(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号から意味表現を抽出するための信号処理回路であって、前記回路は、
−空間スケールの変更の係数ｋ及び前記信号の間引きの係数ｋの反復計算であって、前記反復計算は、前記信号の窓内で選択された関心領域内で選択された中央曲率の２つの限界値間の有向エッジの中央曲率値を一定に保つために、パラメータ化される、反復計算と；
−前記関心領域の座標系を基本意味表現の座標系に変換するために「フレームの変更」操作を前記関心領域の座標系へ適用することと、を行うように構成され、
前記処理回路はさらに、期間Ｔ中に前記関心領域内の前記信号の最上位ビットの数ｚに依存して時空窓を判断する相似比を前記係数ｋへ適用するように構成され、前記時空窓は、前記処理回路へ接続されたメモリ内に格納された基本意味表現との比較を行うのに使用可能である、信号処理回路。
【請求項２】
前記係数ｋの前記反復計算は、有向エッジと前記スケール１／ｋへ変換された前記信号の曲率との基本抽出を含む、請求項１に記載の信号処理回路。
【請求項３】
前記係数ｋの前記反復計算はさらに、前記関心領域に関して中央有向エッジ値を出力として配送するループ化双線形時空ヒストグラム、前記有向エッジの曲率の値、前記関心領域内の前記間引かれた信号の点により定義されるポイントクラウドの重心値、及び前記クラウドの前記限界値の前記寸法の値の計算を含む、請求項２に記載の信号処理回路。
【請求項４】
前記「フレームの変更」操作は、前記基本意味表現の前記座標系の原点軸を有する前記有向エッジのものに等しい角度だけの回転を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の信号処理回路。
【請求項５】
前記「フレームの変更」操作は、スケールの変更後の前記ポイントクラウドの前記重心への幾何学的原点変換を含む、請求項３及び請求項４に記載の信号処理回路。
【請求項６】
前記相似比は１／２の累乗に等しく、前記累乗は、基本意味表現の前記座標系における前記スケーリングされた信号の前記クラウドの前記限界値間の最下位ビットの数に等しい、請求項５に記載の信号処理回路。
【請求項７】
その行列がパラメータｗにより定義されるガウスフィルタリング操作の前記出力におけるスケールの変更の前記係数ｋを計算するようにさらに構成された請求項１乃至６のいずれか一項に記載の信号処理回路であって、前記パラメータはアフィン関係式により前記係数ｋに関係する、信号処理回路。
【請求項８】
前記アフィン関係式はｋ＝０．８１ｗ＋１．０９になるようにされる、請求項７に記載の信号処理回路。
【請求項９】
信号処理回路によって実行される、信号から意味表現を抽出する信号処理方法であって、前記方法は、
−空間スケールの変更の係数ｋ及び前記信号の間引きの係数ｋの反復計算であって、前記反復計算は、前記信号の窓内で選択された関心領域内で選択された２つの限界値間の有向エッジの中央曲率値を一定に保つために、パラメータ化される、反復計算と；
−前記関心領域の座標系を基本意味表現の座標系に変換するために「フレームの変更」操作を前記関心領域の座標系へ適用することと；
−期間Ｔ中に前記関心領域において前記信号の最上位ビットの数ｚに依存して、時空窓を判断する相似比を前記係数ｋへ適用することであって、前記時空窓は基本意味表現との比較を行うのに使用可能である、適用することとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体化された意味論的表現を時空事象から抽出しそれらを特定ラベルと関連してメモリ内に格納することを目的として時空事象の知覚的不変性（ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ）を動的に保証することができる自動化装置及び方法に関する。本発明はまた、ニューロン集団のネットワークをトレーニングするための単純化メモリストレージシステムに関する。
【０００２】
本発明は、事象の空間とその文脈的表現とその固有表現との間の全単射関係を保証することを可能にする。
【０００３】
本発明は特に、たとえば音声又は他の独立に又は同時に知覚されたモダリティの様々な信号（画像の知覚の意味論的表現などの多次元信号を含む）の解析のためのシリコン上に実装されたニューロン集団の処理の単純化に適用可能である。
【背景技術】
【０００４】
人間の記憶は基本的に連想的であり、我々は、新しい情報と既に取得されて我々の記憶にしっかりと根を下ろされた知識とをリンクすることができるとよりうまく思い出す。さらに、我々にとって意味するものが大きければ大きいほどこのリンクはより効果的になる。したがって、固定された印象の単純な呼び出しよりむしろ、記憶は、拮抗するニューロン経路の連続的変化から及び脳内の情報の並列処理から発生する再カテゴリ化の連続処理であると現時点では考えられている。知覚的不変性は記憶内に格納されるカテゴリ化を単純化し、単一表現が記憶へ書き込まれる。事象、シーン、又は対象物の想起は、逆不変性関数を利用して、文脈で記憶内に格納された情報を置換する。
【０００５】
この技術は、実現するために進化が数千年かかったものに追いつきつつある。以下の３つの特許は従来技術を表す：
●２０１５年５月５日発行の題名「ｉｎｖａｒｉａｎｔ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ」の米国特許出願公開第２００５０９７０６８号明細書は、パターンのクラスを修正しない既知の変換の存在下ですら、モデルを満足に認識する効果的な分類器をトレーニングするための非線形不変変換を説明する。
●２０１２年１２月６日発行の題名「ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｐｕｌｓｅ−ｃｏｄｅ  ｉｎｖａｒｉａｎｔ  ｏｂｊｅｃｔ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ」の米国特許出願公開第２０１２３０８１３６号明細書は活動電位に基づくバイオ着想型方法を説明する。情報は、１つの変形形態では、時間的事象の発生（例えば新しい視覚背景の出現又は画像の動きの出現）に対するパルス待ち時間のパターンとして符号化される。パルスのパターンは有利には、画像の独自性が容易に復号化され得るようにサイズ、位置及び配向などの画像パラメータに対し実質的に鈍感である。
●題名「ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｉｎｖａｒｉａｎｔ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ」の米国特許出願公開第２０１５２２７８４９号明細書は、任意の変換の多層監視無しトレーニングを採用するとともにマーク付きデータが無い場合ですら豊かで且つ複雑な関数をトレーニングする三次ボルツマンマシンの新しい因数分解を使用する。次に、これらの特徴は、寸法又は圧縮の低減を実現するために未知入力モデルを類別するために使用される。
【０００６】
知覚的不変性に対するすべてのこれらの手法は、情報が動的にループ化されることを可能にする一方で、人間の記憶内に存在する２つの方向（下から上への方向と上から下への方向）における一体化された連想記憶メカニズム及び同時動作を許容しない。さらに、記憶内に格納される要素は、非不変性であるので、１つの媒体から別の媒体へ容易に転送可能ではない。
【０００７】
別の手法は、これらの欠点を克服する目的で、非特許文献“Ｐｅｒｃｅｐｔｉｖｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，ＵＳＥＲ  ａ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  ｉｎ  ａ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）”ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｉｎ  Ｌｉｖｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  ２０１６，ＬＮＡＩ  ９７９３，ｐｐ．２７５−２８７，２０１６においてＰ．Ｐｉｒｉｍ（本発明の著者）により示唆された。この第１の簡明な手法には、本発明において説明される多くの改善が後に続いてきた。本発明の知覚的不変性方法の目的は、そのために格納される情報の量を最適化するとともにそのコンテンツをその文脈外又は文脈内で想起することができるために、知覚された要素の単一の意味論的表現だけを生成することである。本発明の関連装置は、その発明者が本出願と同じである題名「ｐｒｏｃｅｄｅ  ｅｔ  ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｆ  ａｕｔｏｍａｔｉｓｅ  ｄｅ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｖｅｃ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｅｔ  ｃａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ  ｄｅ  ｂｏｒｄｓ  ｅｔ  ｄｅ  ｆｒｏｎｔｉｅｒｅｓ  ｄ’ｏｂｊｅｔｓ，ｄ’ｕｎ  ｅｓｐａｃｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｄｅ  ｃｏｎｔｏｕｒｓ  ｅｔ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」の仏国特許第２８５８４４７号明細書に記載された自動エッジ及び曲率知覚に基づく。この特許では、空間の対象物のパラメータにより表されるデジタル信号が、同じタイプのヒストグラムを計算する一組の基本ユニット又はモジュール（現時点で双線形であり「ダイナミックアトラクタ」と呼ばれる）を介し解析される。この装置は、様々な処理が電子部品内へ組み込まれることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５０９７０６８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２３０８１３６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１５２２７８４９号明細書
