JPH02268376A - Pattern recognizing device - Google Patents

Pattern recognizing device

Info

Publication number
JPH02268376A
JPH02268376A JP8965789A JP8965789A JPH02268376A JP H02268376 A JPH02268376 A JP H02268376A JP 8965789 A JP8965789 A JP 8965789A JP 8965789 A JP8965789 A JP 8965789A JP H02268376 A JPH02268376 A JP H02268376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
cell block
phase
oscillator
nonlinear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8965789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07107709B2 (en
Inventor
Kenichiro Hosoda
細田 賢一郎
Hiroshi Katsuragawa
浩 桂川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP1089657A priority Critical patent/JPH07107709B2/en
Publication of JPH02268376A publication Critical patent/JPH02268376A/en
Publication of JPH07107709B2 publication Critical patent/JPH07107709B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To recognize a pattern in rotational relation with the same shape without increasing the number of categories to be prepared in a storage part by shifting an oscillation phase from the cell block (CB) layer of a CB, applying the phase to the storage part and recognizing the pattern. CONSTITUTION:A pattern preprocessing part 11 converts an input graphic pattern 14 to a two-dimensional bit pattern and with receiving the pattern through a bus 15, each non-linear oscillator 12a of a CB 12 is excited by a bit corresponding to the bit pattern. Respective cell block phases 121-244 are oscillated by the different peculiar phases to the oscillation of a reference oscillator 16 through a bus 20. The oscillation information are applied through a phase shifter 18 to a storage part 13 and a non-linear oscillator 13a is excited with being mutually affected by the oscillator 12a. The oscillator 13a is oscillated by the peculiar phase to the reference oscillator 16 through a bus 29. The phase shifting quantity of the phase shifter 18 is controlled by a control part 19. Thus, the oscillation phases from the CB layers 121-124 of the CB 12 is shifted in correspondence to the prepared category and applied to the storage part 13 and the pattern is recognized.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はパターン認識装置に関し、特に、アナログ的に
パターンを認識するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a pattern recognition device, and particularly to one that recognizes patterns in an analog manner.

[従来の技術] 非線形振動を行なう非線形振動子を多数結合し、全体の
協調制御によってアナログ的にパターン認識を行なうパ
ターン認識装置、すなわち、ホロビジョンシステムが提
案されている(例えば、特開昭62−103773号公
報参照)。
[Prior Art] A pattern recognition device, that is, a holovision system, has been proposed in which a large number of nonlinear oscillators that perform nonlinear oscillation are combined and pattern recognition is performed in an analog manner through overall cooperative control (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1983 (Refer to Publication No.-103773).

このようなパターン認識装置は、機能ブロックで表示す
ると第2図に示すようになり、パターン前処理部1と、
セルブロック2と、記憶部3と、基準振動子6とで構成
されている。
Such a pattern recognition device is shown in FIG. 2 when expressed in functional blocks, and includes a pattern preprocessing section 1,
It is composed of a cell block 2, a storage section 3, and a reference oscillator 6.

パターン前処理部1は、入力図形パターン4を2次元ビ
ットパターンに変換するものであり、このパターン前処
理部1はバスラを介してセルブロック2に接続されてい
る。
The pattern preprocessing section 1 converts the input graphic pattern 4 into a two-dimensional bit pattern, and the pattern preprocessing section 1 is connected to the cell block 2 via a bus router.

セルブロック2は多層構造をなしている。第2図のもの
は4N21〜24のものである。各セルブロック層21
〜24共に、2次元マトリクス状に配置された非線形振
動子2aから構成されている。なお、パターン前処理部
1による2次元ビットパターンへの変換は、各セルブロ
ック層21〜24の非線形振動子2aの配置に対応する
ようになされる。各非線形振動子2aは、ビットパター
ンの対応するビットによって励起されるようにバス5を
介してパターン前処理部1に接続されている。
The cell block 2 has a multilayer structure. The ones in FIG. 2 are those of 4N21-24. Each cell block layer 21
.about.24 are both composed of nonlinear oscillators 2a arranged in a two-dimensional matrix. Note that the conversion into a two-dimensional bit pattern by the pattern preprocessing unit 1 is performed in accordance with the arrangement of the nonlinear oscillators 2a in each cell block layer 21 to 24. Each nonlinear oscillator 2a is connected to the pattern preprocessing section 1 via a bus 5 so as to be excited by a corresponding bit of the bit pattern.

ここで、第3図は、各セルブロック層の非線形振動子の
励振時の振動方向を示し、第4図は各セルブロック層の
非線形振動子の結合関係を示すものである。
Here, FIG. 3 shows the vibration direction during excitation of the nonlinear oscillators in each cell block layer, and FIG. 4 shows the coupling relationship of the nonlinear oscillators in each cell block layer.

