Часто высказывалось предположение, что, располагая информацией, представленной в последовательном, или «сканированном», виде, можно подать ее на сдвигающий регистр, выходы каждого из разрядов которого соединены с вентилем И. Тогда совпадение исходной информации, полученной в результате сканирования, и эталонного образа вызывает срабатывание вентиля И, на выходе которого возникает высокий потенциал.
Подобные импульсные обнаружители образов фактически использовались в некоторых системах с кодово-импульсной модуляцией [10 ].
Дальнейшая работа привела к замене вентилей И мажоритарными логическими элементами, что позволило обнаруживать полученную при сканировании картину распределения импульсов несмотря на множество ошибок. Подобные методы предлагалось использовать и для зрительного распознавания образов.
Однако нет никакой необходимости в сканировании и последующем «прогоне» информации через сдвигающий регистр при условии, что для обнаружения визуального изображения вместо телевизионной камеры будет использоваться несколько фотоэлектрических элементов, составляющих матрицу. Фотоэлектрические элементы позволяют получить выход в параллельной форме, которая очень удобна для прямой подачи на один или более мажоритарных логических элементов.
Непосредственное использование мажоритарного логического элемента для обнаружения совпадения не учитывает того факта, что отсутствие сигнала в отдельной точке изображения может переносить такое же количество информации, как и наличие сигнала в точке. Если вместо такого подхода осуществляется взаимная корреляция входного и хранимого образцов, то договоренность относительно отсутствия сигнала в точке становится столь же важной, как и договоренность о наличии его в точке.
При условии, что хранимый и входной сигналы путем ограничения можно преобразовать в простой двухуровневой вид, легко приписать одной из амплитуд значение положительного сигнала, а другой —■ отрицательного. Произведения этих сигналов дадут следующий результат:
Входной |
Хранимый |
Произве |
сигнал |
сигнал |
дение |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
|
— |
— |
|
— |
— |
+ |
Таким образом, положительная корреляция указывает на совпадение образов независимо от знака сигналов. Переходя к физиологическим аналогиям, можно сказать, что торможение используется тогда и только тогда, когда есть несовпадение хранимого и выходного образов, дающее отрицательную корреляцию.