автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.16, диссертация на тему:Адаптация алгоритмов распознавания к аффинным преобразованиям цифровых почтовых индексов

■ ' '* .• ; МАСТЕРСТВО СШ2И

Москоесквй технический университет связи я информатики

На правах рукоплсл ШИЦЕК Олег Евгеньевич

УДК 581.327.12

' • АДАПТАЦИЯ АЛГОЕЕКСВ РАСП03НАВА1Ш К АБЖЧЖЫ ПРЕОБРА&ОВАШШ ЦИ1РСШХ ПОЧТОВЫХ ИНДЕКСОВ

Специальность .05.12.16 - Механизация и автоматизация . • • • ■ лредгцздягий и средств связя

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мсскр.э 10Е2

Работа выполнена на кафедре автоматизации технологических . процессов Одесского электротехнического института связи С зав, кафедрой д.т.н., проф. Л.Е. Ящук ) я йа кафедре•; автоматизации предприятий почтовой сеязи Московского технического университета связи и информатики ( зав. кафедрой д.т.н., . проф. A.B. Петраков )

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор I.E. -Ящук

Социальные оппонента - доктор технических наук,

профессор В.Н. Ульянов

'кандидат технических наук, старший научный сотрудник Д.Д. Никифоров

■ Ведущее предприятие - Украинский научно-исследовательский институт связи

суниис)

Защита состоится "/¿7" Г932 г. в

кэ заседании специализированного созе£й К H8.CS.02.3 Московском техническом университете связи-и информатика

Адрес: I05S55, ГСП, Москва,-Авиймоторнач ул., дом 8-А С диссертацией-:.1с:.-сно ознакомиться в библиотеке университета ■ Автореферат разослан " ISS2 г.

Учзкый секретарь ' • специализированного совета ^ //> Е.З. Демина канд. техн. наук, доцент

•. . . ОБЩАЯ ХАРАКТЕРЙС'ЙКЛ РАБОТЫ

■ А к I у а л ь а о с т ь темы.. Вопросы автоматизация лрэйзводсгвеяных процессов-на предприятиях почтовой связи являвт-зя вакной народнохозяйственной задачей. Это связано с тенденцией увеличения объемов пересылаемой корреспонденции, возраоташшл требований по улучкению обслуживания, сокращением! срокоз обработки. Доля ручного труда в процесса обработки почтоеух отправлении з настояз;ее время достаточно велика. Одни;/, из осковнпх по трудоемкости этапов является сортирозкз. Так, трудоемкость механизированной сортировки тяжелой почты достигает 40 % и существенное зокращзние трудовых затрат на обработку единицу продукции комно получить только введением средств автоматизация.

Задача автоматической сортировки письменной корреспонденции вз основе распознавай« Петровых почтовых индексов успешно ргаеяа во многих странах. С помощью цифровых индексов кодируется информация, 'представляющая адрес. В нашей стране для индексации писем используют 6 цифр, индексация тяжелой почты требует 18 цифр.

Внедрение автоматизированной сортировки тяжелой почты требует адаптации алгоритмов и устройств для распознавания индекса л йов:&1 технологическим требованиям, связанным с иными, более мест-ша чем для письменной корреспонденции, условаями считывания информации. Зто обусловлено•различием габаритов и масс корреспонденция, что делает цезозюкккм строгую $иксвцп» положения носите-1а лнйормации (почтового ярлыка) относительно считывающего устройства по расстоянии и расположению ци|р индекса. ■

■ Возникает проблема разработки методов адаптации алгоритмов обработка почтовых индексов к аТуиннкм преобразованию, таким,/ как перепое изобрагеягщ' по осям координат, поворот изебрагешш и плоскости, перпендикулярной оптической оси считывчкпцего устройства, изменения масштаба изображения.• •

В лзесстных системах компенсация айпшшх распознаваемых изображении дос-тигается путем выполнения обрати:-: ай'яяннх преобразований, в результате которых укозгкякз кгобрелс-иия принимают свой перЕ0Я8ЧЗльккй вид. Используемое для гпяолкг-иая обратных аЬхИнкпх преобразовании методы (матаяичоск::.''. иогорот объекта пли считывающего устройства, поэлементное лреосл растра изображения) весьма трудоемки п ко позвочлнт р.еяли:-о~.а£ь распознавание индексов в раальнсм масатабе п^змн.п; ¡.-а^ог: со...т;:-

ровочяого роввс^ора. " • '

Ц е л ь в р а о о я а является разработка методов адап-« гсц'1.1 - лгоплклов расйосЕПьашя к преобразованиям язсб-

ро г.очгоьых ш-дедсо«, шмюлрдонзд способов реализации зл-гоггл-'.оь обробо-п-с; кзобрагеккй в реальной .масштаба временя. С.''л'"око. яостаьпеняоХ целя в работа рзссдагреьы следуадае ьолросц:

- ососноыпш воз'.логлюсть исшш-зогши'я цьБ2С1ннх методов расдоз ь&г-шшя схллкзобш&х цк&'Р к цзлесообрззность обеспечения лага-р:;ангно1- к г 'Глы-шы арсодр&зодаоды. обрагогка кзобраяеклЕ шадгк сов не эт&ие взделел-я ирлЗй5?.ов;

- определены погр£'и:ос'х:1 представления и излероиля параметров

■ л:ллк. £:с::;:чсстл.о возмл.шых: ггоорзжецкй прл^-гнх линий да

плоскости., «яшеяяв втдв "декретной плоскости ара г;ол;сри::'е сгсу&ла шбрдяка?, дараиегры улйырацш гтрдлоЕ зпаког вг.;ян-л2 всрскотрв тао^тзблооЕЗЕлл на предсяаьяенае дяскретшх» ллши;

- разрзбо-хай 'взд и&ркзролкя еиобраяежг'к аочтовах индексов л про-

ускоренного пококз е надело ¡¡яа изток. дся определения, яв-рамз'хроа ьй-йнш« праоорззогыЛй«;

- р&зреоогаиз.мотоддка ъкделер-ля лряоняяов стилизованны* дп$р, ясг.ооредсхвеасо леполъзу ¡с:;;ач парлдвтр\1 гТфшкгх. преобразований? -- обоснован сСЯ-сктвияоси, реоларздлеливаюгя этала ¡»делана* признаков л нсшэАьсовояга Блчлслкгельноп сксздш (БС) с одаш ссасксм 1Х»:экд л лногллл погошлз данлкх .(ОКЦД).