第1のセルブロック層21は、第3図(A>に示すよう
に、2次元ビットパターンの0度(なお、混乱を避ける
ため、線分の角度単位を「度」で示し、位相単位を「°
」で示す)の線分を検出するように各非線形振動子2a
の振動°方向が定められている。また、第4図(A>に
示すように、この第1のセルブロック層21の非線形振
動子2aaは、周囲の8個の非線形振動子2ab〜2a
hのうち、0度の方向に隣合う非線形振動子2ab及び
2afとの間では励振を強化するように結合されており
、90度の方向に隣合う非線形振動子2ad及び2ah
との間では励振を大きく弱めるように結合されており、
45度及び135度の方向に隣合う非線形振動子2ad
及び2ahとの間では励振を少し弱めるように結合され
ている。
As shown in FIG. 3 (A>), the first cell block layer 21 has a two-dimensional bit pattern of 0 degree (to avoid confusion, the angular unit of a line segment is expressed as "degree", and the phase unit is expressed as "degree"). "°
Each nonlinear oscillator 2a is
The direction of vibration is determined. Further, as shown in FIG. 4 (A>), the nonlinear oscillator 2aa of the first cell block layer 21 is connected to the surrounding eight nonlinear oscillators 2ab to 2a.
Among h, the nonlinear oscillators 2ab and 2af adjacent in the 0 degree direction are coupled to strengthen the excitation, and the nonlinear oscillators 2ad and 2ah adjacent in the 90 degree direction
are coupled in such a way as to greatly weaken the excitation.
Nonlinear oscillators 2ad adjacent in directions of 45 degrees and 135 degrees
and 2ah are coupled to slightly weaken the excitation.

第2のセルブロック層22の各非線形振動子2aは、第
3図(B)に示すように、2次元ビットパターンの45
度の線分を検出できるように45度の方向に振動方向が
選定されていると共に、第4図(B)に示すように、4
5度の方向に隣合う非線形振動子とでは励振を強化し、
135度の方向に隣合う非線形振動子とでは励振を大き
く弱め合い、0度及び90度の方向に隣合う非線形振動
子とでは励振を少し弱め合うように結合されている。
Each nonlinear oscillator 2a of the second cell block layer 22 has a two-dimensional bit pattern of 45 bits, as shown in FIG.
The vibration direction is selected in the direction of 45 degrees so that the line segment of 45 degrees can be detected, and as shown in FIG.
Excitation is strengthened between nonlinear oscillators adjacent to each other in the 5-degree direction,
Nonlinear oscillators adjacent in the 135-degree direction are coupled so that their excitation is greatly weakened, and nonlinear oscillators adjacent in the 0-degree and 90-degree directions are coupled so that their excitation is slightly weakened.

第3のセルブロック層23及び第4のセルブロック層2
4はそれぞれ、詳述は避けるが、第3図(C)と第4図
(C)、及び、第3図(D>と第4図(D)に示すよう
に、2次元ビットパターンの90度及び135度の線分
を検出するものである。
Third cell block layer 23 and fourth cell block layer 2
4 are 90 bits of a two-dimensional bit pattern, as shown in FIGS. 3(C) and 4(C), and FIG. 3(D>) and FIG. It detects line segments of 135 degrees and 135 degrees.

セルブロック2の各セルブロック層21〜24の非線形
振動子2aは、バス8を介して基準振動子6に接続され
ており、基準振動子6の振動に対して、セルブロック層
毎に異なる固有の位相で振動する。例えば、第1のセル
ブロック層21の非線形振動子は基準振動に対して0°
の位相で振動し、第2のセルブロック層22の非線形振
動子は基準振動に対して90°の位相で振動し、第3の
セルブロック層23の非線形振動子は基準振動に対して
180°の位相で振動し、第4のセルブロック層24の
非線形振動子は基準振動に対して270°の位相で振動
する。従って、入力ビツトパターン中の特定の方向の傾
きの線分は、セルブロック2で特定の振動位相の振動を
引き起こす。
The nonlinear oscillators 2a of each of the cell block layers 21 to 24 of the cell block 2 are connected to a reference oscillator 6 via a bus 8, and each cell block layer has a unique characteristic different from the other for the vibration of the reference oscillator 6. It vibrates with the phase of For example, the nonlinear oscillator of the first cell block layer 21 is 0° with respect to the reference vibration.
The nonlinear oscillator of the second cell block layer 22 vibrates with a phase of 90° with respect to the reference vibration, and the nonlinear oscillator of the third cell block layer 23 vibrates with a phase of 180° with respect to the reference vibration. The nonlinear oscillator of the fourth cell block layer 24 vibrates with a phase of 270° with respect to the reference vibration. Therefore, a line segment having a slope in a specific direction in the input bit pattern causes vibration of a specific vibration phase in the cell block 2.