【特許文献４】仏国特許第２８５８４４７号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｐ．Ｐｉｒｉｍ“Ｐｅｒｃｅｐｔｉｖｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，ＵＳＥＲ  ａ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  ｉｎ  ａ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）”ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｉｎ  Ｌｉｖｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  ２０１６，ＬＮＡＩ  ９７９３，ｐｐ．２７５−２８７，２０１６
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、一連の瞬間Ｔにおいて時間と共に変動する空間内で発生する事象（多次元空間ｘ，ｙを一緒に形成する画素により表される）の知覚的不変性を計算することができる自動化方法に関する、前記データはそれぞれ、同期信号に関連付けられたａビットの２進数のシーケンスＡｘｙｔ，Ｂｘｙｔ，．．．からなるデジタル信号ＤＡＴＡ（Ａ），ＤＡＴＡ（Ｂ），．．．の形式をとる時間パラメータＡ，Ｂ，．．．，に関連付けられ、空間の瞬間Ｔとこの空間内の位置ｘ，ｙとを許容し、信号Ａｘｙｔ，Ｂｘｙｔ．．．は前記事象の不変性の計算のための少なくとも１つのパラメータに対し定義される所与の時点に受信される。本発明によると：
ａ）係数ｋのスケールの変更は瞬間Ｔ中に空間ｘ，ｙ上でパラメータ化可能なやり方で行われる、
ｂ）有向エッジ及び関連曲率の基本抽出のための計算が同じ瞬間Ｔ中空間ｉ＝ｘ／ｋ，ｊ＝ｙ／ｋ内の先の工程のスケールの変更の結果に基づき行われる、
ｃ）ループ化（ｌｏｏｐｅｄ）双線形時空ヒストグラム計算が、前もって計算された基本有向エッジ及び関連曲率の結果に基づき行われる。これは、これにより事象関連空間の関心領域を見出すために、そして統計的曲率と空間パラメータに適用される有向エッジ判断基準とに依存して、このようにして見出された関心領域に関して、瞬間Ｔの終わりに：
ａ．有向エッジｂｏ０及び曲率ｃｂ０の中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉ０，ｊ０の重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐ０，ｂｐ０の寸法値、を取得するために、行われる。
ｄ）必要に応じて、パラメータｋの計算は、先の工程において定義された中央曲率値ｃｂ０に依存して行われる、
ｅ）必要に応じて、自動制御は、中央曲率値ｃｂ０を２つの増加限界値ＬａとＬｂとの間に維持するために、瞬間Ｔの終わりにおける反復により、及び工程ａ）におけるスケールｋの変更のパラメータの更新により、行われる、
ｆ）上流座標系ｘ，ｙ内の関心領域は、座標系Ｘ，Ｙをそれに割り当てることにより、スケールｋの変更の前に選択される。これらの新しい座標は、次式：
【数１】
0006909307.tif 000002
（ここで、−ｋ．ａｐ０≦Ｘ＜ｋ．ａｐ０及び−ｋ．ｂｐ０≦Ｙ＜ｋ．ｂｐ０）となるように、原点ｋ．ｉ０，ｋ．ｊ０の幾何学的変換と座標系の角度ｂｏ０だけの回転とにより、古い座標ｘ（ｙ）に依存して定義される、
ｇ）この関心領域のスケールは、２ｚ画素辺長の中心付き矩形（ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｓｑｕａｒｅ）に適合するようにされ、最大範囲ｋ．ａｐ０又はｋ．ｂｐ０を形成するビットの数ｕがこの範囲のｚ最上位ビットだけを保存するために切り捨てられる。比１／２（ｕ−ｚ）は相似比を形成する、
ｈ）２ｚ画素辺長及び座標系Ｘ１＝Ｘ．１／２（ｕ−ｚ），Ｙ１＝Ｙ．１／２（ｕ−ｚ）のこの矩形内で定義されるデータは、前記事象の不変性基本意味論的表現をそれから抽出するとともに認識することを目的として使用される、
−係数ｋのスケールの変更はサイズ２ｗ＋１のガウスフィルタリング操作の計算を介しパラメータ化可能なやり方で行われ、値ｗは、瞬間Ｔｉ中の空間ｘ，ｙ上の係数ｋの間引き関数に関連するフィルタリング行列のパラメータである、
−パラメータｗ、ｋの計算は、新しい中央曲率値ｃｂ０と２つの増加限界値Ｌａ、Ｌｂとを比較することにより、先の工程ｄ）において定義された中央曲率値ｃｂ０に以下のように依存して行われる、０≦ｗ≦ｗ＿ｍａｘに関し、
ａ）ｃｂ０＜Ｌａ、ｗの値は１単位だけ増加され、フラグＶａｌ＝０
ｂ）Ｌａ≦ｃｂ０≦Ｌｂ、Ｗの値は不変なままであり、フラグＶａｌ＝１
ｃ）ｃｂ０＞Ｌｂ、ｗの値は１単位だけ低減され、フラグＶａｌ＝０
ｄ）パラメータｗのアフィン関数が、ｋ＝０．８１ｗ＋１．０９となるように値ｋを再計算する、
−各瞬間Ｔの終わりにおける反復による自動制御は、中央曲率値ｃｂ０を２つの増加限界値ＬａとＬｂとの間に維持するために、工程ａ）におけるガウスフィルタリングパラメータｗ及び間引きパラメータｋを更新することで行われる。
−係数ｋのスケールの変更は、瞬間Ｔｉ中に空間ｘ，ｙ上の専用センサを使用するパラメータ化可能なやり方で行われる、
−関心領域は、これらの新しい座標が原点ｋ．ｉ０，ｋ．ｊ０の幾何学的変換、座標系の角度ｂｏ０だけの回転、及び相似比１／２（ｕ−ｚ）により古い座標ｘ，ｙに依存して定義されるように、この空間ｘ，ｙの座標系Ｘ，Ｙ内のｋ．ａｐ０×ｋ．ｂｐ０サイズの領域をそれに割り当てることにより、瞬間Ｔ中に空間ｘ，ｙ内の専用センサを使用することにより上流座標系ｘ，ｙにおいて選択される、
−２ｚ画素辺長のこの矩形内で定義されたデータに基づき前記事象の不変性基本意味論的表現を抽出及び認識するために、
ａ）座標系Ｘ１，Ｙ１内に位置するこれらのデータのそれぞれはグローバル、ダイナミック及び構造タイプに変換される、
ｂ）ループ化双線形時空ヒストグラム計算は、グローバル、ダイナミック及び構造タイプの基本結果（座標系Ｘ１，Ｙ１内に位置しており前もって計算された）に基づき行われ、これは、事象の一部を表す空間の２ｚ辺長寸法の矩形内へ組み込まれた関心領域を見出すために、座標系Ｘ１，Ｙ１の空間パラメータのグローバル、ダイナミック及び構造的統計判断基準に依存して、このようにして見出された関心領域に関して、瞬間Ｔの終わりに、それから少なくとも以下の構造的意味論的表現を取得するために、行われる：
ａ．有向エッジｂｏ１及び曲率ｃｂ１の中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉ１，ｊ１の重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐ１，ｂｐ１の寸法値、
ｃ）ｎ回のコンピュータ的シーケンスが行われるまで、又は、実に、この空間の無制約残り領域が前記統計的規準に対応する領域をこれ以上生成しなくなるまで、２ｚ辺長の無制約矩形空間の領域の内部の他の関心領域を見出すように、先に見出された主要領域の情報を禁止する一方で、ループ化双線形時空ヒストグラムの新しい計算が再反復される、この再反復は、このようにして見出された関心領域に関して、瞬間Ｔの終わりに、それから少なくとも以下の構造的意味論的表現：すなわち、
ａ．有向エッジｂｏ１及び曲率ｃｂｎの中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉｎ，ｊｎの重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐｎ，ｂｐｎの寸法値、を取得するために行われる。
ｄ）すべてのこれら基本意味論的表現値はラベル認識を目的として連想メモリへ送信される。
【００１１】
本発明はまた、一連の瞬間Ｔにおいて時間と共に変動する空間において発生する事象の知覚的不変性（多次元空間ｘ，ｙを一緒に形成する画素により表される）を計算するための自動化装置に関する。前記各データは、同期信号に関連付けられたａビットの２進数のシーケンスＡｘｙｔ，Ｂｘｙｔ，．．．からなるデジタル信号ＤＡＴＡ（Ａ），ＤＡＴＡ（Ｂ），．．．の形式をとる時間パラメータＡ，Ｂ，．．．，に関連付けられ、空間の瞬間Ｔとこの空間内の位置ｘ，ｙとを許容し、ここでは、信号Ａｘｙｔ，Ｂｘｙｔ．．．が、前記事象の不変性の計算のための少なくとも１つのパラメータに関し、定義される所与の時点に受信される。本発明による知覚的不変性を計算するための自動装置は以下のａ）〜ｈ）を含む：
ａ）瞬間Ｔ中の空間ｘ，ｙ上で係数ｋのスケールの変更を計算するユニット、
ｂ）有向エッジ及び関連曲率の基本抽出を同じ瞬間Ｔ中に空間ｉ＝ｘ／ｋ，ｊ＝ｙ／ｋ内の先の工程のスケールの変更の結果に基づき計算するユニット、
ｃ）基本有向エッジ及び前もって計算された関連曲率の結果に基づきループ化双線形時空ヒストグラムを計算するユニットであって、この計算は、これにより事象関連空間の関心領域を見出すために、そして統計的曲率と空間パラメータへ適用される有向エッジ判断基準とに依存して、このようにして見出された関心領域に関して、瞬間Ｔの終わりに、
ａ．有向エッジｂｏ０及び曲率ｃｂ０の中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉ０，ｊ０の重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐ０，ｂｐ０の寸法値、をそれから取得するために、行われる、ユニット、
ｄ）先の工程において定義された中央曲率値ｃｂ０に依存してパラメータｋを計算するユニット（必要に応じ採用される）、
ｅ）中央曲率値ｃｂ０を２つの増加限界値ＬａとＬｂとの間に維持するために、工程ａ）におけるスケールｋの変更のパラメータの更新により、各瞬間Ｔの終わりにおける反復により、自動制御を計算するユニットであって必要に応じて採用されるユニット、
ｆ）スケールｋの変更の上流の座標系ｘ，ｙにおける関心領域を選択するユニットであって、座標系Ｘ，Ｙをそれに割り当てることにより、これらの新しい座標は、次式
【数２】
0006909307.tif 000003
（ここで、−ｋ．ａｐ０≦Ｘ＜ｋ．ａｐ０及び−ｋ．ｂｐ０≦Ｙ＜ｋ．ｂｐ０）となるように原点ｋ．ｉ０，ｋ．ｊ０の幾何学的変換と座標系の角度ｂｏ０だけの回転とにより古い座標ｘ，ｙに依存して定義される、ユニット、
