Изобретение относится к области обработки физической информации, зафиксированной на фотографиях (проекциях) трековых камер (пузырьковых и искровых) в процессе эксперимента, и может быть использовано при анализе сложных линейных изображений, автоматического чтения чертежей, специальных шрифтов и т. д.
Известен оптический способ измерения углов между треками вторичных частиц, рожденных в процессе ядерной реакции, состоянии нз онтнческого Фурье-иреобразования изображения, зафиксированных на фотографии, установки в нлоскости формирования Фурье-образа вращающегося щелевого фильтpa и улавливании фотоприемннком света, ирошедшего через фильтр. Такой способ не позволяет устаиовить количество вершин соб1 гги1 1, зафнксироваи.ньгх на фотографии (т. е. 1чолнчество зафиксированных ядерных реакцнй), не различает треки, принадлежащие вершииам, и не позволяет определить число треков, исходящих нз вершин, если на фотографии имеется несколько вершин. Поэтому нзвестиый способ не дает возможности провести отбор фотографий и автоматизировать предвар.ительный просмотр.
По предлагаемому способу определен 1е коордннат вершин и числа вериши ядерных событий, зафиксированных на фотографиях
трековы.ч камер, а также раздельное измерение углов между треками, нсходящнмн из каждой верн1нны, достигается путем обратного Фурье-преобразования уже отфильтрованного изображения, нроецированием восстановленного изображения иа матрицу фотоприеминков, выделением тех фотоприемников, которые возбуждаются за одни оборот фильтра многократно, измерением углов поворота (знльтра, ирн которых нронсходпт возбужденне выделенных фотоприемннков, и оиределеннем числа возбужден1и 1 каждого из них за ОД1И1 оборот фильтра. Примеиенне обратного иреобразовання Фурье носле фильтра, установленного в Фурье-плоскостн, позволяет снова разделнть пространственно разные треки.
Восстановленное изображение будет состоять либо из лнннй разного наклона, разнесенных пространственно (причем их наклон н положеиие в плоскости восстановлсшш однозначно связаны с наклоном и ноложеннем еоответствующих треков на фотографии), лнбо не будет содержать никаких лииий. В первом случае угол поворота фильтра соответствует углу наклона некоторых треков, изображенных на фотографии. Во втором случае на фотографин не содержится треков, углы наклона которых соответствуют данному наклону фильтра. рых углах поворота в восстановленном изображении будут возникать семейства линий. Если это изображение спроецировать на матрицу фотоприемников, то каждая такая линия возбудит на матрице цепочку фотоприемникоБ. Если на фотографин содержатся точки, из которых исходят иесколько линий (вершины событий), то фотоприемники, соответствующие этиА вершинам на фотографии, будут возбуждаться всякий раз, как только ориентация фильтра будет соответствовать ориентации треков, исходящих из этих верщии. Определив координаты фотоприеМИиков, возбуждаемых миогократио за одии оборот ф«льтря, можно найти коордииаты верщииы событий, зафиксироваииого иа фотографии. Число возбуждеиий какого-либо выделенного фотоприеминка равно удвоенному числу треков, исходящих из соответствующей верщины, а углы поворота фильтра между его возбуждениями рапиы углам между этими треками иа фотографии. Двухлучевые верщины и нростые точки пересечения треков приводят к одинаковому (четырехкратному) возбуждеиию соответствуклцих фотонриемииков за один оборот ф:нльтра. Для того, чтобы разлнчить эти случаи, необходимо после выделения фотоприемииког с четырехкратным возбуждением иайти два блнжайщих фотоприемника, расположениых по обе стороиы от пего на прямой, которая проходит через него, и имеет угол иаклогде ф -угол поворота фильтра. па (Г-2 при котором происходит возбуждение выделенного фотоприемиика. Если оба вновь 11 ;iЕденных фотоприемиика возбуждаются од1овремеи«о с выделеииым, то имеет место простое пересечепие треков. На фиг. 1 показаиа схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 показаиа матр1И1а фотоприемников. Фотографию 1 освещают параллельиым пучком света п нроецнруют лиизой 2 на фильтр 3. С помощью лннзы 4 производят восстановлеи-ие изображеиия после фильтра п проецируют это изображеиие на матрицу 5 фочоприемннков, где происходит иреобразованне распределеппя освещенности восстановленного изображеиия в электрические сигналы. Эти сигналы поступают в многоканальный анализатор 6 импульсов (или ЭВМ), KOTOpi ni производит их обработку. Параллельный иучок света можно иолучить с помощью точечного источника света и коиденсатора, либо с помощью лазера. С помощью линзы 2 осуществляют прямое Фурьепреобразованне изображениях треков, заг))иксированных иа фотографии. Фильтр выделяет в Фурье-плоскости пространствеппый спектр, соответствующий линиям равиого наклона на фотографгш. Фильтр может быть выпол.неи в виде диска с щелью Л1ЛИ цилиндрической линзы, а также голографически, В послетпем случае для освещ.ения фотографии должен примеиятьСя когерентны . истоЧИик (лазер). С помощью лиизы 4 осуихествляют обратное Фурье-преобразоваппе (восстаиовлеиие) изображеиия. Для умеиьщения требоваиий к матрице фотоприемника прямое и обратное Фурье-преобразовапие могут быть осуществлены с изменением масщтаба изображения, так что на матрице можно получнть увеличеиное отфильтрованное изображеиие фото1фафнн и, еоответс1венио, ячейки матрицы могут быть достаточно больщими. На фиг. 2 иоказано иоложение треков иа матрице фотоприемников. Номера треков соответствуют очередиости их появления на матрице (начальная ориентация ф-ильтра соответствует оси фильтр вращается против часовой стрелки). Каждый из треков появляется дважды за одпп оборот фильтра. Многоканальный анализатор (или ЭВМ) производит выделение фотоприемников с многократным возбуждением. Если фильтр вращается с постоянной скоростью, для определения углов его поворота можио измерять интервалы врсмеии между электрическими импульсами, появляюии-втися от выделеиных фотоприемииков. Н р е д м е т и з о б р е т с и и я Способ измереш1я топологических характеристик ядерных реакций на фотографиях трековых камер, состоящий из оптического Фурье-преобразования фотографий и выделения из Фурье-изображения линий заданной орнентацни нутем установления в плоскости форм1ирования Фурье-образа фотографий вращаюн;егося фильтра пространственных частот, отличающийся тем, что, с целью раздельного измерения характеристик треков, прииадлежаишх разным вершинам, н определения координат этих верщин на фотографии, после фильтрации осуществляют обратное Фурьепреобразование изображения и проецпруют восстановленное отфильтрованное изображение фотографий на матрицу фотоприе.мников, после чего выделяют из матрицы фотоприемиики, возбуждаемые многократио за одии оборот фильтра, измеряют углы поворота фильтра, нри которых происходит возбуждеиие выделенных фотоприемников, и определяют число возбуждений каждого такого фотопрпемника за одии оборот фильтра, причем для каждого фотоприемиика, возбуждающегося четырехкратио за одип оборот фильтра, паходят два блнжайшнх к нему фотоприемника, расположенных по обе от пего стороны, на прямой, нроходящей через исследуемый фотонрнемник перпеидикулярно направлению фильтра, при котором происходит возбуждение исследуемого фотоприемника, и исключают из измерений те исследуемые фотоприемНИКИ, для которых оба найденных фотоприемннка возбуждаются ири вращеиии фильтра одновременно,
г /
1
Даты
1972-01-01—Публикация