記憶部3は、セルブロック2とバス7を介して結合され
ている。記憶部3は、バス9を介して接続されている基
準振動子6の振動に対して、それぞれ固有の振動位相を
持つ複数の非線形振動子3aから構成されている。非線
形振動子3aは、セルブロック2の非線形振動子2aと
相互に影響し合って励振される。非線形振動子3aは、
数個ずつのグループが特定のカテゴリー(三角形や四角
形や大角形や線分等)を表現しており、同一のカテゴリ
ーにかかる非線形振動子3aは互いに励振を強化し合う
ように結合されている。
The storage unit 3 is coupled to the cell block 2 via a bus 7. The storage unit 3 includes a plurality of nonlinear oscillators 3a each having a unique vibration phase relative to the vibration of the reference oscillator 6 connected via a bus 9. The nonlinear oscillator 3a is excited by interacting with the nonlinear oscillator 2a of the cell block 2. The nonlinear oscillator 3a is
Several groups each represent a specific category (triangle, quadrilateral, large square, line segment, etc.), and nonlinear oscillators 3a belonging to the same category are coupled to mutually enhance excitation.

従って、記憶部3の非線形振動子3aは、セルブロック
2との相互作用と、記憶部3の中での相互作用とによっ
て、選択的に特定のカテゴリーを表す非線形振動子のみ
が励振する。これによって、入力された図形パターン4
のパターン認識がなされる。
Therefore, in the nonlinear oscillators 3a of the storage unit 3, only the nonlinear oscillators representing a specific category are selectively excited by the interaction with the cell block 2 and the interaction within the storage unit 3. As a result, the input figure pattern 4
pattern recognition is performed.

例えば、入力された線図形パターン4が、第5図(A)
に示すように、0度と45度と90度の線分でなる直角
二等辺三角形である場合には、第1のセルブロック層2
1、第2のセルブロック層22及び第3のセルブロック
層23がそれぞれ励振を強化し、すなわち、0度と45
度と90度の線分を検出し、記憶部3ではこれら励振状
態(振動位相を含む)に基づいて第5図(B)に示す直
角二等辺三角形のカテゴリーを構成する非線形振動子3
aa〜3acが励振を強化して活性化し、他方、他の非
線形振動子の振動が非活性化して直角二等辺三角形であ
ることを認識する。
For example, the input line figure pattern 4 is as shown in FIG. 5(A).
As shown in FIG.
1, the second cell block layer 22 and the third cell block layer 23 strengthen the excitation, i.e. 0 degrees and 45 degrees, respectively.
The nonlinear oscillators 3 constitute the right-angled isosceles triangle category shown in FIG. 5(B) based on these excitation states (including vibration phases).
It is recognized that aa to 3ac are activated by intensifying the excitation, while the vibrations of other nonlinear oscillators are deactivated and form a right-angled isosceles triangle.

[発明が解決しようとする課題] 上述したパターン認識装置(ホロビジョンシステム)は
、それ以前のパターン認識装置における情報処理と原理
を異にするものであり、その原理が非常に新しく、研究
が十分に進んでいるわけでないことから、パターン認識
装置としては不十分な点がある。
[Problems to be solved by the invention] The above-mentioned pattern recognition device (holovision system) differs in information processing principle from previous pattern recognition devices, and its principle is very new and has not been sufficiently researched. However, it is not sufficient as a pattern recognition device.

問題点の一つとして認識パターンが予め持っているカテ
ゴリーの代表的なパターンに対して、入カバターンが回
転していた場合にはうまく認識できないことが挙げられ
る。そのために、同じ図形とそれを回転してできる図形
について、別個にカテゴリーを用意しなければならず、
記憶部3の構成が複雑になるという問題がある。
One of the problems is that the recognition pattern cannot be recognized well if the input cover pattern is rotated relative to the representative pattern of the pre-existing category. To do this, separate categories must be prepared for the same figure and figures created by rotating it.
There is a problem that the configuration of the storage section 3 becomes complicated.

例えば、第2図に示す4N構造のセルブロック2の場合
、上述したように、0度、45度、90度及び135度
の線分を検出でき、第6図(A>及び第6図(B)に示
す同一三角形の2次元ビットパターン4a及び4bに対
してそれぞれ対応する線分のセルブロック層が励振する
。しかし、記憶部3には三角形に対するカテゴリーとし
て、上述した第5図(9に示すもののみが用意されてい
る場合、この用意されているカテゴリーと同一の第6図
(A)に対する入カバターン4aに対しては、第1、第
2、第3のセルブロック層21〜23からの振動位相に
基づいて記憶部3のそのカテゴリーを構成する非線形振
動子3aa〜3acは励振を強化してカテゴリーは活性
化するが、同一三角形であっても向きが異なる第6図(
B)に示す三角形の入カバターン4bの場合には、第6
図(B)に示すようにに励振状態にあるセルブロック層
21.23.24がそのカテゴリーを活性化するセルブ
ロック層21〜23とはなっていないため、この入カバ
ターンに対しては用意されている三角形のカテゴリーの
非線形振動子3aa〜3acは活性化しない。
For example, in the case of the cell block 2 with the 4N structure shown in FIG. 2, line segments of 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees can be detected as described above, The cell block layer of line segments corresponding to the two-dimensional bit patterns 4a and 4b of the same triangle shown in FIG. If only those shown in FIG. 6A are prepared, for the input cover pattern 4a for FIG. Based on the vibration phase of the nonlinear oscillators 3aa to 3ac constituting the category in the storage unit 3, the excitation is strengthened and the category is activated.
In the case of the triangular input cover turn 4b shown in B), the sixth
As shown in Figure (B), the cell block layers 21, 23, and 24 in the excited state are not the cell block layers 21 to 23 that activate the category, so no preparation is made for this input cover pattern. The nonlinear oscillators 3aa to 3ac in the triangular category are not activated.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、記
憶部に用意するカテゴリーを多くすることなく、同一形
状(大きさは異なっていても良い)であって回転関係に
あるパターンを共に認識することができるパターン認識
装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to create patterns that have the same shape (the sizes may be different) and have a rotational relationship without increasing the number of categories prepared in the storage section. The present invention aims to provide a pattern recognition device that can perform both recognition.