ｇ）この関心領域のスケールを、２ｚ画素辺長の中心付き矩形に適合するようにさせるユニットであって、最大範囲ｋ．ａｐ０又はｋ．ｂｐ０を形成するビットの数ｕはこの範囲のｚ最上位ビットだけを保存するために切り捨てられ、比１／２（ｕ−ｚ）は相似比を形成する、ユニット。
ｈ）２ｚ画素辺長及び座標系Ｘ１＝Ｘ．１／２（ｕ−ｚ），Ｙ１＝Ｙ．１／２（ｕ−ｚ）のこの矩形内で定義されるこれらのデータを、前記事象の不変性基本意味論的表現をそれから抽出するとともに認識することを目的として出力するポート。
【００１２】
本自動装置は、パラメータ化可能なやり方でサイズ２ｗ＋１のガウスフィルタリング操作を計算することからなる係数ｋのスケールの変更を計算するユニットを含み、値ｗは、瞬間Ｔ中の空間ｘ，ｙ上の係数ｋの間引きのパラメータｗのアフィン関数に関連するフィルタリング行列のパラメータである。
【００１３】
本自動装置は、先の工程ｄ）において定義された中央曲率値ｃｂ０に依存するパラメータｗ、ｋを計算するユニットであって新しい中央曲率値ｃｂ０は２つの増加限界値Ｌａ、Ｌｂと比較されるユニットを含み、０≦ｗ≦ｗ＿ｍａｘに関し、
ａ）ｃｂ０＜Ｌａ、ｗの値は１単位だけ増加され、フラグＶａｌ＝０、
ｂ）Ｌａ≦ｃｂ０≦Ｌｂ、Ｗの値は不変なままであり、フラグＶａｌ＝１、
ｃ）ｃｂ０＞Ｌｂ、ｗの値は１単位だけ低減され、フラグＶａｌ＝０、
ｄ）パラメータｗのアフィン関数が、ｋ＝０．８１ｗ＋１．０９となるように値ｋを再計算する。
【００１４】
本自動装置は、各瞬間Ｔの終わりにおいて反復により自動制御を計算するユニットを含み、中央曲率値ｃｂ０を２つの増加限界値ＬａとＬｂとの間に維持するために、工程ａ）におけるガウスフィルタリングパラメータｗ及び間引きパラメータｋを更新する。
【００１５】
本自動装置は、パラメータ化可能なやり方で係数ｋのスケールの変更を行うユニットを含み、瞬間Ｔ中に空間ｘ，ｙ上の専用センサを使用することにより実現される。
【００１６】
本自動装置は、上流座標系ｘ，ｙにおける関心領域を選択するユニットを含み、データフレームシーケンス中に空間ｘ，ｙ内の専用センサを使用して形成され、この空間ｘ，ｙ座標系Ｘ，Ｙにおけｋ．ａｐ０×ｋ．ｂｐ０サイズの領域をそれに割り当てることにより、これらの新しい座標が、原点ｋ．ｉ０，ｋ．ｊ０の幾何学的変換、座標系の角度ｂｏ０だけの回転、及び相似比１／２（ｕ−ｚ）により、古い座標ｘ，ｙに依存して定義されるようにする。
【００１７】
２ｚ画素辺長のこの矩形内で定義されたデータに基づき前記事象の不変性基本意味論的表現を抽出及び認識するために、以下のａ）〜ｄ）が採用されることが含まれる：
ａ）これらのデータそれぞれをグローバル、ダイナミック、及び構造タイプに変換する言語的翻訳ユニットであって、これらのデータは座標系Ｘ１，Ｙ１内に位置する、ユニット、
ｂ）ループ化双線形時空ヒストグラムを計算するユニットであって、グローバル、ダイナミック及び構造タイプの基本結果（座標系Ｘ１，Ｙ１内に位置しており前もって計算された）に基づき計算を行う、ユニット。この計算は、事象の一部を表す空間の２ｚ辺長寸法の矩形内へ組み込まれた関心領域を見出すために、座標系Ｘ１．Ｙ１の空間パラメータのグローバル、ダイナミック及び構造的統計判断基準に依存して、このようにして見出された関心領域に関して、瞬間Ｔの終わりに、それから少なくとも以下の構造的意味論的表現：
ａ．有向エッジｂｏ１及び曲率ｃｂ１の中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉ１，ｊ１の重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐ１，ｂｐ１の寸法値、を取得するために、行われる、
ｃ）ｎ回の計算シーケンスが行われるまで、又は、実に、この空間の無制約残り領域が前記統計的規準に対応する領域をこれ以上生成しなくなるまで、２ｚ辺長の無制約矩形空間の領域の内部の他の関心領域を見出すように、先に見出された主要領域の情報を禁止する一方で、ループ化双線形時空ヒストグラムを計算することが再反復される新しいユニットの導入である。この再反復は、このようにして見出された関心領域に関して、少なくとも瞬間Ｔの終わりに、それから以下の構造的意味論的表現：
ａ．有向エッジｂｏｎ及び曲率ｃｂｎの中央値、
ｂ．ポイントクラウドｉｎ，ｊｎの重心の位置の値、
ｃ．ポイントクラウドａｐｎ，ｂｐｎの寸法値、を取得するために行われるユニット。
ｄ）ラベル認識を目的としてすべてのこれらの基本意味論的表現値を連想メモリへ送信する出力ポート。
【００１８】
使用中、本装置は、不変性及びその関連付けられたラベルを保証する意味論的表現を連想的に格納するメモリ手段を含み、ラベルは、事象、見出された関心領域、及びその文脈の表現を一体化されたやり方で表す。
【００１９】
本発明は、以下の非限定的説明により、そして以下の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるその文脈内の事象の知覚された意味論的表現の不変抽出を許容にする自動化知覚的不変性方法の一般的な表現である。
【図２】本発明による知覚的不変性装置の一般的な表現である。
【図３】ダイナミックアトラクタの使用を介し知覚的不変性を許容するパラメータの計算の処理の詳細な図解である。
【図４】２つの視覚センサの光機械的実装を介し視覚的知覚的不変性を取り込むアプリケーションを示す。
【図５】連想メモリ（１０）に関連するラベル（１００）の意味論的表現のための２つのユニット（１つの文脈ユニット、１つのローカルユニット）を取り込む視覚装置の使用を示す。
【図６】言語的翻訳転送ユニット（７１）に関連付けられたダイナミックアトラクタユニット（８０＿ｉ）と組み合わせた連想メモリ（１０）に基づくラベル（１００）を意味論的に表すユニットの例を示す。
【図７】言語的翻訳ユニット（７１）の伝達関数の図解である。
【図８】ダイナミックアトラクタユニット（８０＿ｉ）の双線形ヒストグラム計算の編成の図解である。
【図９】図５の視覚装置により知覚される要素の文脈的意味論的表現のダイナミックアトラクタ（８０＿０）による抽出の図解である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、事象（（ｘ，ｙ）を基準にした信号（ＨＤ））と、その文脈（（ｉ，ｊ）を基準にした信号（ＭＡＰ１））と、その表現（（Ｘ，Ｙ）を基準にした信号（ＭＡＰ２））との間の相互作用の（順序立てた）動的管理の例に基づく一般的知覚的不変性方法を説明する。
【００２２】
少なくとも１つのパラメータに関し空間内で発生する事象（９０）であって、少なくとも１つのパラメータをデジタル化することと、知覚的不変性を計算するとともにそれから所望結果を導出するユニットへの入力としてそれを配送することとにその本質がある事象（９０）は、時間と共に変わるともに一連の瞬間Ｔにおいて表される多次元空間を一緒に形成する画素に関連付けられたデータストリームａ（ｘｙｔ）により記述され、データは、ａビットの２進数のシーケンスａ（ｘｙｔ）の形式をとるデジタル信号（ＨＤ）の形式で計算ユニットへ到達する。この信号は、空間の所与の瞬間Ｔとこの空間内の画素の位置とを定義することを可能にする同期信号に関連付けられ、サイズ２ｗ＋１のガウスフィルタリング操作を行う２次元フィルタリングユニットにより修正され、値ｗによりパラメータ化され、パラメータｗのアフィン関数である値ｋにより２次元において間引かれる（ｋ＝０．８１ｗ＋１．０９）。この結果は、先行ストリームに対して同一瞬間Ｔの２次元データストリーム（ＭＡＰ１）を定義する。
【００２３】
第１の瞬間Ｔは、十分な一般的曲率（ｃｂ０）の凸状一様領域としてその文脈における事象の表現（グローバルでなければならない）から時点（ｔ０）で始まる。零に等しいフィルタリングパラメータｗは、解析される出力ストリーム（ＭＡＰ１）と、ダイナミックアトラクタ（８０＿０）に対応するループ双線形ヒストグラム計算とを定義し、瞬間Ｔの終わりに、曲率値（ｃｂ０）がそれから導出される。この曲率値（ｃｂ０）は２つの増加限界値Ｌａ、Ｌｂと比較され、０≦ｗ≦ｗ＿ｍａｘに関し：
●ｃｂ０＜Ｌａ、ｗの値は１単位だけ増加される。フラグＶａｌ＝０
●Ｌａ≦ｃｂ０≦Ｌｂ、Ｗの値は不変なままである。Ｖａｌ＝１
●ｃｂ０＞Ｌｂ、ｗの値は１単位だけ低減される。フラグＶａｌ＝０。
【００２４】
ｗ及びｋの関連値は次の瞬間Ｔに関して更新される。
【００２５】
次の瞬間Ｔ（ｔ１）において、ガウスフィルタリング操作は３×３行列（ｗ＝１）及びｋ＝１を使用して行われる。結果（ｃｂ０＜Ｌａ）はｗの値の１単位だけの増加に至り、ｋは値２をとる。
【００２６】
次の瞬間Ｔ（ｔ２）はｗ＝２及びｋ＝２で始まり、ガウス平滑化を５×５のガウス行列とデータとの畳み込みと出力ストリーム（ＭＡＰ１）の２による間引きとにより行われるようにさせる。２つの限界値ＬａとＬｂとの間に含まれる結果ｃｂ０は、値ｗを２に維持し、フラグＶａｌを１へ設定し、そして不変性ストリーム（ＭＡＰ２）の計算をトリガする。この計算は２ｚ×２ｚサイズのものであり、次のものに等しい：
●フレーム（ＨＤ）内の中心点ｘ０＝ｋ．ｉ０、ｙ０＝ｋ．ｊ０の幾何学的変換
●座標のこの中心点におけるｂｏ０に等しい角度だけの回転
●間引き係数（ｋ）の値が掛けられ先行結果の第１のｚビットの検証によりスケーリングされたダイナミックアトラクタ（ａｐ０）又は（ｂｐ０）の関心領域の最大寸法に対応する相似変換。
【００２７】
この収束が安定化し、１に設定されるフラグＶａｌにより信号伝達されると、瞬間Ｔ（ｔ３）〜（ｔ５）の残りは、２ｚ辺長の無制約矩形空間の領域の内部の他の関心領域を見出すように、前もって見出された主要領域の情報を禁止する一方で、このようにして見出された関心領域に関し構造的意味論的表現を瞬間Ｔの終わりに取得するために、動的補充により補充されるダイナミックアトラクタを採用する。
【００２８】
瞬間Ｔ（ｔ３）における第１のダイナミックアトラクタ（８０＿１）は、最重要点（本明細書では，参照符号「２」の曲率ｃｂ１及びその配向ｂｏ１、その位置ｘ１，ｙ１及びその寸法ａｐ１，ｂｐ１）の組合せに焦点を合わせる。次に、前もって見出された主要領域の情報を禁止する一方で、瞬間Ｔ（ｔ４）において、第２のダイナミックアトラクタ（８０＿２）は、その水平方向基準、曲率ｃｂ２及びその配向ｂｏ２、その位置ｘ２，ｙ２及びその寸法ａｐ２，ｂｐ２を抽出する。第１のダイナミックアトラクタは適用されたままでありそして最終的に、瞬間Ｔ（ｔ５）において、第３のダイナミックアトラクタ（８０＿３）は、その斜曲率（ｏｂｌｉｑｕｅ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）部分ｃｂ３及びその配向ｂｏ３並びにその位置ｘ３，ｙ３及びその寸法ａｐ３，ｂｐ３を抽出する。