Я о т о д п л а с л е д о в а н л к . Б работе- кеяользова-ль; ?,:.пс{ш а-^лннол геолетрлн, ¿шйцте'таоркп члеел я 1,:агеазтл-веского ачсякзз; алсаерллвкзальнле нсследовЕШШ.

К а у ч и а я к о в и з л а рсботц состолг в оледуюарк:

- реоргбетача 1.;стсдйка адкигецга алгоритмов рсспозкавакгл г: рллнул а* ьоЗразоваювж лзоОрзлйллй, с-слозаннал па нгаос^сдсгвсн-<:0.м использохагли параметров указанных преобразований (переноса, повэроча, ¡'-'ас^габ;фоза;;;:я), позлоля,с::щя реализовать распознавание цгДрогм печяошх епдекоок баз вваолиенкя обратного ой&ш-л?Х'о пргсбрпзоваклхя;

- доказано, что срялаге днняг на длскрегкол плоскости представляется ступенчатой ломкой лпшмй со студеняж, содер&ащшк одина-

ко£йе количество элементов разложения шш ступеням! длух гидс-з, количество элементов з которых отдаче ей ся кг едгвгц?» лрл отслт Елд'сяуаеке;! и порядок их чередования ке зазисят ог ир»обрз?оза-' переноса, касатабиловзнил и порога ягаяюваяйя ксхсдаой ае-ирерИЕНон линии; " - '

- сслучэин соотношения, оарбделяюдае зозкоавое чксло ярндстззле-нлл прллзх линий с различными угдовкии коэ:?/лциента"д з зозпсе-?лости от размеров дискретной плоскости;

- разработана методика определения пареметроз а-Тч^гншх пулобра-30Ч5НЯЙ ЦВ?£ОГЫХ ЕСЧТОРИХ ЛЯД8КСОВ (перЗНОСО, поворота Л ГЛЭСыТС— блроЕзния) по коердяяагем центров -грех рекерикх шток, гзополе-;.:знекх з вердшяах равяоЗедпашюго треугольника о осо',гно;з8;-:;'.гл дзкн оскозяпля л высота I : 2, показано, что лс?> тпкои езегюдо-лсвая трудоемкие операция нз'хлелпнля дяди стрззксз лри ад;м;тлдлл к а.1*янчвд преобразованиям нзебрзлезнлл цсфрошх нолторьн: лндэк-сов уогут Счть ш.&нет дрсс^ллл оазрчяхеы длтс/геякя сулл нро-сзд-Л этях стрэзков на сои коор>,ллат;

- рлзроСотала глетодлкз лсалсл^олл оОлодл зч'л.лп;гол лглзтдл нзебрянелля стнллсозллл'/л. цллР* лоззоллодлд ;.г-:догс лолд-

,-сл'глулдег0 ололзнтл уклзлгл.одко из лссь.лл гозл\>лннх Н<М1р?.ЗЛе-ллл перехода ч послз,.;ухл;с;лу '.су, <.ярздзлз;л: ::.с„ллл:л; зпе-

лення длскрзтлях дллн ли трл лоз, обрззуоллх „тл цл'лнд ь зззлзл--лоетл от пзрзлетроз гг-'зл.ллх л; "-лбрлзолзчлл пд''золлл лолгоплс лнделооз.

ГГ р а к т л ч е о х 9 л ценность. рззульзл;о'-

~ ЛЗЗрзбОТЗПЛЛЛ проргдур"! лплз'лл'Д I ллгсдлллоз р30Л0:л'33'л:.л! Л' зрулллл; прзоорлпглг лллл, озлолллллл. по лодузотлелло:.; зтзл лоз--збрззоналллл ггзрогпез л позолоте езеззлл ллордлнлт с уло^сл: л~с-лтзбп, лозле^лет. рэп-хзо;дл". лзь-тетт:« а-:торит:.л-! обрзллтлл лллзлл/; нолтеллх ппдепзез Гглз лллл; л?'дл:л олглл'оло л'улкледо "рео^рллепзллл;

- лрздлллзп р"д "лрлллоьл:; лллгозлл лп.:,'?кс^л л л: го, ¡длз л ууллллл; 'стс к. кяторзл п отлллзс от рллез ллл^от;;:;:: ¡-сл'т-з уелор.:::> рроп,зсс полена цзлхрзз лзчг>л з длл рлзя;

- полулзлк £л1л-;лтллзсд..з г''р; л-езду;..-:-' ;л; ь"Д длзлзс л )рз лгплл; ;; ел з олллех;-зз'л; л;' ул." л .л -., п:. з лосл и :^'ЛЛ:Л'Л^^ ту; \ ;;:;,'•. лл.'рл .лл.л^'л ллл глд^лзл.-л

признаков знаков и пороги на принятие решения.в зависимости от параметров афишных преобразований; •. •'

- дредг-осенная процедура трассировки продвижения по области признака допускает одновременную обработку всех (горизонтальных и вертикальных) штрихов знаков по одной программе, что позволяет ревизовать алгоритм обработки изображений почтовых индексов на ВС с ОК'ДД в реальном масштабе времени и получить конкретные значения производительности сортировки;

- ожидаемая экономическая.эффективность от внедрения результатов диссертационной работы в ЕЖ1С Минсвязи РФ составляет 920 тысяч рублей в год.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуздались на: У Всесоюзной конференции "Автоматизация ввода письменных знаков в ЦКД" (г. Каунас, 1984 г.), Республиканской школе-семинаре "Логико-комбинаторные методы в искусственно:« интеллекте и распознавании образов" (г. Кишинев, 19с5 г.), Республиканской научно-технической конференции "Теория и практика принятия решений техническими системами" (г. Винница, 1286 г.), семинарах по проблемам внедрения микропроцессоров (г. Одесса, 1987-1330 г.), научно-технических конференциях, про-рссорско-преподавательского состава и научных сотрудников ОЭИС 1г. Одесса, 1384-1991 г.), кафедре АЛП£ МТУСИ (1922 г.).' ' '

I и ч н ы й ■ в к л а д'. Основные положения, теоретические зккоды я рекомендации получены. автором самостоятельно.

