Изобретение относится к оптической вычислительной технике и может найти применение в системах оптической обработки информации, предназначенной для решения задач распознавания, фильтрации и т. п.
Целью изобретения является увеличение точности коррелятора.
На чертеже приведена оптическая схема предлагаемого голографического коррелятора.
Голографический коррелятор состоит из квазимонохроматической электронно-лучевой трубки ЭЛТ 1, светофильтра 2, диафрагмы 3, голографического фильтра 4, проецирующего объектива 5, фотоприемника 6.
Голографический коррелятор работает следующим образом.
Распознаваемое изображение высвечивается на экране квазимонохроматической ЭЛТ 1 во входной плоскости голографического коррелятора. Перед экраном ЭЛТ помещаются светофильтры 2, предназначенные для режекций боковых спектральных линий излучения, диафрагма 3 и голографический фильтр 4. Объектив 5 осуществляет проективное сопряжение входной и выходной (мишень фотоприемника 6) плоскостей коррелятора с коэффициентом преобразования (коэффициент увеличения системы).
Эталонное изображение (ЭИ) записано в виде Фурье-голограммы на голографическом фильтре. Каждая точка распознаваемого изображения восстанавливает ЭИ с голографического фильтра во входной плоскости голографического коррелятора. Восстановленное изображение претерпевает смещения во входной плоскости коррелятора по закону распознаваемого изображения. Проецирующий объектив переносит плученную таким образом функцию корреляции распознаваемого и эталонного изображений в выходную плоскость коррелятора. Суммируя за время телевизионного кадра распределение интенсивности на мишени фотоприемника по всем точкам обрабатываемого в корреляторе изображения, имеют
g(x2)
f(m, x1)
h
· 
x2 - 
x
dx1,
(1) где х1 и х2 - одномерные (для упрощения записи) пространственные координаты соответственно в плоскостях экрана ЭЛТ и мишени фотоприемника;
λ1 и λ2 - длины волн излучения при регистрации голограмм и корреляции изображения;
h(. . . ) - закон распределения ЭН;
f(. . . ) - закон распределения распознаваемого изображения;
g(x2) - одномерная функция корреляции распознаваемого и эталонного изображений;
d1 - расстояние от экрана ЭЛТ до голографического фильтра;
f1 - фокусное расстояние объектива при регистрации голограмм;
m - масштаб регистрируемого изображения относительно эталонного.
Зависимость масштабного коэффициента от параметров коррелятора и системы записи голограмм имеет вид
m = λ1f1/ λ2d1.
Излучение ЭЛТ, пройдя светофильтр 2, который отрезает боковые линии спектра излучения, попадает на голографический фильтр. Через фильтр проходит поток излучения, равный
ϕ = Еф˙ Sф ˙ η , где Еф - освещенность в плоскости фильтра;
Sф - площадь фильтра;
η - дифракционная эффективность.
В том случае, когда весь световой поток, прошедший через голографический фильтр, собирается объективом 5, освещенность голограммы определяется как
Еф = Io/d12,
где Io - сила света излучения ЭЛТ.
Площадь голограмм Sф прямо пропорциональна квадрату фокуса объектива при регистрации голограмм. Учитывая, что для согласования масштабов распознаваемого и эталонного изображений между d1 и f1 должна сохраняться пропорция (1), получают, что через фильтр проходит световой поток ϕ , пропорциональный выражению
Ф ~ Io(λ
(56) Козик В. И. и др. Исследование характеристики голографического коррелятора, сопряженного с видеопроцессором. Автометрия, N 6, 1988, с. 99.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР | 1990 |
|
RU2006907C1 |
| Устройство корреляционного зрения робота | 1990 |
|
SU1770120A1 |
| Голографический интерферометр для контроля формы внутренней поверхности отверстий | 1991 |
|
SU1772617A1 |
| ОПТИЧЕСКАЯ НЕЙРОННАЯ СЕТЬ | 1990 |
|
RU2024940C1 |
| СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ, РАСПОЗНАВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ | 2003 |
|
RU2260847C2 |
| Устройство для опознования движущегося объекта | 1972 |
|
SU453978A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ГОЛОГРАММ | 1994 |
|
RU2082994C1 |
| СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ И ОБРАБОТКИ ХОДА ЛУЧЕЙ ОТ ОБЪЕКТОВ В НАБЛЮДАЕМОМ ПРОСТРАНСТВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2021 |
|
RU2760845C1 |
| МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР | 1971 |
|
SU319946A1 |
| Некогерентный оптический коррелятор | 1984 |
|
SU1182550A1 |
Изобретение относится к оптической вычислительной технике, в частности к оптической обработке информации. Цель - увеличение точности коррелятора. Распознаваемое изображение высвечивается на экране квазимонохроматической электронно-лучевой трубки 1, который находится во входной плоскости коррелятора. Пройдя светофильтр 2, диафрагму 3, голографический фильтр 4 и проецирующий объектив 5, изображение попадает на фотоприемник 6. Голографический фильтр выполнен в виде матрицы Фурье-голограмм эталонного изображения. Увеличение пропускания коррелятора за счет предложенного выполнения голографического фильтра приводит к повышению точности коррелятора, что ведет к повышению качества обработки изображения. 1 ил.
ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий расположенные последовательно по ходу светового луча квазимонохроматическую электронно-лучевую трубку, светофильтр, диафрагму, голографический фильтр, проецирующий объектив и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, голографический фильтр выполнен в виде матрицы идентичных голограмм.