【００２９】
この空間の参照符号「２」（無制約）の残りの領域が前記統計判断基準に対応する領域をこれ以上生成しないと、この連続性は停止し、メッセージＭＥｉｎに対応する３つのダイナミックアトラクタ（８０＿１）、（８０＿２）及び（８０＿３）の結果（ＲＳｉｎ＿１）、（ＲＳｉｎ＿２）、及び（ＲＳｉｎ＿３）はそれぞれ、連想メモリ（１０）へ導入され、これによりラベル「２」を配送するようにする。
【００３０】
図２は、図１を参照して上に説明した方法に関連した知覚的不変性装置を示し、以下のユニットを含む。
【００３１】
言語的翻訳ユニット（１３０）
事象（９０）は言語的翻訳器（１３０）により知覚される。言語的翻訳器（１３０）は、そのデータが時間と共に変わる多次元空間を一緒に形成する画素に関連付けられたデータストリーム（ＨＤｘｙｔ）であって一連の瞬間Ｔにおいて表されるデータストリーム（ＨＤｘｙｔ）を配送する。前記データはそれぞれ、クロック（Ｃｋ）により同期されるａビットの２進数のシーケンス（ＨＤｘｙｔ）と、データシーケンサ（１５０）のｏ及びｐビットの寸法の位置ｘ，ｙとからなるデジタル信号ＤＡＴＡ（ＨＤ）の形式をとる時間パラメータＨＤに関連付けられる。このストリーム（ＨＤｘｙｔ）は、ガウスフィルタリングユニット（２００）の入力とバッファメモリ（６００）の入力とへ接続される。
【００３２】
間引きユニット（Ｄｅｃ）は、以下のユニットから構成される：
●アドレスｘ，ｙとこの間引きユニット（Ｄｅｃ）のデータを同期するための信号とを生成するデータシーケンス化ユニット（１５０）、
●データシーケンサ（１５０）のクロック（Ｃｋ）と位置ｘ，ｙにより同期されフィルタリング値（ｗ）によりパラメータ化されるガウスフィルタリングユニット（２００）。このユニットは、２ｗ＋１サイズのガウス行列と入力データとの畳み込みによりガウスタイプの２次元フィルタ機能を適用する。この結果は、間引きユニット（３００）へ順に配送される２次元データのストリームＩｍＧ（ｘｙｔ）である、
●入力ストリームＩｍＧ（ｘｙｔ）を受信し、２次元データのストリームＭＡＰ１（ｉｊｔ）を出力として有向エッジ計算ユニット（３５０）へ配送し一方で２次元ｘ，ｙに依存してｋ要素毎に１つの要素を選択する間引きユニット（３００）。例えば、１に等しいｋに関して、すべての要素が選択され、２に等しいｋに関して、選択されるものは、２次元で選択される２つの連続要素のうちの１つであり、したがって、シーケンスは受信されたものより４倍少ないデータを配送する、３以上のｋに関し、同様である。このユニットは、ｉ＝ｘ／ｋ，ｊ＝ｙ／ｋとなるように位置ｉ，ｊの新しいシーケンスを生成する。
【００３３】
変換ユニット（７１’）は、以下のものから構成される：
●ストリームの各入力データム（ａビット（位置ｉ，ｊ）全体にわたって符号化される）を、１に設定されたフラグ（Ｖａｌｉｄ）により信号伝達されるエッジの存在に対応する角度値Ｂｏ（位置ｉ，ｊ）に、又は逆の場合（フラグ（Ｖａｌｉｄ）が０に設定された場合）は中立値に変換する有向エッジ計算ユニット（３５０）。これらの値はａビット全体にわたって符号化されるストリームＩｍＢｏ（ｉｊｔ）を形成する、
●見出されたローカル角度変動に対応する曲率（Ｃｂ）（位置ｉ，ｊ）の概念をそれから計算するために又は逆の場合（フラグ（Ｖａｌｉｄ）が０に設定された場合）は中立値に変換するためにストリームＩｍＢｏ（ｉｊｔ）を受信する曲率計算ユニット（３６０）。これらの値はａビット全体にわたって符号化されるストリームＩｍＣｂ（ｉｊｔ）を形成する、
●それぞれがユニット（５４０）によりａビットからｚ最上位ビットへ切り捨てられるこれらの２つのストリームＩｍＢｏ（ｉｊｔ），ＩｍＣｂ（ｉｊｔ）の関連性がダイナミックアトラクタ（８０＿０）への２次元構造ストリーム入力を形成する。
●振幅ｘｍａｘ／ｋ、ｙｍａｘ／ｋ及びｏ／ｋ、ｐ／ｋビットのそれぞれに関連する空間ストリーム（ｉ，ｊ）は、最高値ｏ／ｋ又はｐ／ｋを形成するビットの数マイナスｚ最上位ビットの数に対応するｕビットにより切り捨てられ、ダイナミックアトラクタ（８０＿０）への空間２次元ストリーム入力を形成する。
【００３４】
ダイナミックアトラクタ（８０＿０）
図３においてより正確に説明されるダイナミックアトラクタ（８０＿０）は、一対の瞬間的に切り捨てられたデータｉ，ｊ及びＢｏ，Ｃｂから各検証された基本瞬間（フラグ（Ｖａｌｉｄ）が１へ設定される）に時空２次元ヒストグラムを計算する、各対は、瞬間Ｔの終わりに以下の結果（要素が存在すれば）を配送する時空２次元ヒストグラム計算を許容する一組として２ｚビットを含む：
●要素ｉ０，ｊ０の重心の位置と領域Ｚ＿ＲＯＩの２進信号、
●ポイントクラウドａｐ０、ｂｐ０の寸法とその空間表現（Ｚ＿ＲＯＩ）、
●一般的配向ｂｏ０及び一般的曲率ｃｂ０。
【００３５】
知覚的不変性計算ユニット（Ｉｎｖ）は以下のものを含む：
●値（ｗ）を使用してパラメータ化されたガウスフィルタリング操作を計算するユニット（４００）であって、瞬間Ｔの終わりに新しい一般的曲率値（ｃｂ０）受信する、ユニット。一般的曲率値（ｃｂ０）は２つの増加限界値Ｌａ、Ｌｂと比較され、０≦ｗ≦ｗ＿ｍａｘに関し：
●ｃｂ０＜Ｌａ、ｗの値は１単位だけ増加される。フラグＶａｌ＝０
●Ｌａ≦ｃｂ０≦Ｌｂ、Ｗの値は不変なままである。フラグＶａｌ＝１
●ｃｂ０＞Ｌｂ、ｗの値は１単位だけ低減される。フラグＶａｌ＝０
●パラメータｗのアフィン関数は値ｋ（ｋ＝０．８１ｗ＋１．０９）を再計算する。ｗ、ｋの関連値は次の瞬間Ｔに、（ｗ）はユニット（２００）へ（ｋ）はユニット（３００）へ送信される。
●重心の座標ｉ０，ｊ０、間引き係数ｋ、角度配向ｂｏ０、ストリーム（ＨＤ（ｘｙｔ））の座標ｘ，ｙを受信し、次の関数：
【数３】
0006909307.tif 000004
（ここで、−ｋ．ａｐ０≦Ｘ＜ｋ．ａｐ０及び−ｋ．ｂｐ０≦Ｙ＜ｋ．ｂｐ０）を使用して新しい座標Ｘ０，Ｙ０を上記座標ｘ，ｙから計算する関心領域選択ユニット（５１０）。
●有効関心領域（Ｚ＿ＲＯＩ）に関して、前もって計算されたアドレスをバッファメモリ（６００）のアドレスポートへ転送するアドレスマルチプレクサ（５２０）。正しい間引き値に対応する有効信号Ｖａｌ（ブールＡＮＤ（５５０））により検証されるこの信号（Ｚ＿ＲＯＩ）は、その入力ポート（Ｉｎ）へ配送されるストリーム（ＨＤ（ｘｙｔ））のデータのバッファメモリ（６００）への書き込み（Ｗｒ）を制御する役目を果たす。
●メモリアドレスシーケンサ（５３０）は、アドレスマルチプレクサ（５２０）を通るアドレスＸ１，Ｙ１のストリームを生成し、Ｘ１＝ｋ．ａｐ０，Ｙ１＝ｋ．ｂｐ０に対応する範囲へ書き込むために必要とされる時間外に、データストリーム（ＭＡＰ２）によるバッファメモリ（６００）の順次読み取りのために役立ことになる。
【００３６】
ＲＯＩユニットは以下のものを含む：
●２ｚ辺長の矩形のサイズに対応する２ｚ値の範囲内でアドレスＸ、Ｙをそれぞれ生成するために値Ｘ１，Ｙ１をｚ最上位ビットに切り捨てるスケーリングユニット（５４２）。
●知覚された要素の不変情報に対応するアドレスＸ、Ｙにおけるメモリ（６００）の読み出しから取得されるデータストリーム（ＭＡＰ２）。
【００３７】
図３ａは、知覚的不変性がダイナミックアトラクタ（８０＿０）を使用して計算されることを可能にするパラメータ計算過程を説明する。ダイナミックアトラクタ（８０＿０）は、２組の双線形ヒストグラム計算ユニット（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）からなり、各組のユニットは信号を受信し、その積（Ｖ）が計算を検証するのに役立つ分類値を生成する：
●時間パラメータＢｏ、Ｃｂを搬送する２つの信号を受信する第１のサブアセンブリ（８１＿Ｓ）、
●２つの空間信号ｉ，ｊを受信する第２のサブアセンブリ（８１＿Ｐ）、
●このサブアセンブリにより処理された空間の一群の点を検証する第１のサブアセンブリ（８３）の分類値。前記点の数はｎ１であり、この数は考慮されるために閾値より高くなければならない、
●この第２のサブアセンブリにより処理されたパラメータの値を検証する第２のサブアセンブリ（８３）の分類値、
●関心領域を表す２進信号Ｚ＿ＲＯＩとこの領域の時間パラメータの値を表す２進信号ＢＣとを結合的に生成する２つのサブアセンブリ、
●出力２進信号Ｚ＿ＲＯＩ、ＢＣを組み合わせるＡＮＤ演算子８６であって、この演算子の出力は、２組の双線形ヒストグラム計算ユニットの計算を検証するための信号（７８）として役立つ、ＡＮＤ演算子８６、
●瞬間Ｔの開始時に、これらの組の双線形ヒストグラム計算ユニットのメモリを初期化する外部シーケンサであって事象関連空間の関心領域を見出すために、そして統計的曲率と空間パラメータに適用される有向エッジ判断基準とに依存して瞬間Ｔ中の計算を検証し、瞬間Ｔの終わりに、このようにして見出された関心領域に関して、以下のものを取得する、外部シーケンサ：
ａ）有向エッジｂｏ０及び曲率ｃｂ０の中央値、
ｂ）ポイントクラウドｉ０，ｊ０の重心の位置の値、
ｃ）ポイントクラウドａｐ０，ｂｐ０の寸法値。
●将来使用を目的として瞬間Ｔ＋１中のこの情報の有効性を保存するためにこれらの取得された値をメモリへ格納する一連のメモリレジスタ（ＲＳｉ−５）〜（ＲＳｉ−８）。
●双線形ヒストグラム計算ユニットの各組（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）は以下のものを含む：
●アドレスを有するメモリを含む解析メモリユニット（８２）であって、各アドレスは、信号（ユニット（８１＿Ｓ）のＢｏ、Ｃｂ及びユニット（８１＿Ｐ）のｉ，ｊ））の２．２ｚビットの数の可能な値に関連付けられそれへの書き込みは信号「Ｗｒｉｔｅ」により制御される、解析メモリユニット（８２）。