П у б л и к а ц'и и . Основные положения диссертации опубла-коващ: в 9'печатных работах, а'таксе в ряде научно-технических отчетов, зарегистрированных во ЕНТИЦ. ' . ' '

Структура 'и с б I с к раб о.ты. Диссертация состоит из введения, четырех глав, загдйчения и четырех приложений.- Работа изложена на страницах машинописного текста, со-дерлшт 31 страницу рисунков и таблиц, список литературы включает 154 наименования на 17 страницах, приложения на 64 страницах.

Основные научные положения, которые. автор выносит на защиту*. . '..

I. Анализ систем распознавания знаков показал, что существуете методы компенсации аффинных преобразований, основанные на

гарляеккз сбрзт:-:сго преобразована, не позводяэт реализовать об-¿ScTRy KZît-'-i-^ г.о'-ио^ь1:-: индексов з реально:.'; кгестабе времени'.

. 2, иге,тая я£пвя на дяокрех;:"Д пдоскоохе прэдставляетса сту-' eCTE-Oi't.jior.aLoil ллние? со ступе ля:/::, содсргсдаа равное пли от-етакдаеся на твдлядцу число элементов, лрэтеа чггго элементов в тупенях i: порядок ях чередования на газнеяг от псообргзоЕаа.^ зрзноэз, «зсгтсбгрояскля и порога гтеэетованля" исягадежго лзобса-вкпя..

S. Еарщрозкз сэтзоезх be^esos треха рзЕвршкг кгтгеагл в тзрг^го прута д-зюолгетз ¡çgestxsso с 2П^2згзга.т5ш2 гоч;:т рапа 5®гзтзь заделу опрэдзлелая aapcaxsoo е^гннзх врэофазэ-анпй. - •

Процедура трассировки обхода эзжжзтазэ иэтрз®: sso6psss-ss. «жикаованных цифр дозволяет для каздого цзвздазотвтадвго оле-егкэ указать одно аз военди возможных кадразхгзгЛ педвгода к oîas^jssîeîiy элементу и свести 'возможные варпавав 5®гсс г ах. ре^ггав.гекли в I квадранте.

5» йггодпка инвариантного выделения 'лрявзгззов es основе toi;-заггжзтаге .перекоса ж поворота даскретяоЗ. сакгзш каЕддаат иоз-оллет ¿еггпгь задачу инвариантного к а§фяккза црзогфгггваязлгс аатгкЕййгл кзобракений индекса»

G» Вввш^озтащзадав алгрржга идеяешгз лдашзшв s реглг-гшк л;юйрагекяи аюиюввх вддкясз на явзгозрздзссор-

oiL ЕС» с сщ msœssâssx црггзээд?тсь »ртЕравку шушшгш.охяргв-ек&ЗЁ з ргальпаиг шавшйз гдаавня.

СГ^ЯЕМЗ F.ÎE'OTb! В; te • в в е д'е н a s обоснована актуальность тегу, пряво-ется гяаТааз этапов обработки изображений знаков"дра их расдоз-аваяяа. ■,...--

.. Лкатиз кетодсв, инвариантной обработки изображений знаков истематазлровая относительно, следующих этапов! считывание изеб-едаяЕЯ*. предварительная обработка, выделение признакезГ принятие еийняпЕ» 3' laicsa по. следующей: группе донустш: преэхЗраесванлл: зягявила яркости: а коптраоиюата; изменения: ааазгизггаг штриха- зззкз? увк но.сктела ияййржцин — разрнзы- штрихов,, назагзааакссвь- крат* тдаевва столздаа mrarj влес'кс-пзр£зд.ел'ьнн1 перзгпс; шагорвг; aesfïsdîîpcBaaxe'i толслиютаские преобразований - лжгнз-аля ь сио-о<5& пэчвдтанш знала* скру.гление естрах jpmrn а. 5г.с.

Анализ показал, что пргктяческп bosmoskq кошеасяроввть поворот гзобралвнйя вз следуюадех этапах; механический поворот лоч-осараьяенкя, поворот кгобрлхен»я на растре видлкона, посо-for днск^лнон ^атрпцп кюбр/лряяя в пзэдш», рагбшняе дискретно' нлсокссги на сектора ш^ссйТ'икащи:, адаптация этапа выделения j<p>;3:ií.iáOS по известят: параметра:,: айшиюго преобразования. Последний подход представляется сеиболео парспектпвнь'м, так как позволяет попользовать известные елгч>ркг.щ обработка с учетоа установленных параметров прямого аКиацого преобразования Оез выпол-неннл обратного преобразования.

Еоль;«кстш методов коыпешза'лки• ш:е коррекции в$5шшых пра-обрззовакяй трмбуьт определекзя параметров этого преобразовали». Ото приведи к вообходкмоохк разработхх метода определенна дара-:.:ет:;оз аЯЛшного преобразования.

арк"л£ьнз:лых для реализации глгоржмоа обработка з ра-szslou ■>?Cüia6s времош ср'дств, показывает тенденция к исисл^зо-bspku» серпнно кшускав:«>: г-нкроЗЕЯ и (гаи! шкрокоагрояжгрог. Чт< имеет извэссшх иреймущесгв» • та tax как'возможность отладки д перенастройки программ. Змт подход требует исследования возможностей реализаций алторятаов обработки цифровых почтовик индекса; на серийно впускаемая ЕС в рвельроа масатабз врекзнп.

