(57)【要約】【課題】自動認識システム用の処理装置および方法。【解決手段】本発明は、データバス(7)からのデータを受信しかつバックアノテーションバス(6)によって相互接続されたSTN計算モジュール(1)を利用する自動認識システムのための処理装置に関する。本発明では、このユニットが、階層化されたセット、すなわち、単一のユニットで形成されたオーダー0セットと、複数のオーダー0セットを結合して形成されたオーダー1セットと、ローオーダーP-1セットの結合で形成されたオーダーPセットとにグループ分けされ（ここで、Pは1より大きい）、所定のオーダーPの階層化されたセットは、バックアノテーションバスを共有する。ローオーダーPとハイオーダーP+1との間のバックアノテーションバスは、接続ユニットによって相互接続される。本発明はさらにこの装置を使用する方法に関する。
2004538583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データバス(7)からのデータを受信しかつバックアノテーションバス(6)によって相互接続されたSTN計算モジュール(1)を利用する自動認識システム用の処理装置において、モジュールが、階層化されたセット、すなわち単一のモジュールで形成されたオーダー0セットと、複数のオーダー0セットを結合して形成されたオーダー1セットと、ローオーダー「P-1」セットの結合で形成されたオーダーPセットとにグループ分けされ（ここで、Pは1より大きい）、所定のオーダーPの階層化されたセットは、バックアノテーションバスを共有し、さらに、ローオーダーPとハイオーダーP+1との間のバックアノテーションバスの相互接続が、選択パラメータの関数である相互接続構成に従って相互接続モジュールによって行われることを特徴とする装置。
【請求項２】
相互接続モジュールが、
(1)少なくとも１つのローオーダーバスバックアノテーション信号を入力に受信し、かつ、意思決定信号(31)を選択パラメータの関数として出力で生成する第1の複合項発生器(30)
(2)ハイオーダーバックアノテーションバス(36)を入力で受信し、かつ、ローオーダーバックアノテーションバスを介して送信される信号(33)を、選択パラメータの関数として出力に生成する少なくとも１つの第2の複合項発生器(32)
(3) 一方でハイオーダーバックアノテーションバス(36)を、他方で意思決定信号(31)を入力に受信し、かつ、ハイオーダーバックアノテーションバスに送信されるバックアノテーション信号(37)を、選択パラメータの関数として出力で生成する第3の複合項発生器(34)
とを含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
I次元のローオーダーバックアノテーションバスの場合に、第1の複合項発生器(30)が入力で「I-1」個のバックアノテーション信号を受信し、第2の複合項発生器(32)によって生成されたバックアノテーション信号は除外される請求項２に記載の装置。
【請求項４】
S次元のハイオーダーバックアノテーションバスの場合に、第2の複合項発生器(32)が入力でS個のバックアノテーション信号を受信し、第3の複合項発生器(34)が入力で「S-1」個のバックアノテーション信号を受信し、第3の複合項発生器(34)によって生成されたバックアノテーション信号は除外される請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
ローオーダーが0である、すなわちSTN計算モジュール(1)をオーダー1バックアノテーションバスに相互接続する相互接続モジュールの場合に、STN計算モジュール(1)がヒストグラム計算ユニット(2)を含み、この計算ユニットはデータバスと計算ユニット(2)との間に配置されたデータ選択ユニット(5)で選択されたパラメータの関数として計算を実行し、このパラメータはさらに分類ユニット(3)によって考慮され、この分類ユニット(3)は意思決定信号(9)を出力し、計算ユニット(2)の計算は第2の複合項発生器(32)から来る信号(8)によって確認され、さらに、第1の複合項発生器(30)が仮想であり、入力信号と同じ出力信号を生成し、意思決定信号が第3の複合項発生器に直接送信される請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
複合項発生器が、
(1)  入力信号E0,E1,... Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段
(2)  出力に下記のoutand信号を、パラメータの関数として生成することができるAND結合手段(101)
【数１】
2004538583.tif 000010
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnはパラメータに対応する）
を含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
AND結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、反転後(110)、１組の n＋1個のORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ORゲートの出力は、n+2個の入力を有するANDゲートに結合され、第2のレジスタグループの反転出力のAND NOT結合も同様にAND要素を介して送信されて、出力信号を生成する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