●ユニット（８１＿Ｓ）に関して、パラメータＢｏ、Ｃｂの選択基準Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを受信し、パラメータＢｏ，Ｃｂを入力として受信し、その値が信号Ｂｏと選択基準Ａ、Ｂとの比較の結果及び信号Ｃｂと選択基準Ｃ、Ｄとの比較の結果に依存する２進分類信号を出力として配送するように意図されたメモリを含む分類ユニット（８３）。ユニット（８１＿Ｐ）に関し、分類ユニット（８３）は、パラメータＢｏ，Ｃｂがｉ，ｊにより置換されるのと同じやり方で働く。２進分類信号は、第１のパラメータが判断基準ＡとＢとの間に含まれそして同時に第２のパラメータが判断基準Ｃ及びＤとの間に含まれれば、検証される、
●十分なレベルの値ｎ１のヒストグラムメモリにより計算される要素の（瞬間Ｔの終わりにおける）解析による判断基準Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのメモリへの書き込みによる分類ユニット（８３）の更新。
【００３８】
図３ｂは、瞬間Ｔ中に時空双線形ヒストグラムにより計算される要素の構造的結果を示す。一対のパラメータＢｏ、Ｃｂは、寸法２ｚ−１の水平方向矩形の上側左手角を原点としてＢｏが一方の軸上に、Ｃｂは他方の軸上に２Ｄ表現を形成する。垂直方向の第３の軸は、各対の合計を表す。最大合計は一対の値ｂｏ０、ｃｂ０により表される。
【００３９】
図３ｃは、瞬間Ｔ中に時空双線形ヒストグラムにより計算される要素の空間的結果を示す。一対のパラメータｉ、ｊは、寸法２ｚ−１の水平方向矩形の上側左手角を原点としてｉが一方の軸上に、ｊは他方の軸上に２Ｄ表現を形成する。垂直方向の第３の軸は各対の合計を表す。最大合計は一対の値ｉ０，ｊ０により表される。要素の空間範囲は、ｉ０，ｊ０を中心とする寸法ａｐ０、ｂｐ０であってｉ０，ｊ０を中心とするｂｏ０に等しい角度により配向された寸法ａｐ０、ｂｐ０を有する。
【００４０】
図３ｄは、上流座標系ｘ，ｙにおいて前もって計算された要素の空間的結果である関心領域（ＲＯＩ：ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を示す。要素の関心領域ＲＯＩの範囲は、ｘ＝ｋ．ｉ０，ｙ＝ｋ．ｊ０を中心とする寸法ｋ．ａｐ０、ｋ．ｂｐ０であって、ｘ＝ｋ．ｉ０、ｙ＝ｋ．ｊ０を中心とするｂｏ０に等しい角度により配向された寸法ｋ．ａｐ０、ｋ．ｂｐ０を有する。この関心領域ＲＯＩのデータは座標Ｘ、Ｙ（関心領域の中心における原点と寸法−ｋ．ａｐ０≦Ｘ＜ｋ．ａｐ０、−ｋ．ｂｐ０≦Ｙ＜ｋ．ｂｐ０）により定義される。
【００４１】
図４は、次の２つの結合されたカメラを使用して事象（９０）の知覚的不変性を実現する一般的装置を示す。第１のカメラＣ１は、大きな視界内で、時間と共に変わるとともに一連の瞬間Ｔに表される多次元空間を一緒に形成する画素に関連付けられた低解像度の信号ＭＡＰ１を出力し、第２のカメラＣ２は、第１のカメラに対し可動であり、狭い視界内で高解像度を有し、時間と共に変わるとともに一連の瞬間Ｔにおいて表される多次元空間を一緒に形成する画素に関連付けられた信号ＭＡＰ２を出力する。ラベルを意味論的に表す第１のユニット（１００＿１）が、図６に詳細に示されており、信号ＭＡＰ１を受信し、ラベルを意味論的に表す第２のユニット（１００＿２）が信号ＭＡＰ２を受信する。ラベルを意味論的に表す各ユニット（１００＿１）、（１００＿２）のラベル情報出力はその文脈で事象を表す情報を取得する連想メモリ（１０）へ接続される。
【００４２】
カメラＣ１により知覚された事象は、ラベルを意味論的に表すユニット（１００＿１）によりグローバルに解析され、これにより、
●一般的曲率ｃｂ０に関する情報を、ズーム係数ｋ’を導出するエフェクタ（９６）へ配送し、
●知覚された基本座標系内の事象を含む関心領域の寸法ａｐ０、ｂｐ０及び配向ｂｏ０を有する中央位置ｉ０，ｊ０に関する情報を配送する。
【００４３】
この情報及び値ｋ’はエフェクタ（９７）へ送信され、エフェクタ（９７）は、その光軸が関心領域の中心を指すように、倍率が前記関心領域のサイズに好適となるように、そして光軸に対し垂直な主軸が、配送された有向エッジ値に対応する角度により回転されるように、カメラＣ２の配置及び倍率を制御する。
【００４４】
カメラＣ２により知覚された事象は、そのラベルを認識することを目的として連想メモリへ提示される事象を特徴付ける基本意味論的表現を順に導出するラベルを意味論的に表すユニット（１００＿２）により（不変性事象を介し）詳細に解析される。
【００４５】
図５は、ＨＤ信号を出力する単一の極高解像度大視野カメラを使用して知覚的不変性を実現するための一般的装置である。これは、図２に示された装置の拡張及び一般化である。
【００４６】
同一部分
同じ事象（９０）；不変量計算ユニット（Ｉｎｖ）により制御される間引きユニット（Ｄｅｃ）及びユニット（ＲＯＩ）へリンクされた同じストリーム（ＨＤ）を有する同じ言語的翻訳器（１３０）。
【００４７】
拡張
図６に詳細に示す一般意味論的表現ユニット（１００＿０）は、入力として、信号ＭＡＰ１（ｉｊｔ）及びその位置（ｉ，ｊ）を受信し、以下のものと併せて連想メモリユニット（１０）を取り込む：
●図７ａに詳細に示されるユニット（７１’）を含みグローバル及びダイナミック知覚へ拡張される言語的翻訳転送ユニット（７１）、
●図２に与えられる図解において以下のものを含むダイナミックアトラクタユニット（８０＿０）、
○２つの統計処理ユニット：すなわち図６に詳細に示すグローバル知覚と呼ばれるもの（８１＿Ｇ）と動的知覚と呼ばれるもの（８１＿Ｄ）、
○各統計処理ユニット内の分類器（８４）。
【００４８】
この一般意味論的表現ユニット（１００＿０）は、瞬間Ｔの終わりに、情報を、図２を参照して上に説明したような不変量計算ユニットと連想メモリユニットとへ配送する一方でグローバル及びダイナミック基本意味論的表現に関する補足情報をそれに添付する。これらの表現のすべては連想メモリ（１０）により読み出されるメッセージを一緒に形成し、ラベル値（Ｌｏｕｔ＿ｉ）がこれにより配送される。逆に、このラベル値は値Ｌｉｎ＿ｉを介し同じ連想メモリ（１０）へ再導入され得、次に、このメモリの出力は、取得情報を確認することを目的として分類器（８４）を制御するメッセージ（前もって学習される）を配送する。
【００４９】
一般意味論的表現ユニット（１００＿１）は、入力として、信号ＭＡＰ２（ＸＹｔ）、その位置（Ｘ，Ｙ）を受信し、ｎ個のダイナミックアトラクタユニットを保有し、最大ｎ個のサブメッセージを、既に知られていればそれからラベル（Ｌｏｕｔ＿ｊ）を導出する連想メモリ（１０）へ配送する。上述のように、ラベル（Ｌｉｎ＿ｊ）をユニット（１００＿２）の連想メモリ（１０）へ導入する逆関数が、取得情報を確認することを目的として分類器（８４）を制御する。
【００５０】
図６は、ダイナミックアトラクタユニット（８０＿ｉ）と、ラベルを意味論的に表すユニット（１００）を定義する言語的翻訳転送ユニット（７１）とを組み合わせた連想メモリ（１０）の使用の例を示す。さらに明確にするために、シーケンス信号は省略された。
【００５１】
言語的翻訳転送ユニット（７１）
上流要素（受信器（９２））により生成される時空データ（７０）又は連想メモリユニット（１０）（ここでは図示せず）からの処理結果が言語的翻訳転送ユニット（７１）の入力ポート（Ｅ、Ｐ（ｉ，ｊ））へ配送される。次に、入力ポート（Ｅ、Ｐ（ｉ，ｊ））は、クロック信号（Ｃｋ）により設定される速度で、位置基準基本意味論的表現をその出力ポート（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）へ同期的に配送する。各出力ポート（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）は、そのすべてが同一２ｚビットサイズであるバスＧ（７２）、バスＤ（７３）、バスＳ（７４）及びバスＰ（７５）へそれぞれ独立に接続される。ｎ個のダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）〜（８０＿ｎ）は入力ポート（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）それぞれを介しこれら４個のバスへ接続される。
【００５２】
ダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）
すべてのダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）〜（８０＿ｎ）は同一設計のものであるので、ダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）だけがその動作の説明を与えることを目的としてより詳細に説明される。このダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）は次のものを含む：
●４つの同一統計処理ユニット（８１＿Ｇ）、（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）。各統計処理ユニット（８１＿ｘ）は次のものを含む：
○以下のものを含む双線形ヒストグラム計算ユニット（８２）、
■統計処理ユニット（８１＿ｘ）に依存して（Ｇ）又は（Ｄ）又は（Ｓ）又は（Ｐ）に対応する入力データム（ｘ）、
■結果レジスタユニット（Ｒ）、
■双線形ヒストグラム計算を検証するための入力（Ｖ）、
■シーケンスにより又は事象の数によりのいずれかにより（動作モードに依存して）順序付けるユニット（ここでは図示せず）であって、初期化段階、ヒストグラム計算段階、レジスタ（Ｒ）更新の段階、及び自動分類段階を周期的に順に保証する、ユニット。
【００５３】
初期化段階は、ヒストグラム計算を格納するメモリを零にすることと、様々な計算レジスタを初期化することとにその本質がある。ヒストグラム計算段階中、各提示されたデータム（ｘ）には、計算を検証する又はしない入力信号（Ｖ）が対応する。
【００５４】
シーケンスの終わりに、又はヒストグラムの最大値が、使用されるモードに依存する外部的にパラメータ化された閾値を越えると、レジスタ（Ｒ）及び自動分類ユニット（８３）のレジスタは最新なものにされる。計算された値は、計算回数（ＮＢＰＴＳ）、中央値（Ｍｅｄ）、最大値（ＲＭＡＸ）、その位置（ＰｏｓＲＭＸ）、及び分類限界値（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）である。
○２つの分類ユニット（１つの自動分類ユニット（８３）と１つの要求ベース分類ユニット（８４））それぞれは、入力ポート（ｘ）からの２ｚビット全体にわたって符号化されるデータを受信し、その分類限界値（Ａ）と（Ｂ）との間に含まれるｚ最上位ビットと、その分類限界値（Ｃ）と（Ｄ）との間に含まれるｚ最下位ビットとの有効分類２進信号を配送する。