Во владении также сФоргдулировани цель г. задачи исследования, приведено краткое содержание и осковйпе результата работ:', перечисляются основнко положения, вепосяшс кп cou»ty.

I! леев о л г л с.в е' расекз'хреш основные теоретнчес-гле пр:^диссклкн . преобразовании ка" дискретной плоскости,.

Лчве си'антизе. преобразования, относительно 'шюско-пзраллельно-го переноса, позором и иасЕгабировашш явяязтея предаете:.: а£Т,кц-■иол гсснетри:;. А-^.лшая плоскость опраделяется известной cuctóvcí аксиом и на кей. возыоэдо задание метрических, свойств фигур: длин, углов, площадей. -

На дискретно;: плоскости карупаатся аксиоматика, сбокстйзшш irenpejuanoR плосг-остл, что связано с' конечным числок алэ:.ккгоз рпзлоктш езобрагеавя (л дояьяеЛсза элементов} и ях взакшым расволокенле::.

Дискретная плоскость рассматривается как ограниченное угольниксу; тао;-:гство элементов разлегеязя, состоящее из аяклзнхог квадратов центру которых находятся в узлах ортогонального растра,

в

Зв.еде.чя правосторонняя /¿юртов? оно;s::.a коордмсат с аочадом в :оч'кз 0 к" котрвкой Л по осяи ОХ, 07, равной ногу растра. Без погори общности в дальнеллзм счята: гея Д I.

AJ-I^hkps преобразования ^акохрэтлгачесхого азсбра»еш;я спи-гквзатся известным ссохколенаеа

í?o = M,!!» (R-Rc), •

г;;-:-:

\

V р s i м =

i ь, ¡ i 1 «с

y'niP

",4.x coi

I!

. «s 3

0

a Re~ преобразованное гкаченяе вектора R , Rc - во стер лрксбрэ-СОЕЙ82Я с:®я?няя (пдоско-ларзллелышй перенос),п^- гдЕ-храца преобразования дв::::енля (поворот), - гзхрядя лрэсбразодаллч подобия (ласштасдрлзанлс),.

Кзсбрагекия знаков к ях обработка сводятся к средствам :к«> и яналлау лтрллов, состоящих из отрезков прямых ли;!:;;': на д'гсчр:;"-нол ллосксстл, где прpj.xr. л''кха лредстадллстся кал)лорол -еллх-л. "сходная н5.чр?ркЕчая дада^лл! лункцая л&ралодат з кусочяс-д шепнув.

Теорема J. иря'-'ая лит пя длскрао-нол паоогюста прзле-гзяз»-отоя я.акоюроа лом s не"; а;\л:елча?ол ."лихе""., лотосал содарадх от;'- -кекп двух ы'дон, состо«п$яе ю гл л (¡n >• i) элемента..

Прялая л;хл:л опаелдаеосл лгваотнкг,; ляке:1ннг'г уравхелхед

■ ij -- XX , где Xjtf ~ координат;.' эл&л.елгоп, К - уллолол го ^лцлент ардж-и Ka сспове язвестяих иоло:й>гй;:й 5cop;::i ч?с:п " г лдэ'го!<; гелочхеленноет:: рначенаЗ доказано, то пэ длсклегаол

L-:odKocni,?ccj'T быть лолучаны цедо-ыедеякыа сла<?елхд v дм : : с - : — гол .'¡itíüi;^ го есть . _ .

. г СЫ - ICii/bjxl г

гдо ил - округленна до бл!а.:э:;:з<':го целого к !í = íl-/íf , гелг прл-хал, лд:;лд содардл? (ii-lO слулелел ;:о Г!г здехелхол л 'S сгулгл'э!. r.cCuivJ) ллеленту, где МП + S - F л £> ¿ 2 < ü . i-о? лап, аладуе'а, чго дхскратная лрлхал лошш лех ладаллаавлех

ларлэд 5'

кахдчл

элелааиов лзалсда хгл.зх

алалвло.'

ал. прл í? ггьодеталхекл!'. лоалдол следовав.7

ло m л (i'l О гяьяшу лелно йслуч: члолаплл алах'-лд ; р' лз еелллплалпл

гь льл л~

^ïûl^fMljAkU

где П =0,1,2,... .

Б обдал случае, если к средставлеяо иррациональной дрсбк последовательность чередования ступеней из т. д (т + 1) элементе косит нерегулярный (непериодический) характер.

Кз теоремы полу чалы следствия: при "¿-О ^ лшшя на дискрет нон плоскости содержат ступени одаого вида по т алекеатов;. щ л=0 дли 00 лилия параллельна осям координат ОХ или ОУ и не содернят ступеней; порядок чередования ступеней прямой линии, л; и I/ зависят только от углового коэффициента и не зависят от ш ско-гшраллелького переноса п масштаба. '

Рассмотрено представление линяй на дискретной плоскости М; при а.г£ашшх преобразованиях. Установлено, что общее количестве прямнх. линии с разлячннма к е I квадранта

г К = !Ка-Кк >

где Хая N - общее количество элементов на дискретной плоско ти, К к - количество злементов с сокращаемыми отношениями у

Теоогиа 2. При ^ (ДЫ)

прямая линия с угловиы коэ^фшщекжои в виде нссолралэомой дроб;-'

'ку=¿/¡,/£<5 включает Ш/Ч)/с£;.Н элементов у когорих ^¡А

-(п.'^~)/(п.хр, где 1_____' -'округление до напбель^зго цзлэго,мены;

го либо равного результату выполнения операцгя п. Л. - 2,3/..» . На основании теорема 2 получены соотношения

1 а •0

Теореиа 5;. Взапмяо пердеадзху/щрнкз линии на'дискретной пи скости жму? в периоде равное число студезеК из п>. и 6п>£|

Из уравнений к, Я,] , и'ь = С ^ - (1/I^ .

