УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ Советский патент 1972 года по МПК G06K9/58 

Изобретение относится к области оптической обработки и.цформании и может быть лспользовано в качестве устройства д.,1я предварительного анализа язображения при распознавании образов.

Известно устройство для предварительной обработки иНформаиин при раопозиавамии образов, содержащее источник когерентного излучения с оовегительной системой, коллид1атор, мультш1лнкатор, траНСпара.нт - носитель информации, линзу, матрицу масок-фильтров л фотаприемники. При работе устройства фильтры устанавл1гваются в фокальной плоскости объектива и с помощью фотатриемниKOfB по иитенсив:нсх;ти прошедшего изv yчeния определяются значения параметров Фурьеопектра.

Недостатком иавесттного устройства является то, что блок раамложеиия (мультилликатор) установлен до транспаранта, вследствие чего тра слараит освещается набором световых пучков {параллельных или сферических), падающих на трапспарант под различными углами. При таком освещении получается неэквивалеитность спектров Фурье, образуемых в устройстве.

Следствием этого является;

нз целтросимметричны.х ста«овятся осесимметричными;

в) 1невоамо 1И ость жзпользовання простых

фильтров типа Kpiyrowox, кольцевых, полосовых сеч торнь х и т. п..

Целью изобретения Я|вляется упрощелне

устройства и облегчение э ксплуатация его при

омеле алторитмав обработки.

Указанная цель достигается тем, что мультипликагор, вы1пол1не«1ный, например, в виде зеркального туннеля, расположеи между транспарантом и матрицей п.ространствен«ых фильтров так, что его вход совмещен с плос-. костью Фурье-спектра, причем в этой же плоскости дополнительно расположен диффузный экран с при;водом для вращения илш колебания.

На фиг. 1 паказата блок-схема устройства; на фиг. 2 изображена матрица масрк-фильтров известного устройства, а на фиг. З - матрица масок-фильтров предлагаемого устройства.

На чертежах обозиачены: / - .источник когерентного излучэния; 2 - линза, фокусирующая световой поток от источника; 3 - объектигв; 4 - траадспарант - носитель инфор1маци;и; 5 - диффузный укряи с приводам для вращения или колеба«ия; 6 - М)ультипликатор, выполненный в виде зеркаль7 - .мутрлца фильтров-масок; 8 - .матрица 1};отопрнь.1яиков; 9 - блок обработки сигна-

ЛО..:

Oi TH4ccKHH зеркальный туннель квадратного сечения позволяет получить с помощью j67jeKTJfBa двумерный набор идентичных изображений в пределах угла поля зрения объектива. Наэлачение диффузного экрдна сводится к получению некогере1итпого (салюсветящегося) изображения Фурье-опектра и к.расширению апертуры нзображения спектра. Вращение или вибрация экрана необходтшы для уменьшения плияния микроструктуры экрана на разрещающую опособчюсть изображения, а для устратгения во временяом усредиении хаотической интерферёнциоиной картины, ко-зникающей ч.а диффузном экране.

Устройство работает следующем образом.

Когерептное монохроматическое излучение истошика / через фотсуси-рующую линзу 2 и объектив 3 освещает транспара/нт с анализируемым изображением. За тра1нспара;нтом в плоскости Фурье-спектра тстановлены диффузный и мультипликатор. В плоскости матр1 цы noocTpaircTBeiwiux фильтров 7 получается набор идентиад1ых изображений. При этом устраняется неэ.квивалвнлность спектров.

Неэквивалентностьсвязана с тем, что при изменении угл.а освещения fno отношению к нормальному падению) кмеет место из:менение nipix-TpaiHCTBe-iiHOK частоты, на которой ДИфрагйру-е; световая волша. Если на решетку с прсстрапствеиной частотой fr падает светоаая вол1на под углом а,- к паправлепито нормального падения, то нз известных поло {е11ий теории дифракции следует, что релУ ьт 1пу О ц 1я пространственная частота буrjex соотнетстповать „----. В то же время, Cos а,

уго.1 (iv 0, то в направлении Y спектр .не пз.1(..ч. Этт при.подт11Т (к И1ак1аже1Н; ПО спектра

в зависимости от угла освещения тращспараята. Эти искажения наглядно видны «а фиг. 2, где показана .матрица фильтров тила / const известного устройства.

Предлагаемое устройство имеет м.атрицу масок-фильтров, изображенную на фиг. 3. Эквивалентность масок-фильтров в различиых -каналах позволяет осуществлять взаимозаменяемость их в различных каналах, упростить

изготовление фильтров или использовать круговые, коль цевые и т. п. фильтры.

Определение па1раметров отдельных элемв }тов Фурье-спектра осуществляется одновременно путем измерения светавых потоков с.

помощью Акногоканальяой матрицы фотоприемников 8, установленных за фильтрам.и 7.

Получен ные от фотрярнемнижов 5 сигналы направляются в блок обработки { например ЭВД1), где и осуществляется окончатачьмый

процесс опознавания на основании сигналов, характеризующих Фу.рье-опектр объекта 4 и программы, заложенной в блок обработки.

Пред AI е т п 3 о.бр е т е н li я

Устройство для раопоз1иавания образов, содержащее источник когерентного излучения, линзу, фокусирующую световой поток от источшика, объектив, транспарант-носитель шфор1мацин, расположенные последовательно на

одной оптической оси, мульти-пликатор, лгатрицу пространственных фильтров и систему фотоприе.мНИков, соединенных с блоком обработкн сипналов; отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и облегчения эксплуатацпи его при смене алгоритмов обр:аботки, мультипликатор, выполненный, на.пример, в виде зеркаль юго туннеля, расположен между трагнспарзнтом и матрицей пространственных фильтров, причем епо вход сов(Мещен с

плоскостью Фурьечшектра, в которой дополнительно устагювлен )уэный экран с приводом для .вращения.

Фиг.2

Риг,.5