○ブール分類検証ユニット（８５）は２つの分類ユニット（８３，８４）（１つの自動分類ユニットと１つの要求ベース分類ユニット）から２進分類信号を受信する。これらの２つの２進分類信号に対し行われるＡＮＤ論理演算の結果が統計処理ユニット（８１＿ｘ）から送信される。
●ブール空間的／時間的分類ユニット（８６）は、ＡＮＤ論理演算をそれに対し行うために４つの統計処理ユニット（８１＿Ｇ）、（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）から２進分類信号を受信し、その結果はヒストグラム計算検証ユニット（８７）へ送信される。
●ヒストグラム計算検証ユニット（８７）は、そのうちの１つが反転された２つの入力を有するＡＮＤ論理ユニット（８８）と、２つの入力を有するＯＲ論理ユニット（８９）とを含む。ＡＮＤ論理ユニット（８８）は、ＡＮＤ論理ユニット（８６）から出力される２進信号を直接受信し、ユニット（８０＿１）の入力２進信号（Ｃｉｎ）を反転し、２進ヒストグラム計算検証信号を各統計処理ユニット（８１＿Ｇ）、（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）の入力（Ｖ）へ配送する。ＯＲ論理ユニット（８９）は、ユニット（８０＿１）の入力２進信号（Ｃｉｎ）と、ＡＮＤ論理ユニット（８８）からの２進ヒストグラム計算検証信号とを受信し、２進禁止信号をユニット（８０＿１）の出力ポート（Ｃｏｕｔ）へ配送する。
●出力レジスタユニット（７６）は、外部的にパラメータ化された閾値を値（ＮＢＰＴＳ）が越えるたびに更新されるレジスタ（ＲＳｉ−１）〜（ＲＳｉ−ｑ）を含む。レジスタ（ＲＳｉ−１）〜（ＲＳｉ−ｐ）の順番は、中央値（Ｍｅｄ１、Ｍｅｄ２）と、各統計処理ユニット（８１＿Ｇ）、（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）の分類限界値（（Ｂ）マイナス（Ａ）と（Ｄ）マイナス（Ｃ）との）間の差により定義される分類範囲（Ｐ１、Ｐ２）とに対応する、すなわち、（ＲＳｉ−１）、（ＲＳｉ−２）に関して、グローバルモードの中央値（ＭｅｄＧ１、ＭｅｄＧ２）及びそれぞれの範囲（ＰＧ１、ＰＧ２）それぞれに対応し、同様に、ダイナミックモード及び構造モードに関して、それらの位置（ＭｅｄＰ１，ＭｅｄＰ２）はエネルギー重心及び（ＰＰ１，ＰＰ２）とその広がりとに対応する。この例では、出力レジスタユニット（７６）はレジスタ（ＲＳｉ−１）〜（ＲＳｉ−８）を含む。一般的に、いくつかのレジスタ（ＲＳｉ−ｘ）は無関係なので活用されない。例えば、テキストの視覚認知は一様グローバルモード（同じ色、無運動）を保有し、構造態様だけが関連情報を提供し、これにより、８つの開始レジスタを３つ（重心、寸法及び構造）に低減する。
●入力レジスタユニット（７７）は、出力レジスタユニット（７６）と同じ編成を有するレジスタ（ＲＳｏ−１）〜（ＲＳｏ−ｑ）を含む。すなわち、（ＲＳｏ−１）、（ＲＳｏ−２）それぞれに関して、グローバルモードの中央値（ＭｅｄＧ１、ＭｅｄＧ２）及びそれぞれの範囲（ＰＧ１、ＰＧ２）は、限界値（Ａ）が（ＭｅｄＧ１）−（ＰＧ１／２）に等しくなり、限界値（Ｂ）が（ＭｅｄＧ２）＋（ＰＧ２／２）に等しくなるように分類限界値（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）へ変換される（同様に、限界値（Ｃ）、（Ｄ）に関して、同じ順序で）。これらの分類限界値（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は要求ベース分類ユニット（８４）へ書き込まれる。同じ操作は、ユニット（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）の他の要求ベース分類ユニット（８４）に関し繰り返される。４ビットより大きいｚビットを含む情報に関して、１〜２ビットの値により下側分類限界値を低減することにより、そして要求を拡大するために上側分類制限を１〜２ビットの値だけ増加することにより分類範囲を拡大することが好ましい。
【００５５】
連想メモリ（１０）
その一般的実施形態における（先行図に示された）連想メモリユニット（１０）は、ダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）〜（８０＿ｎ）とのインターフェイスとして、ｎ個のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）〜（ＲＳｉｎ＿ｎ）で形成されるメッセージ（ＭＥｉｎ＿ｉ）と、ｎ個のサブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿１）〜（ＲＳｏｕｔ＿ｎ）で形成されるメッセージ（ＭＥｏｕｔ＿ｊ）とを有する。
【００５６】
サブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）は、ダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）の出力レジスタユニット（７６）から連想メモリユニット（１０）のメモリサブユニット（２＿１）の入力ポート（Ｉｎ）へ送信される。同様に、サブメッセージ（ＲＳｉｎ＿２）は、ダイナミックアトラクタユニット（８０＿２）の出力レジスタユニット（７６）から連想メモリユニット（１０）のメモリサブユニット（１＿２）の入力ポート（Ｉｎ）へ送信され、この送信は順位ｎまで同じ順序で続く。
【００５７】
逆に、サブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿１）は、連想メモリユニット（１０）のメモリサブユニット（２＿１）の出力ポート（Ｏｕｔ）からダイナミックアトラクタユニット（８０＿１）の入力レジスタユニット（７７）へ送信される。同様に、サブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿２）は、連想メモリユニット（１０）のメモリサブユニット（１＿２）の出力ポート（Ｏｕｔ）からダイナミックアトラクタユニット（８０＿２）の入力レジスタユニット（７７）へ送信され、この送信は順位ｎまで同じ順序で続く。
【００５８】
連想メモリユニット（１０）は以下のものを含む：
●ｎ個のメモリサブユニットからなる第１のアセンブリであって、各アセンブリはｍビットの２ｍワードからなり、前記サブユニットは（２＿１）〜（２＿ｎ）で参照され、各アセンブリは、それらの入力ポート（Ｉｎ）それぞれを介し、メモリサブユニット（２＿１）のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）〜メモリサブユニット（２＿ｎ）のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｎ）を受信する、第１のアセンブリ、
●ｖビット（１）の２ｖワードのメモリサブユニットからなる第２のアセンブリであって、入力ポート（Ｉｎ）を介しラベル（Ｌｉｎ＿ｊ）を受信する第２のアセンブリ、
●最も代表的な値ｒ、ｓなどを選択するために最大尤度を計算するユニット（４）。このユニット（４）は、各メモリサブユニット（２＿１）〜（２＿ｎ）の出力ポート（Ｃａｄｒ）から、入力ポート（Ｌ＿ｉ）〜（Ｌ＿ｎ）それぞれを介し値ｒ又はそうでなければｓを、入力（Ｖ＿１）〜（Ｖ＿ｎ）それぞれを介しそれぞれの２進検証信号と共に受信する。内部シーケンスは、ユニット（４）へ導入されるクロック信号（ＣＫ）を介し保証される。最大尤度の選択は出力ポート（Ｌ＿ｉ）上に位置し、ｖビットのバスはこの値をメモリサブユニット（１）の入力ポート（Ａｄｒ）へ送信し、メモリサブユニット（１）はその出力ポート（Ｏｕｔ）を介しラベル（Ｌｏｕｔ＿ｉ）の値をへ配送する。
【００５９】
ラベル・ツー・メッセージ（ｌａｂｅｌ−ｔｏ−ｍｅｓｓａｇｅ）方向では、メモリサブユニット（１）の入力ポート（Ｉｎ）における（Ｌｉｎ＿ｊ）の到着は値ｊをその出力ポート（Ｃａｄｒ）へ配送させ、この値ｊは、リンク値選択ユニット（１０）を介しバス（ＡＢ）へ送信され、すべてのメモリサブユニット（２＿１）〜（２＿ｎ）へ供給され、各メモリサブユニットは、メッセージ（ＭＥｏｕｔ＿ｊ）を一緒に形成するそれぞれのサブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿１）〜（ＲＳｏｕｔ＿ｎ）をそれぞれの出力ポート（Ｏｕｔ）を介し配送する。
【００６０】
反対方向（すなわちメッセージ・ツー・ラベル（ｍｅｓｓａｇｅ−ｔｏ−ｌａｂｅｌ））では、メッセージ（ＭＥｉｎ＿ｉ）に対応するサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）〜（ＲＳｉｎ＿ｎ）はそれぞれ、各メモリサブユニット（２＿１）〜に２＿ｎ）の入力ポート（Ｉｎ）へ供給され、各メモリサブユニットは、同じメモリサブユニットの出力（Ｍ）を介し、配送される２進検証信号と併せて値ｒなどをそれぞれの出力ポート（Ｃａｄｒ）へ配送する。供給されたサブメッセージがメモリサブユニットに無い場合、後者は２進無効信号をその出力（Ｍ）へ配送し、出力ポート（Ｃａｄｒ）上に存在する値は無視される。
【００６１】
メッセージの分解
ｎ．ｍビットの各受信されたメッセージ（ＭＥｉｎ）はｍビットのｎ個のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｘ）で構成され、ここで、ｘは１からｎまで変化する。同様に、連想メモリにより配送されるｎ．ｍビットの各メッセージ（ＭＥｏｕｔ）は、ｍビットのｎ個のサブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿ｘ）で構成され、ここで、ｘは１からｎまで変化する。
【００６２】
各サブメッセージは、ｍ／ｑビットに対応するｚビットのｑ個の入力要素（ＲＳｉ＿ｘ）又は出力要素（ＲＳｏ＿ｘ）へセグメント化され、その要素のランクは位置、寸法、及び特徴付けの概念に対応する。
●位置は、１から３まで概して変化するその座標系（Ｒｅｆ）により定義され、一対の要素に関してはしばしば２に等しく、例えば、ｘ、ｙは座標系（Ｒｅｆ）における２つの距離間の関係を表し、ｔ、ｆは座標系（Ｒｅｆ）における時間と周波数との関係を表す。一般的に、位置は、上記特徴付けを表すポイントクラウドの重心の位置である（すなわち、サブメッセージの要素により定義される）。