и не основании <к,орз:.гз I доказана справедливость тгора:;:; 3.

Рассмотрено.глнлниз ь.гчглгкои на предотапонпе дие.:ре них пржих дпнг:н„ .Установлено, что п:;\:еплп?я наизлтнал созн коз лявг пэлучити кзооип^нззллз диуретине : котерм; им^зт ?д,

иакоьнс угловие гхцФТ женгг, что норумпй'Г пионемы ноигэгызаои плоскости о едмнетвокнеоти; прямой ы-знду дзу^гл заданиями и прямой параллельной дзкно!!, исоход^дзй ссдсипуь} течку.

т0

Теорема 4, Прс Я£?)Шазлеи;1я проах ланий яа дискретно* л:ос-костя значение паремзтра из зйяксят от пером квактезглхлд раження.

Доказано, что дад отулзйей, порядок лх чередования, а след5» зателъно л период ка зазйсят от порога лз£н:обэн-;л. Порог кгл,:-зелпя оказиззо? аяааанв на начальную $эзу представления даи-с* аа длскретнод дяоекэсгм«

Во з т о р о 8 .главе анализируются э^ишаз преобразования гсе.Ьлеского изображения.

Показано» что яяшИ ДлпиэИ X глее? огобоахенлл угла поворота (без учета нпчплъко?: флзы) а Мо^ЧУ&'-ЗГЗ , псичегд

X - ддекратная длина ллнлл, определяема как: Я-С^ЛЧУл^+^З, где сс,; - нормальная длина лтезй, - соотгетствекко длллл

проекций лкнзо за ссл Сл, 07,

Нтсблеллмэ учлгиЕатъ; что обработка дтекгатлпх лгиб^ле-лг: сгЛЕа.ча о погроелсотлш пстдотпллеыл додод-юге лзобргле ли дпелтетг-ол плоскости л тччггелзпл;!, з^-зйоягдх от

тода ыгчлелеллй л с круглели:;! чисел.

Г.р:: ггопдет. делгд-л о;

гзла рас^гл о л

:;зссллленлг; нз дкохрсгкаД плосдситд ь'ле--

, „ ' Г I

пч - длнлч лилил нзлопло л:л I ;.;! V ^

л ллтл.сЧ углл ЛСБороТе 6, Зч л£/£ до илД +•//:/ , гд'1 я г: » . ''

Гзтсло.: дл'о.. что лгсддл-лмя' пбеоллтппл лмреллсст^ "п.1.! Г лзллл ¿глч пемгетз:

. "'г- .V ,

; гд'оз л.ллрот': -г: зяг.'.елт от Я.! л ^г/л'.'-^лт?

д.:.[у.

£ * Су£Г* Г^'.]- С /К С ■ (>СК«Л.! Г «Л ¡'Л.' лопретполг- ¿лгууздл^лл ло ооллл лтлз : -ллзо.

но с огерецаяйк гозвгдезгу! в стелешь к извлечения корня, либо у:,ь кодендя, что с гичкслагельной точки зреппя нледстуБляе? достаточно трудоемки ti процесс. -

2. Х.пскротие,6; йзаг.цй лннлд определяется количеством вяододтх в не« элементов, Kf,к Z s шел: I . '

Здесь: д ZKi{%" * Яра ¿I- nX/íl. , А&гм - I (i ~ )

прд сА." * VCA .

5. Дискретная д^.ин.е оарадимется кз соотно'кеняя 0J+L\/2?- <7£j где QJ - количество оузднкх элементов (¡длеюдах о&цуэ сторону),

- количество ецэшгенках анементов (соврйкасаоацЬсоя углаяа] Б 3To.v случае

a 2V„>i - d.VLÍ/4'

ь£,пая = Cl- +5WA -sfocO, mi nS'X^^nSrtXAf

Прл .представления, ллши. кз. дпскрзтгз>; ¡носкости для од;пшко--вз.ч d к £ юда долучг.ть ррзлеча^а дяди д'янгратякх ез яседс ; меня Г., что екпоако о отклонение.;:: з качслшэ£ лйза дисковтдзгцлд К80к|:£»;8>:;'.я а дозмэлносгьй отсбр^ленся А с н*шторой, uorpsnno-

ct1-.í i ti «

• Усыновлено, что оздоз количество ноздодлых отобрадендК прядок xiíicia дайкой на дискретной ддлодеетд деля,-,.о oqkobshx ос с-тедннл ( Uj, } к^зег- про.с.-г^ючьие осетоиктя сг как. едздует :лз гл-ерзлд I, сдсздедязтгл кдитаетьод ьдедзнтов. в дзр.юдз, ярд отегд' для 'к - Ojl ддллд дл-:ет единственное ооповлоа езстоянге',

Рздсдолрзллз bdsi'.síuuia 1:змене:и--» £сги t дрздетгшденлд дкнял лпклге.со, vtp ддхлзлзндз даэ ллплд (уддьтрпць'з) необходимо про-лзледлть ллддтрз:.: л £хдз лдндд с соот^зтстьуддл;.; к с !д:рдкой, нзк дгдзр;, два $лец^гг, Цр<? ?ток дОзо дпш:д freupr: г:о;/.от бктз пдзззледлдо::,

идозкоедъ р дрздотзихлезся изрзеечоалгл; ддуд ддолостд д. д -Я , зл-яадтздз дотердд язлядхся о«егдше строки п стодзци

где . -- сротобготгзпЕС capera л столбцы плосксст;*.,

%/П^ - ооо:лз.?стзолко лсллчостас строк стол.с'цо.ч

дрокргллсскостл.