[課題を解決するための手段] かかる課題を解決するため、本発明においては、以下の
各手段でパターン認識装置を構成した。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the problems, in the present invention, a pattern recognition device is constructed using the following means.

すなわち、入力図形パターンを2次元ビットパターンに
変換するパターン前処理部と、変換された2次元ビット
パターンの対応するビットによって層に固有な振動移相
で励振されるように、かつ、2次元ビットパターンの所
定方向の線分を検出するように接続された複数の非線形
振動子を2次元マトリクス状に配置した複数のセルブロ
ック層からなるセルブロックと、セルブロックの非線形
振動子に結合された複数の非線形振動子から構成され、
かつ、セルブロックの励振した非線形振動子によって一
部の非線形振動子が選択的に励振されて入力図形パター
ンを認識する記憶部とを備える。
That is, a pattern preprocessing unit converts an input figure pattern into a two-dimensional bit pattern, and the two-dimensional bit is excited by the corresponding bit of the converted two-dimensional bit pattern with a vibration phase shift specific to the layer. A cell block consisting of a plurality of cell block layers in which a plurality of nonlinear oscillators connected to detect line segments in a predetermined direction of the pattern are arranged in a two-dimensional matrix, and a plurality of cell block layers coupled to the nonlinear oscillators of the cell block. It consists of a nonlinear oscillator,
The apparatus further includes a storage section that recognizes an input graphic pattern by selectively exciting some of the nonlinear oscillators by the excited nonlinear oscillators of the cell block.

さらに、セルブロックと記憶部との間に設けられ、セル
ブロックの非線形振動子の振動位相を移相して記憶部に
供給する移相器を備える。
Further, a phase shifter is provided between the cell block and the storage section to shift the vibration phase of the nonlinear oscillator of the cell block and supply the phase shifter to the storage section.

[作用] パターン前処理部は、入力図形パターンを2次元ビット
パターンに変換してセルブロックに供給する。セルブロ
ックの各セルブロック層の非線形振動子は、2次元ビッ
トパターンの対応するビットによってその層に固有な振
動位相で励振する。
[Operation] The pattern preprocessing section converts the input graphic pattern into a two-dimensional bit pattern and supplies it to the cell block. The nonlinear oscillators in each cell block layer of the cell block are excited by the corresponding bits of the two-dimensional bit pattern with a vibration phase unique to that layer.

この励振は、2次元ビットパターンの所定方向の線分を
検出したことになる。このセルブロックの振動情報、特
に振動位相は、移相器を介して所定量だけ移相されて記
憶部に供給される。記憶部では、移相器を介したセルブ
ロックからの振動情報に応じた一組の非線形振動子が選
択的に励振し、この励振している一組の非線形振動子が
所定のパターンを表すようになされているので、これに
よりパターン認識がなされる。
This excitation corresponds to detecting a line segment in a predetermined direction of the two-dimensional bit pattern. The vibration information of this cell block, especially the vibration phase, is phase-shifted by a predetermined amount via a phase shifter and then supplied to the storage section. In the storage unit, a set of nonlinear oscillators is selectively excited in response to vibration information from the cell block via a phase shifter, and the set of nonlinear oscillators being excited is configured to express a predetermined pattern. This allows pattern recognition to be performed.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

ここで、第1図はこの実施例の構成を示すブロック図で
ある。
Here, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment.

第1図において、この実施例のパターン認識装置は、パ
ターン前処理部11と、セルブロック12と、記憶部1
3と、基準振動子16と、移相器18と、移相制御部1
9とで構成されている。
In FIG. 1, the pattern recognition device of this embodiment includes a pattern preprocessing section 11, a cell block 12, and a storage section 1.
3, reference oscillator 16, phase shifter 18, and phase shift control section 1
It consists of 9.

