[发明专利]带有N个处理器的模式识别系统

说明书

本发明涉及模式和字符识别领域，尤其是涉及一种带有N个处理器和由应用算法构成的过程的数据库的模式识别系统，所述数据库的数据模式由目标、用于连接目标的链和用于说明目标的属性构成。

在近几年，作为在模式识别，尤其是字符识别中提出的复杂问题的结果提出一个与面向目标的编程语言(OOPS)和面向目标的数据模式(OODM)相类似的、涉及目标的公式。而且在此的核心思想是，采用模式识别中所有出现的数据对概念目标加以说明，该概念目标适用于显式表示。对此在Proceedings of the IEEE vol 80，Seite 1116-1119，PMFT-Verbundprojekt Foerderkennzeichen ITM 8501 A01.01.1985-31.03.1989 Seite 114 bis 127中已对在数据模式基础上的数据库作了记载，该数据模式由用于表示识别目标的目标、用于表示识别目标的结构信息的目标间的连接和用于说明目标的属性构成。所有识别算法由数据库获得其输入数据并且再把其输出数据存储在数据库内。这样就实现了识别算法特征与管理和控制特征明显的分离。尤其是可以满足针对应用专门研制识别算法的要求。已证明：识别质量，例如地址阅读器的读出速率和错误率与数据组有关。故在给定的应用中总是应用那些就待识别的数据组预先已知的并能提供较好的结果的算法。在字符识别系统中，预先已知的数据组的特征的简单例子是在一份文件中的字体、字号、限定的词汇或待识别字符的位置。同时可以满足算法重复应用的要求。识别算法可以在具有不同操作系统的不同类型计算机中加以实现并还应能尽可能容易地与新问题适配。

对一些复杂的问题，识别算法需要大量的计算，故在实际应用中必要的吞吐(Durchsatz)能力只能在并行计算机中实现，其中对一些处理步骤必须用专用硬件加以支持。但是由引用的已有技术公开的识别系统是作为单程系统设计的。

本发明的任务在于，提出一种带有N个处理的模式识别的方法和装置，其中系统的多机种性(Heterogenitaet)对识别算法保持未知状态。本任务采用这种的方法来解决，采用在多处理器环境下和分布式数据库条件下由识别算法构成的过程，其数据模式由目标、用于连接目标的链路和用于写入的属性构成，其中利用数据存取函数实现目标，链路和属性的写入、读出和擦除以及数据库的产生、打开、关闭和抹掉，其中识别算法不知道数据存储的执行，为每个过程专门分配有一定数量的用于读出输入数据和写入输出数据的端口，并且隐式地实现过程间的数据交换，从而通过数据存取函数的调用发送或接收数据库的数据部分。

本发明的模式识别系统在建立不同的互通的过程系统时具有很大的灵活性。可以不加改变在单过程或多过程系统中采用识别算法。该系统尤其可以用作用于高效、可配置的吞吐量可分级的字符识别软件的开发产台。

有关本发明的进一步有益的实施方式，请参见说明书和从属权利要求。

下面将对照附图对本发明做进一步的说明。

图1表示一种带有N个处理器的多机种模式识别系统。

图2表示一多程系统的过程。

图1示出一种与例如用于字符识别采用的系统相同的多机种统一的模式识别系统。地址阅读器由文件为N个处理器系统产生原始数据，该系统由个人计算机(PC)、工作站(WS)和不同的协处理器(KP)构成，该协处理器通过相应的网络相互通信。这样一种系统尤其也适用于识别系统的模拟。

在图2所示的多程系统中由用户的过程控制1确定过程分配和数据分配。数据库的数据模式由目标、链和属性构成。目标总是指应用目标，例如一份具体的文件或一个符号。目标都配有属性。属性是一目标的说明的特征，例如大小或像素图像。一个目标属于一目标类型，一个属性属于一属性类型。所有类型都是由用户定义的。目标由单一的目标标记和目标类型加以描述。属性由目标标记、属性类型和属性专用数据组加以描述。目标间的关系由链加以表示。链是双向的，它们连接两个目标。链是归类的，例如父链、同级链。所有链类型都由用户加以定义。链具有可选择替代方案。因此例如可以处理回溯算法的多个替代解决办法。链路由源目标标记、目的目标标记、类型和选择编号加以描述。

用户根据此数据模型可以用任意数量的目标类型、链类型和属性定义数据模式。另外可以对一致性条件加以表达：链路类型和属性类型可以限于确定目标类型的应用，链路可以作为多向或双向应用加以说明，并确定其基数(Kardinalitaet)(1∶1、1∶n或n∶n)。选择编号可以实现将甚至不同类型的链路汇集成选择路径。尤其是目标、链路和属性的存取顺序由每一给定的识别问题所确定。