ЗрЕИ'.е.ЧлО Ш:ОСл"ООТ~ Р О С Г ; ; : Г Р i I ~ 3 Х С ; С í'.V-'v ТО'-ДеСГЛО!':;;):! n0j:tv7

".•/.скрсту-Э/. олоте-сл кг.ордда-'.т. Тогда ллойлзогл, лов ла ;дол

•i- » Талла будет -.i илолеств. cccioii из слслллл

«7уэк л с-. osCtioí, '""'S' ~ :x'K\4$t¡£&3 с? к с г. л íiíj, -- ко лллаот-ЛО С.СОЛбЦОВ ОВТ.«Д<ЗЛГЛТСД как

я* - £ * /,C(U¿¡ j I Hï-m й Л.< я:т ь-ZA ,

J1U = L'¡n/!r.rU¡J

- С -H /mímü 1 .гх^/к di .

ГГ.... :: Сгл./uvuU J

Длсххо^ал ixc^cxocîr, повернутая ?з угол <•.'.

.аде л L crû •■ .ллллл,-псверяущГ' ;r¡ ¿t<vt <-¿ .,

и!тр.".гл :>".т-'.оз лл 4arópa::;sE::r upa;,с:'аэл,^лотороЛ. еолл-кулл/СТьо .тлл;п;, :r.'лоллл л-.,' гр: к.';,::, pavoccû

riç Oju плгллп л иэзруг?м ». Какболс,: ripee::;'.;, о датсл-.гголь:!? : толл'! ораллл, лгнлел'лпллтея лзластн*?;: ■д,дс;;,;Ч';л дрлал'л'л

глчлоленпе'.: длл*л~' /;:рлхп_ с /салолу:^:;: лулнллл:л . :;./л:;л п." лорогу ллллеленле дпллн ллгл.'\ лал г,го лакзгл;ль-

гС'1'¡Г-аакгна сел ^ордшах,. лллолоиотл слс; е/:' ¡:оо.дл:~ гсг, то corn иасс^атрллаз^ал длс''ретнал долллл опта

;:■ соо^лготдил .о угло:.: лозерот" :,.-(л:рп . ('предела-.о, что лолдосТЕеки-'" позор;:: слот"-:;' лсоу/ллал ьл угол ¿ зр»г.о.чгл л усаллчэнка лоллчеотвл пголодо: .: erro s. Лрл со:,рале;дл; с. :л;": алоладл д:<скрег:юл алсскозтл (л зл'лел;лд) уле-' Hj. a п'акллцеллц оз1Л,!.-:,эг вок.«пз;ие рлзрела л.д! спо-ссблостл растрл по оси: повернутой, и-з j-гол á ene., а:» лоораллат (для ^шчгоД .процедур!; ^лльтрал'л: лл>.шл), прд d-л'Х/й + ¡Í/V

алал^нгл П../, л '"í^./. лалоллаллкл л рпллч - j

;,а.г растра Zл¿ , дчя угла поворота <1

" ¿i * 1 C0i с!- i ripli nE-I/V цУСд- КД'

Д • i&ilt d.1 № i d £ r&t&ft t

где A - Ear растра для <i s пЖ/%» "

Поворот системы координат. с сосш^тствин с угас:* поворота кзоб^екеавя приводит к. тому, что ддкиа штриха представляется сто максимальной проекцией д составляет -

Значение.'длняи дтрнхд НЙШЧ&ОТЗ-О. слеЗкнкй столбцов

(в дьух. строках фщр»), & rate-pas находит«; хотя бя ода. элемент ытрпхг при поадгмедкт о^знад йидьтса в направления пер-пелднкуяярком штриху, ,

.^маентзоирование изобрамйР^я, приводит к, изменениям количества злече.чтов изображения, на пдосжостх**Нраксхад.®? mamt&sz дз^ -ms гров д?инк ланад как. сдедс.кж* зазнеааХ ftggSKejgoet доли-честна .одо кратных. атобракеша допорота прякой Jixmxi алв$ео-костей ч:редр,тавдеяп^ yjvfs назлэете даша & дискретной. дешаг гении \ ко®:чдс.тва с.грок; ь стодаЗцз® дай^т! шюодаоиг шМрг^е-кпя. Указанное изменения. пдр£;.;атр<25, изябрадеапя упвдыва^тся взз-деннем масштаба. относатежао сдандрртнагс oo®neaa£. ■

Г.роД'Ш-ннл: параметром., при; кетером,- дрдусдазтея. ойрабоска ' пзобраменидv «зляетеа мешашлшг доауевдшя. шриаа..штриха знака.' Исходя из storo- параметра а. гозшшаХ. жзигаеляй масштаба определяется l»t •'

Т р е ; i х- Л. а в а посвящена разработка процедуры инвариантной' к aliiu;?-«- преобразованиям обработки езобрайаний знаков, почтовых сЕдеесози

; Згухче спг.едмшашб. параметров, а$£икных необразован решается iss^asinc'i-!. едэдш&дах реаернь'х меток,, которые. должны удовг-летвор^тг. |tS5S форма маток; должна обеспечивать ядва-

рдактгооть кх Бндедгши. & повороту;, распогояенае- меток р» од, нозкачкз определят* , гол поворота изображения л полозеяа® ssasa®

Д.Т5 маркировку предложено использовать три метки; в» вида; чар-кр.угоь» Инвариантность. к поворотам» при поиске, к; выдьушшн;

меток, обеспечивается их-формой. Определение угла поворота и пояснения знаков осуществляется относительно вершин равнобедренного треугольника, в которых находятся метки.

После записи изображения в виде двумерной матрицы М х N черно-белых элементов выделение меток заключается в поиске и идентификации. координат их центров.

Обход всей плоскости изображения приводит к неоправданным временным затратам при проверке всех элементов изображения ярлыка на принадлежность маткам". С целью ускорения процесса выделения меток предлогвно осуществлять проверку элементов изображения на принадлежность меткам не во всех строках матрицы М х 1\| , а в части Н строк, взятой с некоторым тагом ?1 . Такой подход исключает из рассмотрения тем большее количество элементов изображения, чем больше величина К . Произвольное положение ярлыка в поле считывания допускает пропуск элементов, составляющих диаметры меток. Возможность такой ситуации требует определения интервале линий, проверяемых на принадлежность меткам.