この実施例においても、パターン前処理部11は、入力
図形パターン14を2次元ビットパターンに変換するも
のであり、このパターン前処理部1.1はバス15を介
してセルブロック12に接続されている。
In this embodiment as well, the pattern preprocessing section 11 converts the input graphic pattern 14 into a two-dimensional bit pattern, and this pattern preprocessing section 1.1 is connected to the cell block 12 via the bus 15. There is.

また、セルブロック12も従来装置と同様に、4層構造
121〜124をなして°いるものであり、各セルブロ
ック層121〜124が、2次元マトリクス状に配置さ
れた非線形振動子12aから構成されており、各非線形
振動子12aが、ビットパターンの対応するビットによ
って励起されるようにバス15を介してパターン前処理
部11に接続されているものである。また、バス2oを
介して基準振動子16に接続されており、基準振動子1
6の振動に対して、各セルブロック層121〜124は
、異なる固有の位相で振動する。
Further, the cell block 12 also has a four-layer structure 121 to 124, as in the conventional device, and each cell block layer 121 to 124 is composed of nonlinear oscillators 12a arranged in a two-dimensional matrix. Each nonlinear oscillator 12a is connected to the pattern preprocessing section 11 via a bus 15 so as to be excited by the corresponding bit of the bit pattern. It is also connected to the reference oscillator 16 via the bus 2o, and the reference oscillator 1
6, each of the cell block layers 121 to 124 vibrates with a different unique phase.

しかし、この実施例においては、セルブロック12の各
セルブロック層121〜124の振動情報は、記憶部1
3に直接与えられるのではなく、移相器18を介して与
えられる。
However, in this embodiment, the vibration information of each cell block layer 121 to 124 of the cell block 12 is stored in the storage unit 1.
3, but via a phase shifter 18.

移相器18は、後述する記憶部13に用意されているカ
テゴリー数分だけ設けられており、各移相器18は後述
する移相制御部19によって所定の位相量だけ各セルブ
ロック層121〜124の振動位相を移相する。
The phase shifters 18 are provided for the number of categories prepared in the storage section 13, which will be described later, and each phase shifter 18 is controlled by a phase shift control section 19, which will be described later, to control each cell block layer 121 to each cell block layer 121 by a predetermined phase amount. 124 vibration phase is shifted.

このような移相器18を介した各セルブロック層121
〜124の振動状態(励振の強さや振動位相)がバス1
7を介して記憶部13に与えられる。
Each cell block layer 121 via such a phase shifter 18
~124 vibration states (excitation strength and vibration phase) are bus 1
7 to the storage unit 13.

記憶部13は、バス29を介して接続されている基準振
動子16の振動に対して、それぞれ固有の振動位相を持
つ複数の非線形振動子13aから構成されている。非線
形振動子13aは、移相器18を介したセルブロック1
2の非線形振動子12aと相互に影響し合って励振され
る。非線形振動子13aは、この実施例でも、数個ずつ
のグループが特定のカテゴリー(三角形や四角形やへ角
形や線分等)を表現しており、同一のカテゴリーにかか
る非線形振動子13aは互いに励振を強化し合うように
結合されている。
The storage unit 13 includes a plurality of nonlinear oscillators 13a each having a unique vibration phase relative to the vibration of the reference oscillator 16 connected via a bus 29. The nonlinear oscillator 13a is connected to the cell block 1 via the phase shifter 18.
The two nonlinear oscillators 12a interact with each other and are excited. In this embodiment as well, the nonlinear oscillators 13a each represent a specific category (triangle, quadrilateral, hexagon, line segment, etc.), and the nonlinear oscillators 13a belonging to the same category cannot mutually excite each other. are combined to strengthen each other.

なお、この実施例の場合、同一形状(大きさは問わない
)については1個のカテゴリーだけが用意されている。
In this embodiment, only one category is prepared for the same shape (regardless of size).

従って、記憶部13の非線形振動子13aは、移相器1
8を介して接続されたセルブロック12との相互作用と
、記憶部13の中での相互作用とによって、選択的に特
定のカテゴリーを表す非線形振動子13aのみが励振す
る。これによって、入力された図形パターン14のパタ
ーン認識がなされる。
Therefore, the nonlinear oscillator 13a of the storage unit 13 is the phase shifter 1
Only the nonlinear oscillators 13a representing a specific category are selectively excited by the interaction with the cell block 12 connected via the cell block 8 and the interaction within the storage unit 13. As a result, the input graphic pattern 14 is recognized.

ここで、移相器18を設けるようにしたのは、記憶部1
3に用意しておくカテゴリーとして、同一形状のものは
その向きに関係なく1個のものに限定しても、向きの異
なる同一形状の入カバターンをこの移相器18の機能に
よって記憶部13で認識できるようにするためである。
Here, the reason why the phase shifter 18 is provided is that the storage unit 1
As a category prepared in 3, even if the same shape is limited to one piece regardless of its orientation, input cover patterns of the same shape with different orientations can be stored in the storage unit 13 by the function of this phase shifter 18. This is to make it recognizable.