複合項発生器が、
(1) 入力信号E0,E1,..., Ei, Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段
(2)  出力に下記のoutOR信号をパラメータの関数として生成することができるOR結合手段(102)
【数２】
2004538583.tif 000011
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnはパラメータに対応する）
を含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
OR結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、１組のn＋1個のANDゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ANDゲートの出力は、n+1個の入力を有するORゲートに結合され、出力信号を生成する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
複合項発生器が、
(1) 入力信号E0,E1,... Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段
(2)  AND結合
【数３】
2004538583.tif 000012
または
OR結合
【数４】
2004538583.tif 000013
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnは考慮中の結合の各パラメータに対応する）のいずれかで得られる出力信号outをパラメータの関数として生成することができる手段
を含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
AND結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、反転後、１組の n＋1個のORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ORゲートの出力は、n+2個の入力を有するANDゲートに結合され、第2のレジスタグループの反転出力のAND NOT結合も同様にANDゲートを介して送信され、第1の信号を生成し、さらに、OR結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第3のレジスタグループは、第２の組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第4のレジスタグループは、１組のn＋1個のANDゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ANDゲートの出力は、n+1個の入力を有するORゲートに結合され、第２の信号を生成し、第1の信号および第2の信号はマルチプレクサによって選択されて、出力信号を生成する請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
第1および第3のレジスタならびに第1および第2の組のEXCLUSIVE ORゲートがそれぞれ単一のレジスタおよび単一のゲートの組にグループ分けされ、EXCLUSIVE ORゲートの出力が一方でAND結合用のORゲートの入力を介して、他方でOR結合用のANDゲートの入力を介して送信される請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
階層化されたモジュールセットが、認識環境の要素が階層化されたメモリを形成し、このメモリがセットの相互接続モジュールの選択パラメータの構成によって規定される請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
データバス(7)からのデータを受信しかつバックアノテーション(6)によって相互接続されたSTN計算モジュール(1)を利用する自動認識システム用の処理方法において、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置が使用され、モジュールが階層化されたセット、すなわち単一のモジュールで形成されたオーダー0全体と、複数のオーダー0セットを結合して形成されたオーダー1セットと、ローオーダー「P-1」セットの結合で形成されたオーダーPセットとにグループ分けされ（ここで、Pは1より大きい）、所定のオーダーPの階層化されたセットはバックアノテーションバスを共有し、さらに、バックアノテーションバスが選択パラメータの関数である相互接続構成に従って相互接続モジュールによって、ローオーダーPとハイオーダーP+1との間で相互接続されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動認識システム用の処理装置に関するものである。この装置は、時空間的ニューロン（STN）とよばれる、好ましくは自動適応性があり、場合により予測および学習能力を有するヒストグラム計算ユニットのセットを含む。これらは、特に画像認識および処理に用いられる。本発明はさらに、このための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定の基準に対応する対象物を、そのコンテキストを認識、局所化および／または抽出するためにリアルタイムで画像処理する装置が知られている。選択基準は、非常に多岐にわたり、速度、形状、色合いまたはこれらの基準の組合せにすることができる。
