме­ нения для решения отдельных задвч автоматического опознавания изображений геометрических фигур.

2. Исследованный метод обладает рядом преимуществ, из ко­ торых основными будут следующие:

а ) надежное опознавание изображений фигур независимо от их сдвигов, поворотов, изменений масштаба и ракурсов;

б) хранение в пэмяти опознающего устройства лишь инвариант­ ных признаков эталонных изображений, что позволяет избежать хранения описаний этих же изображений, но подвергнутых груп­ повым преобразованиям;

в) возможность опознавания изображений фигур, искаженных помехами, которые включают потерю отдельных частей этих изобра­ жений, что достигается за счет информационной избыточности ис­ пользуемых описаний изображений фигур;

г) возможность опознавания изображений не только простых, но и сложных фигур.

S. В основе работы опознающих автоматов должен применять­ ся аналиэ контуров опознаваемых фигур, при этом используются в качестве исходной информации длины и направления линий,огра­ ничивающих их изображения.

4. С целью получения инвариантных признаков контуров изо­ бражений фигур, нонтур опознаваемого объента следует представ­ лять в виде упорядоченной последовательности прямолинейных от­ резков, полученной в результате использования метода скользя­ щей касательной, который позволяет выделить на контурной линии ряд точек, инвариантных относительно возможных преобразований координат.

5. Доя автоматического опознавания изображений объектов, произвольно ориентированных относительно оптической оси вход­ ного устройства опознающего автомата, и получения инвариантных описаний их контуров, не зависящих от возможных аффинных пре­ образований изображений контуров, геометрические описания кон­ туров опознаваемых фигур, следует представлять в виде связных конечных упорядоченных последовательностей групповых признаков, инвариантных относительно аффинных преобразований.

6. В процессе опознавания изображений фигур является ра­ циональным последовательное использование различных инвариант­ ных признаков. При этом должна соблюдаться очередность - от обобщенных признаков к частным.

7. Для получения независимости геометрических описаний изображений фигур от начала отсчета необходимо элементарные признаки контуров подвергать маркировке, что позволяет в про­ цессе опознавания, вычисляя первые разности порядковых номе­ ров совпавших признаков эталонов, выявить их принадлежность

копознаваемой фигуре.

8.Для исключения переборов всей информации об эталонных признаках, хранящихся в запоминающем устройстве автомата, а также обеспечения универсальности эталонных описаний, крайне

необходимой при опознавании фигур, изображения которых иска­ жены помехами, расстановка информации в запоминающем устрой­ стве автомата должна производиться в порядке возрастания ее величин, 8 обращения н ней осуществляться с помощью постоян­ ных табличных характеристик.

9. Для различных конечных алфавитов фигур плотность рас­ пределения инвариантных признаков носит вполне определенный характер и определяется свойствами форм фигур, входящих в данный вяфавит.

10. Если алфавит опознаваемых фигур определен, то по гра­ фикам плотности распределения инвариантных признаков имеется возможность выбрать оптимальный закон изменения ширины дове­ рительного интервала в зависимости от величины признаков опо­ знаваемой фигуры, который обеспечит максимальный запас надеж­ ности опознавания.

11. Для правильного решения проблемы опознавания образов - необходимо воплотить в опознающем автомате принципы квк предпрогранмированных, так и самоорганизующихся систем, для кото­ рых характерен процесс обучения.

115

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Широков внедрение быстродействующих вычисдительных.устройств для управления сложными процессами и комплексными си­ стемами остро ставит задачу разработки и практического исполь­ зования устройств автоматического опознавания образов.При этом одной из основных проблем является выбор универсальных приэна-

. ков.

Предложенный метод выделения иг сигналов элементарных при­ знаков, остающихся инвариантными по отношению к некоторому ги­ ду групповых преобразований, значительно расширяет возможности

моделированию данного метода на электронной цифровой вычисли­ тельной машине 11-20 показали правильность основных положений данной работы и доказали возможность его применения для реше­ ния задач автоматического опознавания образов. Однвко с упро­ щением постановки задачи могут быть с успехом применены другие известные оригинальные методы. При дальнейшем развитии элек­ троники и создании новых дешевых микроэлементов ЭВИ, данный метод сможет найти достаточно широкое применение.

Разработанный метод может быть применен для решения ряда практических задач, далеко неполный перечень которых сгодится

кследующему:

1)опознавание речевых сигналов;

2)получение объективных характеристик разборчивости речи; S) опознавание оптических изображений;

4) опознавание электрических сигналов, представляющих со­ бой различного рода низкочастотные и высокочастотные колебания,

втом числе и переходные процессы;

5)опознавание кардиограмм с целью диагностики заболеваний;

6) техническая диагностика состояния машин без их разборки и др.