移相器18の移相量は、移相制御部19によって制御さ
れる。移相制御部19には、セルブロック12から振動
情報が与えられ、また、記憶部13からも振動情報が与
えられ、これら情報から移相Iを次のように決定する。
The phase shift amount of the phase shifter 18 is controlled by a phase shift control section 19. The phase shift control section 19 is given vibration information from the cell block 12 and also given vibration information from the storage section 13, and determines the phase shift I from these information as follows.

ここで、記憶部13に用意されている第m番目のカテゴ
リーに対する移相量をθD(III)、記憶部13に用
意されている第m番目のカテゴリーの第n番目の非線形
振動子の振動位相を6m(m、 n)、セルブロック1
2の第にのセルブロック層の2次元的な位置(i、j)
にある非線形振動子の振動位相をθa(i、j、k)、
セルブロック12の第にのセルプロック層の2次元的な
位置(i、j>にある非線形振動子の振動振幅をra(
i、J、k)とすると、移相制御部19は、次式 %式%)) に示すように、移相量θp(m)を徐々に変化させてい
く。なお、移相量θp(n)はあるところで安定する。
Here, the phase shift amount for the m-th category prepared in the storage unit 13 is θD(III), and the vibration phase of the n-th nonlinear oscillator of the m-th category prepared in the storage unit 13 6m (m, n), cell block 1
Two-dimensional position (i, j) of the second cell block layer
The vibration phase of the nonlinear oscillator at θa(i, j, k),
The vibration amplitude of the nonlinear oscillator located at the two-dimensional position (i, j>
i, J, k), the phase shift control unit 19 gradually changes the phase shift amount θp(m) as shown in the following equation (%)). Note that the phase shift amount θp(n) becomes stable at a certain point.

ここで、関数f(x)として、次式%式%) (但し、a、bは定数) に示すような適当な増加関数(シグモイド関数)を用い
る。
Here, as the function f(x), an appropriate increasing function (sigmoid function) as shown in the following formula (% formula %) (where a and b are constants) is used.

従って、上述の実施例によれば、セルブロック12の各
セルブロック層121〜124からの振動位相を用意さ
れているカテゴリーに応じて移相させて記憶部13に与
えるようにしてパターンを認識させるようにしたので、
記憶部13に同一形状に対するカテゴリーとして1個だ
けを用意しても、その形状と向きが異なるだけの入カバ
ターンを認識することができる。すなわち、記憶部13
の構成を簡易なものとすることができる。また、そのと
きの移相量によってその形状の向きをも認識することが
できる。
Therefore, according to the embodiment described above, the vibration phase from each cell block layer 121 to 124 of the cell block 12 is phase-shifted according to the prepared category and is applied to the storage unit 13 to recognize the pattern. I did it like this,
Even if only one category for the same shape is prepared in the storage unit 13, it is possible to recognize an input cover pattern that differs only in its shape and orientation. That is, the storage unit 13
The configuration can be simplified. Furthermore, the direction of the shape can also be recognized based on the amount of phase shift at that time.

第7図は用意されている三角形とは異なる三角形の入カ
バターンが入力された場合のセルブロック12の振動を
示す説明図、第8図は第7図の入カバターンに対するセ
ルブロック12の振動パターン、記憶部13内での振動
、カテゴリーの活性度及び移相器18の移相量を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the vibration of the cell block 12 when a triangular input cover turn different from the prepared triangle is input, and FIG. 8 is a vibration pattern of the cell block 12 with respect to the input cover turn of FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing vibrations in the storage unit 13, the activity level of categories, and the amount of phase shift of the phase shifter 18.

今、0度、45度及び90度でなる三角形(第5図(A
)参照)のカテゴリーが記憶部13に用意されている唯
一の三角形のカテゴリーとする。
Now, the triangle formed by 0 degrees, 45 degrees, and 90 degrees (Figure 5 (A)
) is the only triangular category prepared in the storage unit 13.

ここで、第7図(A)に示すような用意されている三角
形に対して90度だけ回転された三角形のビットパター
ン14aが入力されたとする。このとき、セルブロック
12では、第7図(B)に示すように各非線形振動子1
.2 aが励振する(なお、第7図CB>は第1のセル
ブロック層121、第3のセルブロック層123及び第
4のセルブロック層124の振動を同一平面で示してい
る)。
Here, it is assumed that a triangular bit pattern 14a rotated by 90 degrees with respect to a prepared triangle as shown in FIG. 7(A) is input. At this time, in the cell block 12, as shown in FIG. 7(B), each nonlinear oscillator 1
.. 2a is excited (FIG. 7 CB> shows the vibrations of the first cell block layer 121, the third cell block layer 123, and the fourth cell block layer 124 on the same plane).