これらの装置は、見る人による場面または現象の理解を容易にするために、あるいは、このようにして抽出された情報による自動性または自動作用を制御するために利用することができる。
この種の装置は例えば下記文献に記載されている。
【特許文献１】
フランス国特許第2,611,063号
【特許文献２】
国際特許出願公開第WO 98/05002号
【０００３】
これらの装置は、S(PI)ビデオ信号を受信して、各ピクセルごとに所定の数のパラメータを生成する時空間的処理ユニットを実現する。パラメータの例としては、指示Fのもとでまとめられる遅延ビデオ信号VRおよび種々のフレーム、ラインおよびピクセル同期信号に加えて、速度V、方向DL、所定の時定数信号CO、および、2進の確認信号VLのパラメータが挙げられる。
このような装置において、上記のパラメータのヒストグラムを作成する利点は統計情報を組み立て、処理し、さらに、利用することができる点にある。
【０００４】
これらの画像処理装置の目的は、認識または選択の基準を適用した結果に関する有意な情報を各ピクセルごとに含む信号S’(t)を出力することにある。これらの基準は、画像処理方法および装置自体によって事前に定義されるか、あるいは、入念に作成される。
このような装置としては特に、上記の国際特許出願公開第WO 98/05002号に記載のものが知られている。このような装置では、以下で説明する図1に示すようなSTN計算モジュールのセットが、データバスを介してデータを受信し、かつ、分類後の結果を伝送するバックアノテーションバスによって相互接続されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来技術を改良して計算ユニットの応答をよりフレキシブルに処理することができかつその応答を機能的かつ階層的にまとめることができるようにし、しかも、先行する解決策で必須である電子的要素の数を減らした自動認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象は、データバスからのデータを受信しかつバックアノテーションバスを介して相互接続されたSTN計算モジュールを利用する自動認識システム用の処理装置にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明でによれば、モジュールが、階層化されたセット、すなわち単一のモジュールで形成されたオーダー0セットと、複数のオーダー0セットを結合して形成されたオーダー1セットと、ローオーダー「P-1」セットの結合で形成されたオーダーPセットとにグループ分けされ（ここで、P は1より大きい）、所定のオーダーPの階層化されたセットはバックアノテーションバスを共有し、さらに、ローオーダーPとハイオーダー「P+1」との間のバックアノテーションバスの相互接続が、選択パラメータの関数としての相互接続構成に従って相互接続モジュールによって行われる。
【０００８】
本発明の上記以外の特徴は以下の記述から明らかになろう。これらの特徴は単独であるいは技術的に可能な組み合わせて考える必要がある。
相互接続モジュールは下記(1)〜(3)を含む：
(1)少なくとも１つのローオーダーバスバックアノテーション信号を入力で受信し、かつ、意思決定信号を選択パラメータの関数として出力で生成する第1の複合項発生器
(2)ハイオーダーバックアノテーションバスを入力で受信し、かつ、ローオーダーバックアノテーションバスを介して送信される信号を選択パラメータの関数として出力に生成する少なくとも１つの第2の複合項発生器
(3) 一方でハイオーダーバックアノテーションバスを、他方で意思決定信号を入力で受信し、かつ、ハイオーダーバックアノテーションバスを介して送信されるバックアノテーション信号を選択パラメータの関数として出力に生成する第3の複合項発生器。
【０００９】
ローオーダーバックアノテーションバス＞0の場合は、相互接続モジュールが、一つまたは複数の第2の複合項発生器を含み、ローオーダーバックアノテーションバスに第2の複合項発生器の数と同じ数の信号を送信する。
I次元のローオーダーバックアノテーションバスの場合は、第1の複合項発生器が、入力で「I-1」個のバックアノテーション信号を受信し、第2の複合項発生器によって生成されたバックアノテーション信号は除外される。
S次元のハイオーダーバックアノテーションバスの場合は、第2の複合項発生器が、入力でS個のバックアノテーション信号を受信し、第3の複合項発生器が入力で「S-1」個のバックアノテーション信号を受信し、第3の複合項発生器によって生成されたバックアノテーション信号は除外される。
【００１０】
ローオーダーが0である、すなわちSTN計算モジュールをオーダー1バックアノテーションバスに相互接続する相互接続モジュールの場合は、STN計算モジュールがヒストグラム計算ユニットを含み、この計算ユニットは、データバスと計算ユニットとの間に配置されたデータ選択ユニットにおいて、選択されたパラメータの関数として計算を実行し、このパラメータはさらに分類ユニットによって考慮され、この分類ユニットは意思決定信号を出力し、一方、計算ユニットの計算は、第2の複合項発生器から来る信号によって確認され、さらに、第1の複合項発生器が仮想であり、入力信号と同じ出力信号を生成し、上記の意思決定信号は第3の複合項発生器に直接送信される。
