Способ фурье-анализа изображения Советский патент 1988 года по МПК G02F1/01 

С

о о ю

Изобретение относится к оптическому приборостроению, точнее к способу осуществления оптического преобразования Фурье,и может быть использовано в устройствах оптической обработки информации.

Целью изобретения является дости- ж0ние инвариантности к смещению вход- нфго изображения путем компенсации фазовых погрешностей.

I При Фурье-преобразовании, осущест- вл яемом с определенной фазовой пог- р шностью (одномерный случай),

Ь 1

U(x)Jt()exp(-i2ff x)exp( x)db

-u

. х , г)le t(p - входное изображение;

f - координата в плоскости входного изображения

)|

: и(х) - Фурье-спектр входного изобi ражения;

I а - коэффициент;

; X - координата в плоскости

Фурье-спектра,

вводится дисторсия входного изображения по следующему закону:

t (p t( -f а f), где t (p - дисторгированное изображение;тогда ,.

Ь , . , .

U(x) J t ()expC-Hfi x)exp(-i2i(«f x)of

W.

S.

i(ta)exp{;i2(c.)xYcI

ImI

- UOexp -ia V H «i U)exf()cl,

Таким образом, дисторгирование . 45 входного изображения компенсирует соответствующую фазового погрешность оптического преобразования Фурье,

Пример. В пространственный модулятор света при помощи устройства ввода записьтают входное изображение с дисторсией, равной

Л где d - толщина слоя свободного пройт50

ранства между плоскостью

Q

5

0

5

входного извбражения и частотной плоскостью.

При помощи когерентной осветитель- ной системы формируют сходящуюся сферическую волну и освещают ею модулятор, при этом фокус считывающей волны совмещают с осевой точкой частотной плоскости.

В слое свободного пространства осуществляется Фурье-преобразование про- модулированной волны, прошедшей через модулятор. В частной плоскости формируется пространственный спектр входного изображения.

Вез дисторгирования входного изображения фазовая погрешность (t равна

ш

rf- /Зр1 2 ,.3 И 2 ).

где Д - длина волны света.

Дисторгирование входного изображения компенсирует фазовую погрешность (Фп,-.Ф ):

/3 с г ГЛ -7 т m tn

.. , . 2 U

Т,

3 X

fyv

5

0

5

0

При d 1000 мм, , 120 мм, 2х„, 40 мм, Д 0,63 мкм 3,6(1

. 1, о -Г J.

5

Ф;

Использование предлагаемого способа Фурье-анализа позволяет в значительной степени компенсировать фазовые погрешности.

Формула изобретения

Способ Фурье-анализа изображения, заключающийся в том, что в пространственном модуляторе света формируют изображение, освещают модулятор монохроматической сферической световой волной и над промодулированной волной осуществляют Фурье-преобразование, отличающийся тем, что, с целью достижения инвариантности к смещению входного изображения путем компенсации фазовых погрешностей Фурье-спектра, дисторгируют входное изображение при формировании его в пространственном модуляторе света.

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Целью изобретения является достижение инвариантности к смещению входного изображения путем кo meнcaции фазовых погрешностей. Фазовые искажения Фурье-анализа компенсируются дисторгированием входного изображения путем нелинейного преобразования.