ここで、第1のセルブロック層121の基準振動子16
に対する振動位相はOoであり、第3のセルブロック層
123の基準振動子16に対する振動位相は180°で
あり、第4のセルブロックN124の基準振動子16に
対する振動位相は270°であるので、セルブロック1
2の振動パターンを横軸に時間をとってパルス信号で表
すと、第8図(A)に示すようになる。
Here, the reference oscillator 16 of the first cell block layer 121
The vibration phase of the third cell block layer 123 with respect to the reference vibrator 16 is 180°, and the vibration phase of the fourth cell block N124 with respect to the reference vibrator 16 is 270°. cell block 1
When the vibration pattern of No. 2 is expressed as a pulse signal with time plotted on the horizontal axis, it becomes as shown in FIG. 8(A).

この振動パターンがセルブロック12から与えられると
、記憶部13内の「線分」を表すカテゴリーの振動は、
第8図(B)にその振動をパルスで表すように部分的に
振動するが、対応する図形でないので振動が強化されず
に活性度(破線)は0まで低下していく、なお、上述の
移相制御(移相量を一点鎖線で示す)によっては、この
線分カテゴリーに対して移相はなされない。
When this vibration pattern is given from the cell block 12, the vibration of the category representing the "line segment" in the storage section 13 is
The vibration is partially vibrated as shown in Fig. 8 (B) as a pulse, but since there is no corresponding figure, the vibration is not strengthened and the activity level (dashed line) decreases to 0. Phase shift control (the amount of phase shift is shown by a dashed line) does not cause a phase shift for this line segment category.

同様に、記憶部13内の「四角形」及び「六角形」を表
すカテゴリーについても、第8図(D)及び(E)に示
すように、移相制御に拘らず、活性度は低下していく。
Similarly, for the categories representing "square" and "hexagon" in the storage unit 13, the activity level decreases regardless of phase shift control, as shown in FIGS. 8(D) and (E). go.

これに対して、記憶部13内の「三角形」を表すカテゴ
リーは、移相制御が進むにつれて活性度が上昇していき
、認識される。このときの移相器18の移相量によって
用意されている三角形パターンより90度だけ回転され
ている三角形であることが認識される。
On the other hand, the category representing "triangle" in the storage unit 13 is recognized as its activity level increases as the phase shift control progresses. It is recognized that the triangle is rotated by 90 degrees from the prepared triangle pattern based on the phase shift amount of the phase shifter 18 at this time.

なお、上述の実施例においては、セルブロック12が4
層構造のものを示したが、これより多い層を有するもの
であっても良い。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the cell block 12 has four
Although a layered structure is shown, it may have a larger number of layers.

し発明の効果] 以上のように、本発明によれば、セルブロックの各セル
ブロック層からの振動位相を移相させて記憶部に与える
ようにしてパターンを認識させるようにしたので、記憶
部に同一形状に対するカテゴリーとして1個だけを用意
しても、その形状と向きが異なるだけの入カバターンを
認識することができ、また、そのときの移相量によって
その形状の向きをも認識することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a pattern is recognized by shifting the vibration phase from each cell block layer of a cell block and applying it to the storage section. Even if only one category is provided for the same shape, it is possible to recognize input cover patterns that differ only in shape and orientation, and it is also possible to recognize the orientation of the shape based on the amount of phase shift at that time. I can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるパターン認識装置の一実施例を示
すブロック図、第2図は従来装置を示すブロック図、第
3図は従来装置のセルブロック各層の検出方向を示す説
明図、第4図は従来装置のセルブロック各層の非線形振
動子の結合関係を示す説明図、第5図及び第6図はそれ
ぞれ従来装置の欠点の説明に供する説明図、第7図は上
記実施例における用意されている三角形カテゴリーとは
異なる三角形の入カバターンが入力された場合のセルブ
ロックの振動を示す説明図、第8図は第7図の入カバタ
ーンに対するセルブロックの振動パターン、記憶部内で
の振動、カテゴリーの活性度及び移相器の移相量を示す
説明図である。 11・・・パターン前処理部、12・・・セルブロック
、13・・・記憶部、16・・・基準振動子、18・・
・移相器、19・・・移相制御部、121〜124・・
・セルブロックの各層。 1¥4 従来装置の7′ロフタ図 第2図 従来のセルフ゛ロフ’J層の結合関係の説明図第4図 3ab(451t) (A) (B) 従来のへ°ターン認識の説明図 第5図 、2〕 従来の欠点の説明図 第6図 (A) (B) 実施例のじテ跡リーンとセルフ゛ロブ9の振動との説明
図第7図 実施例のハリーノ認識例を示す説明図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a pattern recognition device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a conventional device, FIG. 3 is an explanatory diagram showing detection directions of each layer of a cell block in the conventional device, and FIG. The figure is an explanatory diagram showing the coupling relationship of the nonlinear oscillators in each layer of the cell block of the conventional device, FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams respectively explaining the drawbacks of the conventional device, and FIG. An explanatory diagram showing the vibration of the cell block when a triangular input cover pattern different from the triangular category shown in Fig. 7 is input. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the degree of activity of the phase shifter and the amount of phase shift of the phase shifter. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Pattern preprocessing part, 12... Cell block, 13... Storage part, 16... Reference vibrator, 18...
- Phase shifter, 19... Phase shift control section, 121-124...
・Each layer of cell block. 1¥4 7' loft diagram of conventional device Fig. 2 Explanatory diagram of conventional self-loft' J layer connection relationship Fig. 4 3ab (451t) (A) (B) Explanatory diagram of conventional heir turn recognition Fig. 5 , 2] Explanatory diagram of the conventional drawbacks Figure 6 (A) (B) An explanatory diagram of the same lean and vibration of the self-lob 9 in the embodiment Figure 7 An explanatory diagram showing an example of Harino recognition in the embodiment