【００１１】
複合項発生器は、入力信号E0,E1,... Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段と、出力でoutand信号をパラメータの関数として生成するためのAND結合手段とを含む：
【００１２】
【数１】
2004538583.tif 000003
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnはパラメータに対応する）
【００１３】
AND結合では、パラメータが、n＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、反転後、 １組のn＋1個のORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ORゲートの出力は、n+2個の入力を有するANDゲートで結合され、第2のレジスタグループの反転出力のAND NOT結合も同様にAND要素を介して送信され、出力信号を生成する。
【００１４】
複合項発生器は、入力信号E0,E1,..., Ei, Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段と、出力でoutOR信号をパラメータの関数として生成することができるOR結合手段とを含む：
【００１５】
【数２】
2004538583.tif 000004
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnはパラメータに対応する）
【００１６】
OR結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、１組のn＋1個のANDゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ANDゲートの出力は、n+1個の入力を有するORゲート入力にされ、出力信号を生成する。
【００１７】
複合項発生器は、下記(1)および(2)を含む：
(1) 入力信号E0,E1,... Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段
(2)  AND結合
【００１８】
【数３】
2004538583.tif 000005
【００１９】
または
OR結合
【００２０】
【数４】
2004538583.tif 000006
【００２１】
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnは問題となっている結合の各パラメータに対応する）のいずれかで得られる出力信号outをパラメータの関数として生成することができる手段。
【００２２】
AND結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第1のレジスタグループは、１組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応する入力信号を受信し、第2のレジスタグループは、反転後、もう１組の n＋1個のORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、ORゲートの出力は、n+2個の入力を有するANDゲートにおいて結合され、第2のレジスタグループの反転出力のAND NOT結合も同様にANDゲートを介して送信され、第1の信号を生成し、さらに、OR結合では、パラメータがn＋1個のレジスタからなるグループ2つに記憶され、第3のレジスタグループは、第２の組のn＋1個のEXCLUSIVE ORゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応する入力信号を受信し、第4のレジスタグループは、１組のn＋1個のANDゲートの第1の入力を制御し、この第2の入力は対応するEXCLUSIVE ORゲートの出力信号を受信し、AND要素の出力は、n+1個の入力を有するORゲートにおいて結合され、第2の信号を生成し、第1の信号および第2の信号はマルチプレクサによって選択され、出力信号を生成する。
【００２３】
第1および第3のレジスタならびに第1および第2の組のEXCLUSIVE ORゲートは、それぞれ単一のレジスタおよび単一のゲートの組にグループ分けされ、EXCLUSIVE ORゲートの出力は一方でAND結合用のORゲートの入力を介して、他方でOR結合用のANDゲートの入力を介して送信される。
階層化されたモジュールセットは、認識環境の要素の階層化されたメモリを形成し、このメモリは、セットの相互接続モジュールの選択パラメータの構成によって規定される。
【００２４】