●寸法は、ポイントクラウドの広がり（一般的にはそのサイズ）、したがって座標系（Ｒｅｆ）の軸の各軸の１つの要素（ＲＳｉ＿ｘ）を特徴付ける。
●特徴付けは一般的には以下のタイプのうちの１つの基本意味論的表現である：
●グローバル：非限定的例として、色は色相及び彩度により定義され、子チャネルは基本波により定義される、等々である。
●ダイナミック：非限定的例として、運動はその速度及びその配向により定義され、同じことは音声の韻律などにあてはまる。
●構造：非限定的例として、エッジはその配向及びその曲率により定義され、音素は時間の経過に伴うそのホルマントの分布により定義される、等々である。
【００６３】
ラベルはｖビットのワードで構成され、メモリ内に格納可能なラベルの量は２ｖ−１であり、ラベル「零」は排除される。
【００６４】
ラベルの定義は、不完全である及び／又は誤る可能性がある入力メッセージにより与えられ、これはラベルを発見することを困難にする。（ＲＳｉｎ＿ｉ）の入力メッセージ（１７）の一部に適用されるビットフィールドのマスキングに対応するいくつかの要素（ＲＳｉ＿ｘ）に関する３進モードの使用は、この問題が解決されることを可能にする。
【００６５】
図７−ａは、外部センサ（図示せず）により生成される時空データ（７０）（時間的データＥ及び位置データＰ（ｉ，ｊ））に基づく言語的翻訳転送ユニット（７１）の動作について説明する。このユニット（７１）への各時空データム（７０）入力は、言語的に翻訳され、そして（Ｐ）に位置する３つの別個の基本意味論的表現（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）内の４つの出力ポートへ信号（Ｃｋ）を介し同期的に配送される。各出力ポート（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）は、バスＧ（７２）、バスＤ（７３）、バスＳ（７４）及びバスＰ（７５）へ独立にそしてそれぞれ接続される。
【００６６】
図７−ｂは、様々なデータ（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）の登録を示す概略図である。入力データムは、その出力グローバルモード（Ｇ）、その出力ダイナミックモード（Ｄ）及びその出力構造モード（Ｓ）で示され、さらに２Ｄモードの３つの登録された面内の位置（ｉ，ｊ）（データム（Ｐ）により判断される）に示される。位置（Ｐ）はその基準の次元に応じて表される。次元は一般的には、画像データ（ｘ，ｙ）及び聴覚データ（ｔ，ｆ）に関して２Ｄであるが、当然３Ｄであり得る又は１Ｄまで低減され得、より高い次元が可能であり、それらの使用の実現可能性は、割り振られたメモリのサイズに依存する。
【００６７】
図８は、言語的翻訳転送ユニット（７１）から出力される２ｚビットのデータ（Ｇ）、（Ｄ）、（Ｓ）、（Ｐ）に基づくダイナミックアトラクタユニット（８０＿ｉ）の４つの双線形ヒストグラム計算の結果の編成を示す。この例で処理される入力データムは２Ｄ視野タイプである。ユニット（７１）は、このデータムを以下のものへ言語的に翻訳する：
●グローバル表現（Ｇ）：２つの軸（色相（Ｔ）及び彩度（Ｓ））に沿った。２２ｚ値にわたるヒストグラム（Ｈ＿Ｇ）、図８ａ。
●動的表現（Ｄ）：２つの軸（運動の方向（Ｄｉｒ）及び速度（Ｖｉｔ））に沿った。２２ｚ値にわたるヒストグラム（Ｈ＿Ｄ）、図８ｂ。
●構造表現（Ｇ）：２つの軸（有向エッジ（Ｂｏ）及び曲率（Ｃｂ））に沿った。２２ｚ値にわたるヒストグラム（Ｈ＿Ｓ）、図８ｃ。
●位置的表現（Ｐ）：２つの軸（Ｘ）、（Ｙ）に沿った。２２ｚ値にわたるヒストグラム（Ｈ＿Ｐ）、図８ｄ。
【００６８】
各入力データムは、ヒストグラム計算の２ｚ×２ｚ行列表現を与える２ｚビットのワードへ符号化され、第１のｚビットは行列の１つの軸を表し、残りのｚビットは第２の軸を表す。
【００６９】
基本意味論的表現を表す知覚方法を示すために、対象物（Ｏｂ）の１つのエッジセグメントの位置（Ｐ）における表現が図８ｄに示され、灰色陰影の値は分類された（行列（Ｈ＿Ｐ）の双線形ヒストグラム計算の分類ユニット（８３）により類別された）結果に対応する。このヒストグラム計算の結果は出力レジスタユニット（７６）へ送信され、その値は、２ｚビット（ｘ，ｙ）のその位置的重心及び２ｚビット（ａｐ、ｂｐ）のその寸法範囲である。
【００７０】
対象物（Ｏｂ）の知覚された配向及びローカル曲率（図８ｃ）は双線形ヒストグラム計算（Ｈ＿Ｓ）により配送され、その計算の結果は、値としてその重心と、したがって２ｚビット（ｂｏ，ｃｂ）のその意味論的配向及び曲率表現と２ｚビット（ａｓ，ｂｓ）のその公差と、共に出力レジスタユニット（７６）へ送信される。
【００７１】
図８ａは、双線形ヒストグラム計算（Ｈ＿Ｇ）の結果を介し、出力レジスタユニット（７６）へ送信される２ｚビット（ａｇ，ｂｇ）のその公差値を有する２ｚビット（ｔ，ｓ）のその色相及び彩度値により表される対象物（Ｏｂ）の一部分の主色を示す。
【００７２】
同様に、図８ｂは、双線形ヒストグラム計算（Ｈ＿Ｄ）の結果を介し、その「移動の方向」値により表される対象物（Ｏｂ）の一部分のローカル運動、及び出力レジスタユニット（７６）へ送信される２ｚビット（ａｄ，ｂｄ）のその公差値を有する２ｚビット（ｄｉｒ，ｖｉｔ）にわたるその速度を示す。
【００７３】
逆に、入力レジスタユニット（７７）は、各統計処理ユニット（８１＿Ｇ）、（８１＿Ｄ）、（８１＿Ｓ）、（８１＿Ｐ）の要求ベース分類ユニット（８４）の分類限界値を（同じ順序で）最新なものにする。
【００７４】
この知覚方法は、学習されたラベルを介し表され解釈される知覚されたデータ間の自動制御を保証する。
【００７５】
この例示的アプリケーションでは、連想メモリ（１０）の入力サブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｘ）は、サブメッセージ（ＲＳｉ−１）、（ＲＳｉ−２）の結果（ｔ，ｓ，ａｇ，ｂｇ）、サブメッセージ（ＲＳｉ−３）、（ＲＳｉ−４）の（ｄｉｒ，ｖｉｔ，ａｄ，ｂｄ）、サブメッセージ（ＲＳｉ−５）、（ＲＳｉ−６）の（ｂｏ、ｃｂ，ａｓ，ｂｓ）、及びサブメッセージ（ＲＳｉ−７）、（ＲＳｉ−８）の（ｘ，ｙ，ａｐ，ｂｐ）で構成される。連想メモリ（１０）の出力サブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿ｘ）に関しても同様である。
【００７６】
このサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｘ）は、位置（どこで？という質問に対する応答）のグローバル、ダイナミック又は構造的基本意味論的表現（何？という質問に対する応答）である。ｎ個のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｘ）（ここで、ｘは１からｎまで変化する）が、連想メモリ（１０）からの出力としてラベル（Ｌｏｕｔ＿ｉ）を表すメッセージＭＥｉｎ＿ｉを定義する。
【００７７】
図５は、連想メモリ（１０）に格納された基本意味論的表現の抽出と共に視覚的知覚的不変性を使用するアプリケーションを示す。
【００７８】
シンボル（本ケースでは平坦面上に書かれた参照符号２）を含むシーン（１１０）が、対向して配置されたカメラ（１２０）により知覚され、カメラ（１２０）は、高解像度映像信号（ＨＤ）信号（例えば５０ｆｐｓで２０Ｍｐ（メガ画素）：すなわち毎秒２０００万画素の５０個の画像）を配送する。
【００７９】
この信号（ＨＤ）は、以下のものへ結合的に配送される：
●この信号（ＨＤ）を空間的間引きにより同じ視点（例えば０．３Ｍｐ及び同じ画像周波数５０ｆｐｓのＶＧＡフォーマット）を表す低解像度信号（ＭＡＰ１）へ変換する間引きユニット（Ｄｅｃ）、
●関心領域（ＲＯＩ）抽出ユニットであって、この信号（ＨＤ）をＸ１＝ｋ．ａｐ０、Ｙ１＝ｋ．ｂｐ０に対応する範囲内の同じ空間分解能の信号（ＭＡＰ２）に減らし、これを、同じ画像周波数（５０ｆｐｓ）で又は画像周波数の倍数（例えば８倍）で送信する、ユニット。
【００８０】
映像信号（ＭＡＰ１）は、マークとして書き込まれたシンボルを知覚する一般意味論的表現ユニット（１００＿１）へ導入される。このユニット（１００＿１）のダイナミックアトラクタ（８０＿０）（図９参照）は、以下のタイプのものである基本意味論的表現を配送する：
●グローバル（Ｇ＿１）：色（色相及び彩度）重心（ｔ０，ｓ０）とサブメッセージ（ＲＳｉｎ−１）、（ＲＳｉｎ−２）それぞれに対応する２つの軸Ｔ、Ｓ（ａｇ０，ｂｇ０）に沿ったデータの分布の範囲との基本意味論的表現に変換された２ｚビットのワード。
●ダイナミック（Ｄ＿１）：運動方向及び運動速度重心（ｄｉｒ０，ｖｉｔ０）と、サブメッセージ（ＲＳｉｎ−３）、（ＲＳｉｎ−４）それぞれに対応する２つの軸Ｄｉｒ、Ｖｉｔ（ａｄ０，ｂｄ０）に沿ったデータの分布の範囲との基本意味論的表現へ変換された２ｚビットのワード。
●構造的（Ｓ＿１）：形状（有向エッジ及び曲率重心（ｂｏ０，ｃｂ０）と、サブメッセージ（ＲＳｉｎ−５）、（ＲＳｉｎ−６）それぞれに対応する２つの軸Ｂｏ、Ｃｂ（ａｓ０，ｂｓ０）に沿ったデータの分布の範囲との基本意味論的表現へ変換された２ｚビットのワード。
●位置（Ｐ＿１）：位置（Ｘ、Ｙ位置重心（ｘ０，ｙ０））と、サブメッセージ（ＲＳｉｎ−７）、（ＲＳｉｎ−８）それぞれに対応する（値ｂｏ０に等しい角度α０だけ配向された）２つの軸Ｘ、Ｙ（ａｐ０，ｂｐ０）に沿ったデータの分布の範囲との基本意味論的表現へ変換された２ｚビットのワード。
【００８１】
要素（ＲＳｉｎ＿１）〜（ＲＳｉｎ−８）のすべてが一緒になってサブメッセージ（ＲＳｉｎ０）を形成する。このメッセージは知覚された要素の意味論的表現を全体として与え、この例では要素は、色（ｔ０，ｓ０）のものであり、固定（ａｄ０，ｂｄ０）＝０，０され、（ｘ０，ｙ０）を中心とし、角度ｂｏ０だけ配向され、そしてサイズ（ｋ．ａｐ０，ｋ．ｂｐ０）のものである。これは文脈的表現である。
【００８２】
不変量計算ユニット（Ｉｎｖ）は、通信バス（Ｓ＿ＭＡ）を介し、有向エッジ及び曲率情報（ｂｏ０、ｃｂ０）を読み出し、フィルタ係数ｗ、間引き係数ｋを計算し、これらはユニット（Ｄｅｃ）へ送信される。このループは、結果ｃｂ０を２つの限界値Ｌａ、Ｌｂ間に維持するために信号（ＨＤ）から信号（ＭＡＰ１）への間引きを動的に適合し、フラグＶａｌを１に設定し、以下のものに等しい寸法２ｚ×２ｚの不変性ストリーム（ＭＡＰ２）の計算をトリガする：