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入力図形パターンを2次元ビットパターンに変換するパ
ターン前処理部と、 変換された2次元ビットパターンの対応するビットによ
って層に固有な振動移相で励振されるように、かつ、2
次元ビットパターンの所定方向の線分を検出するように
接続された複数の非線形振動子を2次元マトリクス状に
配置した複数のセルブロック層からなるセルブロックと
、 上記セルブロックの非線形振動子に結合された複数の非
線形振動子から構成され、かつ、上記セルブロックの励
振した非線形振動子によって一部の非線形振動子が選択
的に励振されて入力図形パターンを認識する記憶部と、 上記セルブロックと上記記憶部との間に設けられ、上記
セルブロックの非線形振動子の振動位相を移相して上記
記憶部に供給する移相器とを備えたことを特徴とするパ
ターン認識装置。
[Scope of Claims] A pattern preprocessing unit for converting an input graphic pattern into a two-dimensional bit pattern; ,2
A cell block consisting of a plurality of cell block layers in which a plurality of nonlinear oscillators connected to detect line segments in a predetermined direction of a dimensional bit pattern are arranged in a two-dimensional matrix, and coupled to the nonlinear oscillator of the cell block. a memory unit configured of a plurality of nonlinear oscillators in which the nonlinear oscillators are excited, and in which some of the nonlinear oscillators are selectively excited by the excited nonlinear oscillators in the cell block to recognize an input figure pattern; A pattern recognition device comprising: a phase shifter provided between the storage section and the phase shifter that shifts the vibration phase of the nonlinear oscillator of the cell block and supplies the phase shifter to the storage section.
JP1089657A 1989-04-11 1989-04-11 Pattern recognizer Expired - Lifetime JPH07107709B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089657A JPH07107709B2 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Pattern recognizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089657A JPH07107709B2 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Pattern recognizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02268376A true JPH02268376A (en) 1990-11-02
JPH07107709B2 JPH07107709B2 (en) 1995-11-15

Family

ID=13976827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1089657A Expired - Lifetime JPH07107709B2 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Pattern recognizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07107709B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250981A (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Fujitsu Ltd Symbol recognition system
JPS62103773A (en) * 1985-07-06 1987-05-14 Res Dev Corp Of Japan Pattern recognizing device
JPS6381578A (en) * 1986-09-26 1988-04-12 Toshiba Corp Line segment detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62103773A (en) * 1985-07-06 1987-05-14 Res Dev Corp Of Japan Pattern recognizing device
JPS6250981A (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Fujitsu Ltd Symbol recognition system
JPS6381578A (en) * 1986-09-26 1988-04-12 Toshiba Corp Line segment detector

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07107709B2 (en) 1995-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singhose et al. Command generation for flexible systems by input shaping and command smoothing
JPS63202105A (en) Oscillator
JPH02268376A (en) Pattern recognizing device
US20050104756A1 (en) Modulation method for signal crosstalk mitigation in electrostatically driven devices
JPH02268377A (en) Pattern recognizing device
JP2675808B2 (en) Signal processor
JP6039918B2 (en) Test apparatus and test apparatus control method
JPS61193019A (en) Oscillating gyro
SU1339626A1 (en) Device for forming dynamic images from vector connectives
JPH0329058A (en) Address generating device
Kloeden The uniqueness of classes of explicit solutions of boundary value problems
JPS61184605A (en) Flexible structure controller
Barbieri et al. Addendum to" A new minimum-time control law for a one-mode model of a flexible slewing structure"
SU1164665A1 (en) Digital-analog servo device
JPS6386046A (en) Memory selection system
JPH0280771A (en) Wind vibration reducing device of construction
JPS6124938Y2 (en)
JP2006170802A (en) Electrostatic floating gyroscopic apparatus
JPS62284450A (en) I/o selecting device
JPH02217919A (en) Elastic storage circuit
JPH05308224A (en) Method for generating frequency modulation signal and frequency modulation signal generator
JPS63148896A (en) Stepping motor driving system
Myrvold Jeffrey A. Barrett, The Quantum Mechanics of Minds and Worlds. Oxford: Oxford University Press, 1999 (Hardcover), 2001 (Paperback), xv+ 267 pp., $21.95
JPH06209240A (en) Timing pulse controller
JPS6220192A (en) Stack controller