ここで、一番低いオーダーであるオーダー0、すなわちSTN計算モジュールから始まりより高いオーダーへ進む本発明の装置について考えると、オーダー0のために本発明は、自動認識システム用の処理装置であって、N個の STN計算モジュールからなる少なくとも1つのセット、データバス、N本のバックアノテーションラインを有するバックアノテーションバスを含み、モジュールが相互接続されかつ各モジュールが１つのヒストグラム計算ユニットを含み、このユニットがデータバスと計算ユニットとの間に配置されたデータ選択ユニットで選択されたパラメータの関数として計算を実行し、このパラメータがさらに分類ユニットによって考慮され、この分類ユニットは計算ユニットの結果に従って意思決定信号を出力し、この意思決定信号がバックアノテーションバスを介して送信され、計算ユニットの計算が、バックアノテーションバスと計算ユニットとの間に配置されたバックアノテーション選択ユニットから来る信号によって有効化され、各モジュールが一方で分類ユニットから来る意思決定信号を、他方で「N-1」本のラインのバックアノテーション信号を入力で受信し、考慮中のモジュールからのバックアノテーション信号が除外される複合項発生器をさらに含み、この発生器が選択パラメータの関数としてバックアノテーションバスに送信されるバックアノテーション信号を出力する装置である。好ましい一実施例では、バックアノテーション選択ユニットが複合項発生器である。
【００２５】
ここで、オーダー0より高いオーダーであるオーダー1、すなわち同一のバックアノテーションバス上のSTN計算モジュールのセットで形成されたグループ、および、1より高いオーダー、すなわち複数のグループからなる複数のセットについて考えると、N個のモジュールからなるセットは、複数の階層化サブセットに分割され、各サブセットは、Pグループバックアノテーションバス上のオーダーP≧1の階層的機能グループを形成し、第1のオーダーグループPと第2のより高いグループP＋1との間のバックアノテーションバスの相互接続は相互接続モジュールによって行われる。
【００２６】
本発明の対象はさらに、データバスからのデータを受信しかつバックアノテーションを介して相互接続されたSTN計算モジュールを利用する自動認識システム用の処理方法にある。
本発明の方法では、上記の特徴のいずれか１つによる、場合によってはいくつかの特徴を組合せた装置が使用され、モジュールが階層化されたセット、すなわち単一のモジュールで形成されたオーダー0のセットと、複数のローオーダー0セットを結合して形成されたオーダー1セットと、ローオーダー「P-1」セットの結合で形成されたオーダーPセットとに分類され（ここで、Pは1より大きい）、所定のオーダーPの階層化されたセットは、バックアノテーションバスを共有し、ローオーダーPとハイオーダー「P+1」との間のバックアノテーションバスが選択パラメータの関数としての相互接続構成に従って相互接続モジュールによって相互接続される。
【００２７】
本発明方法の一実施例では、入力信号E0,E1,... Enを反転させて生成信号E'0, E'1, ,... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転、および、AND結合
【００２８】
【数５】
2004538583.tif 000007
【００２９】
または
OR結合
【００３０】
【数６】
2004538583.tif 000008
【００３１】
（ここで、Reg0, Reg1,..., Regnは考慮中の結合の各パラメータに対応する）のいずれかで得られる出力信号outをパラメータの関数として生成することを実現している。
本発明によって、機能的に階層化された構造、計算の実行、バックアノテーションバスに送信される決定の形での結果の生成を容易に実現することができる。この構造は種々のグループレベル間で枝分かれしている。
【００３２】
各グループは（スーパー）モジュールとしてハイグループに現れ、この（スーパー）モジュールは、P＞1の場合に、1つ、好ましくは複数のモジュールをまとめるので安定した複雑系である。サブセットは、1つのハイオーダーグループを1つ、好ましくは複数のローオーダーグループの結合で形成することができるので互いに素ではない。従って、モジュールのサブセットをパラメータに従って機能的にまとめ、機能的(スーパー)モジュールを形成することができ、同様に、これらの(スーパー)モジュールのいくつかをパラメータに従って機能的にまとめることができる。このようにして、システム内の計算を階層化することができ、各階層レベル内ではモジュールの数および計算、(スーパー)モジュール等を階層レベルでパラメータ制御することができる。さらに本発明では、従来技術とは違って、複数の階層化されたグループの種々の改良されたモジュールおよび／またはスーパーモジュール間のバスがパラメータ制御可能な結合で得られたデータを伝送するので、本発明を用いることによってバスのサイズを従来の装置に比べて最適化することができる。
以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００３３】
図1は2つのSTN計算モジュール1を有する従来技術を示している。各モジュール1は、ヒストグラム計算ユニット2を含み、この計算ユニットは、データバス7と計算ユニット2との間に配置されたデータ選択ユニット5において選択されたパラメータの関数として計算を実行する。このパラメータはさらに分類ユニット3によって考慮され、この分類ユニット3は意思決定信号9を出力し、この意思決定信号9はバックアノテーションバス6を介して送信される。計算ユニット2の計算は、バックアノテーションバス6と計算ユニット2との間に配置されたバックアノテーション選択ユニット4から来る信号8によって有効化乃至確認される。この従来技術では、STNモジュールがバックアノテーションバス6を介して相互接続されている。
【００３４】