Максимальная длина, проверяемой линии Р^гут ограничена диаметром метки,, минимальная зависит от величины Я - Аналитическое решение задачи проблематично, так как общее количество лиши! и их длины зависят, от ширины отрихэ знаков, вида знаков, угла поворота, наличка помех, - .

• С целью определения 'оптимальных значений и А проведен эксперимент в котором для" трох групп ярлыков, огличаюцихся ной-штриха и цифрами индекса снимались характеристики зависимости количества линий К от их длины I' для углов поворота ог О с до_ 360 Из полученных, графиков зависимостей К-К I) определено,

Ъ-Ь'мп , ^тз'-'^дд./уТ .

Обоснован-метод ускоренного поиска'центров меток. Приведен алгоритм выделения центров ?,;зток.

Результатом работы алгоритма является массив - координат центров трех меток, которые в обдагл случае яе инициализированы (не установлено взаимно однозначного, соответствия мез'ду координатами и соответствующими им метками). Показано, что с вычислительной точки зрения при инициализация удобно заменить вычисления расстоянии между метками сравнением соотзетствутадх-далз сроек;::.-; кедду их центрами, л квтла долю располагайся в углах равнобедренного треугольника джина стороны которого додана превышать дл:т-

'ну основания не менее, чей в \Л-Р' раз. Праведени алгорктж! иял-цлаллзацлл ь'еток, проверка похноЗ запасе нзрбрбазЕКй, определеь угле поворота п пологелпя знаков индекса в которых трудоемкие операции вычисления длин отрезков -заменены операциями вычислен! с,у:лл лроекцлл этих отрезков на ося коордалат.

Кзвесткзй метод знделеякя признаков стилизованных цлрр индекса основан на епчлслояйи дан горизонтальных и вертикальных стряхав, при этой оцределеда разлерн сблайтл лолск? признаков а олльтра с учетом возхохнбх смегденай штрихов к поворотов относительно я&прввллюащг. Трафарете на * 15 Вычисление длин ггсряхо осуществляется пра проходе с^ллтгроы области признака подсчетом количества олементоБ в проекции на сЪответствуол^ ось. -Получен кое знэчечпа длины ктрихэ срзвши.четея с порогом. Шорогамп)» после чего принимается•ресеше о йалкчлл пли отсутствии признак Для реализации этого пагода с учстол угла поворота изобретения определено количество воз\©ш;:с о.'обрагендй области признака ра5г»азро.". (71x711) л «лир,чаи % $чльтрз ("К * "Ш) алекгштов. Зозлолное отклонение лтриха от аапраячЯшЦай трллерэта перекрывает логреллость представления угЛ£ Поворота, чго подтверждено росчетсол^' Пороге пзх<-.*!К»тся в заслспксотя о? $гла поворота л прлиг"йл? значения ' ■ »

I tC.Pi/Utrui) »5М при- н^+ХА^пХ+да),

где р; - йначен-!л порох-оп дм вопоТ'.ер^того исобрааенк^.

лзл едините« процедуры' длделелля признаков к углу доворстс :л-еорл::ен;л; лрепдоленз ооу/цестыялть трасспроьку обходя области лрлы-л; кз. С гссИ цель;? при чтении очередного алоиедта области признака улазысастсл одно лз воегды д.езлолклх нанразленил перехода к сладу о.не;лу елеллн-еу. Цоккззйо» чго достаточно плоть кас-елл трасс возг/оулшх езрпонтсв обхода ооластл иразнвка в I квад-¡.ллхе, нглрллер для ьертлкальных лтрлжл» Трассировка в других квадрантах, а вакке горизонтальный областей признаков коррекаяру стол относительно нелестного тзечыз елоле;,л>ел5 с оаределшш.х. кзЕетгктзж. Прлве ны ссотлехствуллпь олгоритлл для есуарстгле-{..л: ллдоленлд дрдгн&ког.. Рассмотрен!: ьглилол адаптации ¿дгориг-1'оь л яслемсаилм ласалхба изобретенья» улазлнл способ!: олределе-

-- у-оТ;.: ¿.-зоил

Í и t30ji n я г л с "i а поерлдена пссдедоваате способов реализации алгор-тгиоз г-бр-'Ц-откд сптоэах индексов л peaas-so:.» масштабе времени.

Обоснована необходимое п.. рзепара^леллзанил алгоригмол ц-;я реализации на ьтоголрсиеосооко?. PG. Задача организации пар пилí :;-.--коР обработки цпРо почтового разделе.-; о на два э?<зпь:

I, шлзлепие алцорн'^кп обр^со'пм, допускгН'Зтц о^рлнгпвпое г-аспа-ралделиваичз,

2» вкОор архитектур" В" и шзделпроваппи яс.рэллельно1! обработки.

Для решения лерво.тд; проведено ггигацссалое ждг гиревз-

работе аягораглоа кг; ЯЗМ С.'1-1420 с по':ог.г.зов2к::г:т крсос-ассс-мблерпон с!:сте;л] микропроцессора К?5'20. По результатам модэ-цро-взплл олредогено, ч*о более ЭЕ > вренею з':0й;«йвт вадгл-згиз яриз-цукез зчпион. veo позволило срорнироБагп ^апрезлегче последов-?.;:::.;

определение -истодов отэгаккзщиа параллельного впдзл^ппл признаков и адекв-дТноЛ структуры БС.