116

5 . Быстродействующие аналого-цифровые преобразователи. Обзор состояния отдельных вопросов радиоэлектроники, вып.99,

6 . Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи электрических величин, Библиографический указатель литературы * 973, Отечественная и иностранная литература за 1964-1965 г . , 1965.

7. К о т е л ь н и к о в В. А., О пропускной способности

эфира и проволоки в электросвязи, Йзд-во ред. упр. связи РККА, 1933.

10.П о н т р я г и н Л .С ., Непрерывные группы, М., Гостехиздат, 1964.

11.Ц ы п к и н Я .З ., Теория импульсных систем, М., Физмэтгнз, 1958.

117

16.К у з н е ц о в П.И. Ги дрЛ , 0 длительности выбросов случайных функций, 1ТФ, 1954, ю I .

17.Т и х о н о в В.Н., Характеристики выбросов случай­ ных процессов, Радиотехника и электроника, 1964, И» 3.

18.У а й л ь д Д.Д1., Методы войска экстремума, М.,

"Наука", 1967.

19. Т р а х т е н б р о т Б .А ., Алгоритмы и машинное ре­ шение задач, М., Физмвтгиз, I960.

23.М я с н и к о в а Е .Н ., Объективное распознавание звуков речи, Л., Энергия, 1967.

24.3 е и с к и й А.М. Ги дрЛ , Русский язык, ч .1 , М.,

дование формантного состава и некоторых других физических ха­ рактеристик звувов русской речи. Проблемы физиологической аку­ стики, Т .З , М .-Л., АН СССР, 1955.

27. Р о с т о в ц е в Ю.Г., Исследование методов повыше­ ния достоверности связи за счет использования статистической избыточности сигналов, Л., ЛВИКА им. А.Ф.Можайского, 1965.

28. З а г о р у й к о Н .Г ., Об обмене устной информа­ цией между человеком и вычислительными системами. В со. "Вы­ числительные системы", Новосибирск, ИМ СО АН СССР, 1964, вып.Ю.

30.Ф а н т Г ., Акустическая теория речеобразовэния, М., "Наука", 1964.

31.Д у н е л ь с к и й Н.Й., Принципы сегментации ре­ чевого потоке, М.-Л, АН СССР, 1962.

ков смычковых (взрывных) звуков по сигналам клиппировэнной ре­ чи, Изв. АН СССР, ОТЙ Энергетика и автоматика, 1959,4.

35. Б а р а б а ш Ю.Л. [и др^ , Вопросы статистической теории распознавания, М., "Советское радио", 1967.

118

36. Автоматический преобразователь информации звукового 2И8П880Н8 в код, Передовой научно-технический опыт, ГНИиНТИ,

. , 1966.

40.Р о с т о в ц е в Ю.Г., Исследование возможностей применения в системах радиосвязи предельного сжатия динами­ ческого диапазона речевых сигналов, диссертация не соискание ученой степени канд. технич. наук, Л ., 1958.

41.Л е р и е в и ч А.А ., О выборе признаков при машин­ ном опознавании, Известия АН СССР, О.Т.Н. техническая киберне­

тике, 1963, 2.

42. Распознавание образов, Вып.2, Распознавание знвков, № 1029, Библиографический указатель лит. (Отеч. и иностр.лит. за 195$-1965 гг!,), МРП СССР, 1966.

48.Распознавание образов, Библиогр. указ, л и т ., вып.7.

Общие вопросы распознавания образов, № 1029, МРП СССР, 1966.

47.С е ч е н о в И.М., Избранные произведения, М.-Л, А

СССР, 1952, I .

48.А л е к с а н д р о в а М.Д., 0 качественной харак­ теристике пространственных порогов зрительного восприятия,

Ученые Записки ЛГУ, 1953.

53.З и н ч е н к о В.П. [и др.] , Становление и развити

перцептивных действий, "Вопросы психологии” , 1962, № 3.

119

55. А р а н в Л ., Восприятие как вероятностный процеоо, "Вопросы психологиш", 1961, № 5.

56. С о к о л о в Б .Н ., Вероятностная модель восприятия, "Вопросы психологии", I960, К» 2.

57. Л е у ш и н э Л .Н ., 0 роли движения глаз при диффе­ ренцировании формы и расстояний на плоскости, Проблемы физио­ логической оптики, М .-Л., АПН РСФСР, 1958, К? 12.

"70. Х а р к е в и ч А. А., О принципах построения читающих машин, Радиотехника, I960, № 15.

71. X а р к е в и ч А.А.. О ценности информации. Пробле­ мы кибернетики, № 4, ГИФМЛ, I960.

72. Х а р к е в и ч А.А., Некоторые методические вопро­ сы в проблеме опознавания. Проблемы передачи информации, т .1 , вып.1, 1965.