図2では、STNモジュールを用いて本発明を実施している。先の図1と比べると、意思決定信号9を生成する分類ユニット3の出力と、バックアノテーションバス6との間に複合項発生器21が設けられている。複合項発生器21は、意思決定信号9に加えて、バックアノテーションバス6からの信号の一部を入力で受信する。複合項発生器21は信号22を出力で生成し、この信号はバックアノテーションバス6を介して送信される。複合項発生器21の入力を介して送信される、バックアノテーションバス6からの信号の部分は、信号ライン22、すなわち対象となるSTNモジュールによって生成されたラインを除いて、上記複素数バスのセットに対応する。さらに図1と比べると、バックアノテーション選択ユニット4が、計算ユニット2によって行われた計算の確認で使用される信号8を生成するための複合項発生器4’に置換されている。これらの要素のセットが、改良されたSTNモジュール20を構成しており、本発明によって可能となる階層化におけるオーダー0に対応する。
【００３５】
図3では、n+1個の信号からなるバックアノテーションバスを介して相互接続された改良されたSTNモジュール200〜20n-1のセットnを見ることができ、ここで補助信号33が、ローオーダーとハイオーダーの相互接続グループ間の相互接続モジュールによって生成される。このような構造はオーダー1に対応し、バックアノテーションバスEのオーダーは、本発明によって可能となる階層化において改良STNモジュール同士を接続する。このオーダー1のバックアノテーションバス上の補助信号33によって、ハイオーダーのバックアノテーションバス36から来る結果を考慮することができる。ローオーダーのバックアノテーションバス6とハイオーダーのバックアノテーションバス36との間の相互接続モジュールは、3つの複合項発生器を含み、この複合項発生器の構造は、改良STNモジュールで用いられる構造に相当し、複合項発生器32が複合項発生器4’に対応し、複合項発生器34が複合項発生器21に対応し、更に、STNモジュールが意思決定信号9を1つしか生成しないため、改良STNモジュールに配置されていない複合項発生器30とを有する。信号に関しては9には31が、8には33が、22には37が対応する。
【００３６】
図4は、複数のオーダー、すなわち個別の改良STNモジュール用のオーダー0、バックアノテーションバスについてグループ分けされた改良STNモジュールの各pグループ350〜35p-1用のオーダー1、および、Pグループ350〜35p-1を組み合わせたスーパーグループ45を形成するグループのセット用のオーダー2を含む構造に対応する。このスーパーグループ自体はハイオーダーのバックアノテーションバス46に相互接続モジュールを介して相互接続され、この相互接続モジュールは上記の3つの複合項発生器を含む。ローオーダーの発生器30、32、34はそれぞれハイオーダーの発生器40、42、44に対応し、信号31、33、37はそれぞれ41、43、47に対応する。ハイオーダーバス46に関しては、このような改良STNモジュールの階層化された結合が、スーパーモジュール45を構成している。
【００３７】
従って、相互接続モジュールを用いたバックアノテーションバスの相互接続によってさらに高いオーダーを含む構造が得られることは理解できよう。これらの構造では、異なるオーダーまたは同じオーダーのグループを同じまたは異なるサイズのグループにすることができる。さらに、認識装置および方法をより容易に階層的に得ることもできる。例えば、顔の各要素に関して、第1のグループを右目に、第2のグループを左目に、第3のグループを鼻に特化することができる。これらのグループは顔と、一般に、形状の前回の学習または予め規定された概念化で生成された任意の記憶された形式的形状との認識に対応するハイオーダーに関して相互接続される。
【００３８】
図5は、ローオーダーBiバスとハイオーダーBsバスとの間の相互接続モジュールの概略図である。相互接続モジュール200は下記の(1)〜(3)を含む：
(1)  少なくとも１つのローオーダーバスバックアノテーション信号を入力に受信して、意思決定信号を選択パラメータの関数として出力に生成する第1の複合項発生器100a、
(2)  ハイオーダーバックアノテーションバスを入力に受信して、ローオーダーバックアノテーションバスを介して送信される信号を選択パラメータの関数として出力で生成する第2の複合項発生器100c、
(3)  一方でハイオーダーバックアノテーションバスを、他方で意思決定信号を入力に受信して、ハイオーダーバックアノテーションバスに送信されるバックアノテーション信号300を選択パラメータの関数として出力で生成する第3の複合項発生器100b。
【００３９】
一変形例（図示せず）では、複数の第2の複合項発生器100cをローオーダーバックアノテーションバスを介して複数のバックアノテーション信号を送信するのに利用する。
好ましくは、ハイオーダーBsバスに対する相互接続モジュールによって生成された信号は、第3の複合項発生器100bの入力に送信されない。図6は、改良STNモジュールにおける相互接続モジュール200の一部を示すように図2を適合した例である。しかし、分類ユニット3が単一の信号しか生成せず、第1の複合項発生器100aは必要でないため、破線で仮想的に示す。
【００４０】
図7および図8は、それぞれモジュール100および100’の形でのANDおよびOR結合の2つの実施例を示している。パラメータバス17および入力信号6は、モジュール100および100’の入力にある。これらの実施例は、入力信号E0,E1,..., Ei,... Enを反転して信号E'0, E'1, ,... E'i, ... E'nを生成するパラメータ制御可能な反転手段を共有する（ここで、