●座標系（ＨＤ）における中心点ｘ０＝ｋ．ｉ０、ｙ０＝ｋ．ｊ０の幾何学的変換
●この中心点におけるｂｏ０に等しい角度だけ座標の回転
●間引き係数（ｋ）の値が掛けられ、先行結果の第１のｚビットの検証によりスケーリングされたダイナミックアトラクタの関心領域の最大寸法（ａｐ０）又は（ｂｐ０）に対応する相似変換。
【００８３】
この収束が安定化し、フラグＶａｌが１へ設定されることにより信号伝達されると、瞬間Ｔの残りは、このようにして見出された関心領域（ＲＯＩ）に関して、瞬間Ｔの終わりに、構造意味論的表現を取得するために、動的補充により補充されるダイナミックアトラクタを採用し、一方で、２ｚ辺長の無制約矩形空間のゾーンの内部の他の関心領域を見出すように、前もって見出された主要ゾーンの情報を禁止する。「ＭＡＰ２（Ｘ，Ｙ）」と位置的に参照されるこの画像ゾーンは、書き込まれたシンボルを全体として知覚するために一般意味論的表現ユニット（１００＿２）へ導入される映像信号（ＭＡＰ２）を形成する。このユニット（１００＿２）のダイナミックアトラクタ（８０＿１）、（８０＿２）、（８０＿３）（図１参照）はそれぞれ、構造基本意味論的表現及び位置を、映像フレーム内で知覚される画素の数の高い順番で配送する。この例では、参照符号２の曲率は、最高数の知覚された画素を含み、したがって、ダイナミックアトラクタ（８０＿１）により表される。ダイナミックアトラクタ（８０＿１）は、２ｚビットの有向エッジ及び関連曲率要素（ｂｏ１，ｃｂ１）、２ｚビットの位置要素（ｘ１，ｙ１）、２ｚビットの寸法要素（ａｐ１，ｂｐ１）及びｂｏ１に等しい配向要素α１からなるｍ−ビットサブメッセージ（Ｒｓｉｎ＿１）を配送する。先行処理操作の禁止を受信する第２のダイナミックアトラクタ（８０＿２）の動的補充は、参照符号２の水平部分に対応する最高数の画素を知覚し、２ｚビットの有向エッジ及び関連曲率要素（ｂｏ２，ｃｂ２）、２ｚビットの位置要素（ｘ２，ｙ２）、２ｚビットの寸法要素（ａｐ２，ｂｐ２）及びｂｏ２に等しい配向要素α２からなるｍビットサブメッセージ（Ｒｓｉｎ＿２）を配送する。シーケンスは、先行処理操作の禁止を受信する第３のダイナミックアトラクタ（８０＿３）の動的補充を続け、参照符号２の傾斜部分に対応する最高数の画素を知覚し、２ｚビットの有向エッジ及び関連曲率要素（ｂｏ３，ｃｂ３）、２ｚビットの位置要素（ｘ３，ｙ３）、２ｚビットの寸法要素（ａｐ３，ｂｐ３）及びｂｏ３に等しい配向要素α３からなるｍビットサブメッセージ（Ｒｓｉｎ＿３）を配送する。未処理画素の残数が資格閾値未満（閾値未満のＮＢＰＴＳの値）であると、新しいダイナミックアトラクタの補充のシーケンスは停止する。
【００８４】
メッセージ（ＭＥｉｎ＿ｉ）はサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）、（ＲＳｉｎ＿２）、（ＲＳｉｎ＿３）（すなわち６ｚビットの３ワードの組合せ）で構成される。６％の低精度に関して、入力データム値ｚは４ビットにわたって符号化され、２６ｚは２２４（すなわちほぼ１６００万値）に等しく、ｎ＝３とＭＥ＝１６×１０６との組合せは次式で表される：
【数４】
0006909307.tif 000005
【００８５】
このメッセージ（ＭＥｉｎ＿ｉ）は、ラベル（Ｌｉｎ＿ｉ）（この場合「２」）に関連付けられ、意味論的表現ユニット（１００＿２）の連想メモリ（１０）へ格納される。シーケンス化ユニット（Ｓｅｃ）は、ラベルを意味論的に表すユニット（１００＿２）とシーケンサ（Ｓｅｃ）との間の通信バス（Ｓ＿Ｐ２）、並びに連想メモリユニット（１０）とシーケンサ（Ｓｅｃ）との間の通信バス（Ｓ＿ＭＡ）を介し、知覚されたメッセージの編成を制御する。
【００８６】
連想メモリ（１０）は、その文脈では参照符号「２」の値に対応するラベル（Ｌｏｕｔ＿ｋ）を出力するために、ユニット（１００＿２）から出力されるラベル（Ｌｏｕｔ＿ｊ）とユニット（１００＿１）から出力されるラベル（Ｌｏｕｔ＿ｉ）とを関連付ける。例えば、この装置は、参照符号「２１」を形成するために、前もって知覚された参照符号「２」の右側に文脈的に位置する参照符号「１」を検証することを可能にする。
【００８７】
アプリケーションの観点から、図５に示される事象の知覚的不変性を計算するための自動装置の図解は有利には、電子モジュールへ組み込まれ得、そして「モノのインターネット：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ」の分野において、翻訳器（１３０）により出力される信号に基づきエフェクタ（９７）をインテリジェントに制御するために使用され得る。
【符号の説明】
【００８８】
１  ｖビットの２ｖワードの連想メモリサブユニット
２＿ｉ  ｍビットの２ｖワードの連想メモリサブユニット（ｉ）
４  最大尤度を選択するユニット
１０  連想メモリユニット
７０  入力時空データ
７１  言語的翻訳転送ユニット
７１’  単純化言語的翻訳転送ユニット
７２  Ｇバス
７３  Ｄバス
７４  Ｓバス
７５  Ｐバス
７６  出力レジスタユニット
７７  入力レジスタユニット
７８  ２進ヒストグラム計算検証信号
８０  ダイナミックアトラクタユニット
８１＿Ｇ、８１＿Ｄ、８１＿Ｓ、８１＿Ｐ  統計処理ユニット
８２  双線形ヒストグラム計算ユニット
８３  自動分類ユニット
８４  要求ベース分類ユニット
８５  ２つの分類検証入力を有するブールＡＮＤユニット
８６  ４つの空間的・時間的分類入力を有するブールＡＮＤユニット
８７  ヒストグラム計算検証ユニット
８８  １つの反転入力を有するブールＡＮＤユニット
８９  ブールＯＲユニット
９０  シーンの要素
１００  ラベルを意味論的に表すユニット
１１０  知覚されたシーン
１２０  視覚センサ
１３０  言語的データ翻訳器
１５０  入力データを順序付けるユニット
２００  係数ｗのガウスフィルタリング操作を行うユニット
３００  係数ｋの間引きを行うユニット
４００  フィルタ係数ｗ及び間引き係数ｋを計算するユニット
５２０  アドレスを多重化するユニット
５３０  不変性データを順序付けるユニット
５４０  ａビットからｚ最上位ビットへ切り捨てるユニット
５４１  ｏ／ｋ又はｐ／ｋ最上位ビットからｚ最上位ビットへ切り捨てるユニット
５４２  ｋ．ａｐ０又はｋ．ｂｐ０の最大範囲をｚ最上位ビットへ切り捨てるユニット
５５０  ブールＡＮＤユニット
６００  バッファメモリユニット
Ａｘｙｔ  ａビットの２進数
ＡＢ  ｖビットの共通バス
Ａｄｒ  メモリアドレス入力ポート
Ｃａｄｒ  サブユニット（２＿１）〜（２＿ｎ）及び（１）の入力ポート（Ｉｎ）により選択されるメモリコンテンツのためのアドレス出力ポート
Ｃｉｎ  動的禁止入力コマンド
Ｃｏｕｔ  動的禁止出力コマンド
Ｃｋ  シーケンスクロック
Ｃｏｒ  入力メッセージ（ＲＳｉｎ＿ｉ）の補正のための命令信号入力
Ｃｐｔ  アカウンティングユニット（３）の出力ポート
Ｃｐｔ［ｖ−１：０］  計数ユニット（３）の２進出力値
Ｄ  動的基本意味論的表現
Ｄｅｃ  間引きユニット
Ｅ  ユニット（７１）のデータ入力
Ｅｎ  連想メモリサブユニット（１＿ｉ）及び（１）の検証入力関数
Ｇ  グローバル基本意味論的表現
ＨＤ  高い空間分解能の映像ストリーム
ｉ，ｊ  ＭＡＰ１座標系
Ｉｎ  メモリサブユニット（２＿１）〜（２＿ｎ）及び（１）の入力ポート
Ｉｎｖ  不変量計算ユニット
Ｌ＿ｉ  メモリ（１）同士間のリンク値
Ｌｏｕｔ＿ｉ  出力としてのラベル
Ｌｉｎ＿ｊ  入力としてのラベル
ｍ  メッセージの寸法
Ｍ  関連出力ポート（Ｃａｄｒ）の２進値を検証する出力信号
ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤ、ＭＥ  入力及び出力メッセージ
ＭＡＰ１  間引かれた映像ストリーム
ＭＡＰ２  ＲＯＩ映像ストリーム
ＭＥｉｎ＿ｉ  ｎ個のサブメッセージ（ＲＳｉｎ＿１）〜（ＲＳｉｎ＿ｎ）を含む入力メッセージ
ＭＥｏｕｔ＿ｊ  ｎ個のサブメッセージ（ＲＳｏｕｔ＿１）〜（ＲＳｏｕｔ＿ｎ）を含む出力メッセージ
ｎ  入力又は出力サブメッセージ（ＲＳｉｎ＿ｉ）〜（ＲＳｏｕｔ＿ｉ）の数
Ｏｂ  対象物のエッジセグメント
Ｏｕｔ  メモリサブユニット（２＿１）〜（２＿ｎ）及び（１）の出力ポート
Ｐ  基本意味論的表現Ｇ、Ｄ、Ｓの位置
ｑ  サブメッセージを形成する要素の数
ＲＯＩ  データの関心領域
Ｓ  構造的基本意味論的表現
Ｓ＿ＲＯＩ  ユニット（Ｉｎｖ）と関心領域との間の通信のためのバス
Ｓ＿Ｄｅｃ  ユニット（Ｉｎｖ）とデータの間引きとの間の通信のためのバス
Ｓ＿ＭＡ  ユニット（Ｉｎｖ）と連想メモリとの間の通信のためのバス
Ｓ＿Ｐ１  ユニット（Ｉｎｖ）と意味論的表現ユニット１との間の通信のためのバス
Ｓ＿Ｐ２  ユニット（Ｉｎｖ）と意味論的表現ユニット２との間の通信のためのバス
Ｓｅｃ  意味論的表現ユニットのシーケンサ
Ｗｒ  メモリサブユニット（１）、（１）への書き込みを制御するための信号
Ｗｒｅ  書き込まれる連想メモリユニット（１０）を選択するための入力信号
ＲＳｉ＿ｘ  ｚビットの入力サブメッセージＲＳｉｎ＿ｉの要素
ＲＳｏ−ｘ  ｚビットの出力サブメッセージＲＳｏｕｔ＿ｉの要素
ＲＳｉｎ＿ｉ  メモリ入力内のサブメッセージ（ｉ）
ＲＳｏｕｔ＿ｉ  メモリ出力内のサブメッセージ（ｉ）
Ｘ，Ｙ  不変座標系
Ｘ０，Ｙ０  座標系
Ｘ１，Ｙ１  座標系
Ｖ＿ｉ  （Ｌ＿ｉ）の値の検証のための入力
ｗ  ガウス行列パラメータ
Ｗｒ  メモリ書き込み制御信号
／１  １ビットの２進信号
／ａ  ２進数Ａｘｙｔのビットの数
／ｖ  ｖビットの２進信号バス
／ｚ  ｚビットの２進信号バス
【図１】
0006909307.tif 000006
【図２】
0006909307.tif 000007
【図３】
0006909307.tif 000008
【図４】
0006909307.tif 000009
【図５】
0006909307.tif 000010
【図６】
0006909307.tif 000011
【図７】
0006909307.tif 000012
【図８】
0006909307.tif 000013
【図９】
0006909307.tif 000014