Показано. что иетод ;.рзосцро::.л.н сО v-дд области признак::, дс~ пускацции обработку пзрТлК^дьнчх х г'орл^оит'-Дгних признаков по одной арогрч,:: .юпнолязг д/г: реализации врилтецг^рр 2:.;

с 0-С.Щ. Крйтцчогцнн.; ресурсом для Ч ,зр:^-тентугы будет лзиять изображения лрлциа СИ), ~ри f3.¡iht:;;'i сбц-п: ГП обрнщнлэ к иги-пл

процессорам;: осудрств-хве-гея поонрредне, ч'.'о приводи* и аросго-;,-, Сдрсдоллксг.! -^эдторон: при атом О/дзт есо::;ои:еш:а крзизди работу 20Э.С процессоров по обг'ей цроГ;,?ппи и пр"- :ни:: илд-кндугнвп:',;. робели при :■■ цаи-гли ¡лнлинле ПИ у <л;;"дого процессе::-лзключге^ простои, но требует доне нклиешипих загрит обору.цони:п:-;.

■ Для определения зуТ активное та расяэр;--.п-ицзэнни прогрсии-и: нз уровне зядояезяч ар^заг.ков на £У с 0Х.'Д яр? наличии г.бгдеп л-1 л :п-;дпзн.ауелъпо''1 для каждого процессора ТТЛ. проведано моделирование к ксследовпязе .врз.изянпх хаг-енаегистлец 7с:: прение ви'ччсленил для двух вариантов оргаятащш дамят;: в.зя-злеимоетц о'и иееичас::-ва апоп.бссоров р рассчлтчьзлось п-> лзввеггеьу ссогдгазллт)

где Tji - суммарное время,вычислений на однопроцессорной .30. Тйр ~ суммарное время вычисления ца Р процессора:-:.

По'результатам моделирования построены гр&с/кя- аавасп»>с'.жа

V ' .17 .

для двух вариантов организации памяти из которых определено, что до р = 3 результаты работы обоях вариантов мало отличаются. '¿р равно 1,75 для общей Ш1 и 2 для индивиду алыШХ 1Е-1. Для достижения большего ускорения вычислений предпочтителен второй вгрдант, так как увеличение количества процессоров приводит к сравнимым показателям времени работы процессоров по--общей программе и времени простоев прн обращения к общей Пй.

В заключении сформулированы основные результаты

исследований, проведенных в диссертационной работе.

1. Разработана методика адаптации алгоритмов обработки кзе-брддаклд цифровых почтовых индексов к аффинным преобразованиям, основанная на непосредственном использования параметров этих преобразований при обработке указанных изображений.

2. Ьзсдаотреко представление пря;лых же на дискретной плоскости, получены аналитические шразения,- определявшие вид 'дискретной прямой линии и ее параметров в зависимости от угла поворота, переноса и масштаба. Определены параметры фильтра дл ' ьмдолзкдя признаков знаков а пороги на принятие решения з зависимости от параметров едфиншх преобразований.

3." Предложен вид маркировки почтовнх индексов и процедура дзделензя моток, которая в отлична от ранее известной позволяет ускорит!- процесс поиска центров меток в два раза. '

4. ¿-азрзботане мзтзднка трассировки обхода элементов датой-г;д изоброд;икя стилизованных дн'Т.р индекса','-основанная на указа-язя неярзвдеддг перехода от предыдущего ашлекта к последующему, доздолгздая свестх воздоднке варианты трасс к их представления

в I к^одрькге и редить задачу инвариантного к еланям иреобра-зобг.;;;;дм взделоийя признаков. Показано, что разработанная методика ;.:с.дет использоваться для выделения признаков рукописных норзализовенддл цифр. '

5. По результата;.! идктациопкого моделирования и исследования:,: вре.'лондых показателей работы алгоритмов обоснована целесообразность распараллеливания обработки изобретешь почтовых индексов но уровне вкделзния признаков и использования многопроцессорной ВО с ар:с л лгу рой ОВД.

то

Публикации.- it о- теме диссертации:

1. Комаровский В.В., Пляцек O.S. Макроэлектронная реализация цифровых логических фильтров //Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информация,- Одесса, 1983.- Вып. 21.-С. 60-61.

2. Пляцек 0,2. Автоматизация распараллелязания программ у.о-делирования //Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации.- Одесса, 1983.- Вып. 21.- С. 65.

3. Марусенко C.B., Орфеев Н.С.,.Пляцек 0,3. Блок внделения метрических признаков рукописных цифр //Автоматизация ввода письменных знаков в ЦЕЛ.- Каунас, 1984.- T.I.- С. 133-136.

4. Пляцек O.E., Сергеев ¡O.A. Пространственная грзжатика и синтаксический, анализатор топологических матриц //Автоматизация ввода письменных знаков в ЦЩ,-Каунас, 1984.- Т.2.- С. 35-36.

5. Пляцек O.S. Анализатор-преобразователь топологических матриц рукописных цифр //Логико-комбинаторные метода з искус вепком интеллекте и распознавании образов,- Кишинев, ISS5.-0. 4-1-45. . .

6. Пляцек 0,3., Шцук Л.Б. Иерархическая модель распараллеливания.в системах распознавания рукописных'ця£р /Одесск. элек-тротехи. ик-т-связи к>л. A.C. Попова,- Одесса, 1935.-5 с.-- Дел. в ЩШ1 "У нфо рг:с вя з ь ". ~ X ÏZ.-'C. I5B.

7. Етитцек O.S. Автоматизация обработки письменной корреспонденции С гл. 6t 16.4; гл. 8,-§ 0.3 ) -LI.:. Радио и связь, 1937.- 350'с. ^ .

8. Пляцек O.S. Метод ускоренного выделения ?-:етои на исчго-bî-J" отправлениях //Автоматпззцая и кеиакязецяя техколог/.чзсм::;: процессов на предприятиях связи: -Сборник науч. трудов учеСанх ин-тов связи.- Л.: ЛЭХС, 1930,- И 147.- С. 111-117.

9. PfucAsek O.e., VascKoofe .LE. Adaptation of QltqgnL-it'o.a o.i AtjosLtbas to ЬкЬац Chasactez. OzientaUon. ' //Ititez.taiion.aZ ja mai of Resczch and ВаяСлеегЫ

Izi Applications.- 1983,- XUMJGURAL ISSUEp {¿-tS .

; -7TJ}