【００４１】
【数７】
2004538583.tif 000009
【００４２】
であり、Regaiは信号i用のパラメータに対応する。このパラメータは、ANDまたはOR結合用の残りのパラメータレジスタと区別するために≪a≫で示されたレジスタに記憶するのが好ましい）。
【００４３】
図7のAND結合では、パラメータがn+1個のレジスタからなるグループ2つに記憶されている。上記で≪a≫で示されている第1のレジスタグループ11は、回路104のn+1個のEXCLUSIVE ORゲート12の第1の入力を制御し、この第2の入力は対応する入力信号6、 E'0...E'nを受信して、対応するE'0...E'nを出力に生成する。第2のレジスタグループ10は、反転110後、n+1 個のOR ゲート14の第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応するEXCLUSIVE OR ゲートの出力信号を受信し、ORゲート出力はn+2個の入力を有する1つのANDゲート16に結合される。第2のレジスタグループの反転された出力のAND NOT結合15も同様にANDゲートを介して送信され、回路101の出力信号107を生成する。
【００４４】
図8のOR結合では、パラメータが、n+1個のレジスタからなるグループ2つに記憶されている。上記で≪a≫で示されている第1のレジスタグループ11は、回路104の１組のn+1個のEXCLUSIVE ORゲート12の第1の入力を制御し、この第2の入力は、対応する入力信号6、 E0...Enを受信して、対応するE'0...E'nを出力に生成する。第2のレジスタグループ10は、１組のn+1個のAND ゲート114の第1の入力を制御し、この第2の入力は対応するEXCLUSIVE OR ゲートの出力信号を受信し、ANDゲート出力は、n+1個の入力を有する1つのORゲート116に結合され、回路102の出力信号を生成する。
【００４５】
図9は複合項発生器100''の実施例を示し、この実施例ではバス17が発しレジスタ18に記憶されたパラメータの関数としての信号19で制御されたマルチプレクサ103によって、出力107のAND 101結合または出力108のOR 102結合を選択して、出力109を得ることができる。EXCLUSIVE OR結合回路104は2つの回路101および102に共通である。
【００４６】
最後に、相互接続モジュールにパラメータ記憶レジスタを利用することによって、階層化されたモジュールセットは、自動認識システムによって環境で分析される特定の要素に対応することができるメモリとなる。このメモリは、セット内の相互接続モジュールの選択パラメータの構成によって規定することができる。向上した環境、すなわち多くの要素を含む環境では、各種オーダーのバス信号間、従ってモジュールのサブセット間でより機能的な結合を実行することによって選択パラメータの構成に関して記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来技術を示す図。
【図２】STNモジュールへの本発明の適用例を示す図。
【図３】同じオーダーのモジュールのセットへの本発明の適用を示す図。
【図４】階層化された適用例を示す図。
【図５】バス間の相互接続モジュールの概略図。
【図６】STNモジュールにおける相互接続モジュールの概略図。
【図７】AND型の複合項発生器の実施例を示す図。
【図８】OR型の複合項発生器の実施例を示す図。
【図９】ANDとORの混合型の複合項発生器の実施例を示す図。
【国際公開パンフレット】
2004538583.tif 000014
2004538583.tif 000015
2004538583.tif 000016
2004538583.tif 000017
2004538583.tif 000018
2004538583.tif 000019
2004538583.tif 000020
2004538583.tif 000021
2004538583.tif 000022
2004538583.tif 000023
2004538583.tif 000024
2004538583.tif 000025
2004538583.tif 000026
2004538583.tif 000027
2004538583.tif 000028
2004538583.tif 000029
2004538583.tif 000030
2004538583.tif 000031
2004538583.tif 000032
2004538583.tif 000033
2004538583.tif 000034
2004538583.tif 000035
2004538583.tif 000036
2004538583.tif 000037
2004538583.tif 000038
2004538583.tif 000039
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004538583.tif 000040
2004538583.tif 000041
【国際調査報告】
2004538583.tif 000042
2004538583.tif 000043
2004538583.tif 000044
2004538583.tif 000045