Основы построения систем распознавания образов
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
µнт по распознаванию при наличии такого модуля должен начинаться со статистической задачи выбора объекта определенного класса, подлежащего в этом эксперименте распознаванию.
Логико-математические принципы построения модуля выбора объекта - это принципы генерации случайных событий методом статистических испытаний (Монте-Карло). При этом, если каждый класс, для которого определена априорная вероятность, представляется одним объектом, то имеем дело с одним датчиком случайных событий (появлений объектов на входе СР). Если же каждый класс содержит несколько однотипных объектов, то соответственно модуль должен иметь и второй датчик случайных событий, заключающихся в появлении на входе системы одного конкретного объекта из набора их (полной группы событий), входящих в имитируемый класс.
В итоге для наиболее общего случая функциональная схема рассмотренной части модели объекта имеет следующее строение (Рис.5.5.1).
Рассмотренная часть модели распознаваемого объекта является достаточной, если мы имеем дело с объектами, явлениями или процессами в статике или если располагаем наблюдениями их для измерения характеристик в фиксированные моменты времени.
Однако чаще всего реальные СР имеют дело с объектами, характеризующимися некоторой кинематикой.
Например, нами рассматривалась такие характеристики звука как высота и громкость, соответствующие признаки которых - частота и амплитуда. В представленном на схеме модуле статических характеристик указанные параметры были бы записаны в виде двух чисел по каждому классу.
Но звук одного тона - это периодический во времени процесс, кинематическая характеристика которого
,
где A - амплитуда; f - частота.
Здесь получить интересующие признаки (частоту и амплитуду) по одному мгновенному значению не представляется возможным. Они могут быть определены только путем наблюдений и обработки процесса X(t). А если это так, то в соответствующую модель необходимо ввести модуль, который обеспечивает получение X(t), а значит
-счет времени от некоторого момента начала наблюдений или обработки t0;
-расчет кинематики X(t) по приведенной выше зависимости, в
Модуль выбора класса
в соответствии с ап-
риорными вероятнос-
тями появления P(Wi)
№ класса
Модуль выбора объек-
та заданного класса
из соответствующего
набора
№ класса ( i )
№ объекта
М о д у л ь с т а т и ч е с к и х х а р - к о б ъ е к о в
Статические Статические Статические
...
объектов 1-го объектов 2-го объектов m-го
класса класса класса
Статические характеристики объекта i-го класса
Рис.5.5.1
Функциональная схема чсти модели объекта
которую и входят статические характеристики - амплитуда и частота.
Здесь счетчик времени - независимая от физического содержания задачи функция
,
где t - принятая в модели дискретность представления исходных сигналов;
k - число тактов моделирования кинематики.
Сам же расчет кинематики определяется объектом и его свойствами.
Рассмотрим еще один пример.
Пусть объект распознавания описан плоским изображением, контур которого в модуле статических характеристик представлен в виде таблицы расстояний от центра тяжести этого изображения с помощью радиально-круговой развертки:
или при выбранной дискретности развертки развертки
Если реально объект распознавания является вращающимся вокруг центра масс с угловой скоростью v, а система распознавания должна получать соответствующие признаки путем обработки измеренных радиальных размеров объекта, то модель объекта должна содержать модуль кинематики. При этом определение исходного радиального размера объекта во времени должно осуществляться путем, по крайней мере, линейного интерполирования значений таблицы статических характеристик. С учетом дискретной во времени имитации радиального размера будем иметь:
Если вместо статического описания радиально-круговой разверткой тот же плоский объект описан координатами точек контура в прямоугольной системе x,y. Тогда кинематика его при вращении относительно центра масс:
где Xio,Yio - координаты i-ой точки статического описания объекта;
Xi(t),Yi(t)- координаты i-ой точки в процессе вращения объекта.
Применив указанное преобразование ко всем точкам описания объекта, получим его положение в каждый интересующий момент времени в виде соответствующих положений всех описывающих точек.
Точно также, как и в предыдущем случае, при дискретном счете времени от некоторого момента t0 будем иметь:
Если же при вращении центр нашей фигуры будет совершать некоторое поступательное движение, то для координ?/p>