Способ некогерентного оптического распознавания сигналограмм Советский патент 1977 года по МПК G06K9/08 

(54) СПОСОБ НЕКОГЕРЕНТН Изобретение относится к области кибернетики и вычислительной техники, а именно к способам оптической обработки информации, использующим некогерентное излучение, в частности, к корреляш ошюму анализу сигналограмм. Известны способы распознавания с параллельными (одновременными) преобразованиями изображений, в которых корреляционный анализ сигналограмм осуществляют путем пространственной модуляции с помощью транспаранта (маски) и последующих пространственного интегрирования и преобразования потока излучения в электрический сигнал, соответствуюшлй свертке в направлении оси времени (11. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ корреляционного распознавания 2, основа1П1ый на оптическом воспроизведении сигналограммы, модуляции светового потока эталонной сигналограммой, пространственном интегрнровании и преобразовании светового потока в электрический сигнал. В известном способе исследуемая сигналограмма воспроизводится распределением яркости на экране ЭЛТ, а другая (эталонная) - распредеСПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ЛОГРАММ лением оптической плотности на фотопленке (транспаранте). Точность вычислен1Ш с помощью этого способа корреляшюнного анализа сигналограмм ограничена значительной величшюй дисперсии распределения двумерного сигнала относительно линии сигналсграммы. Уменьщение дисперсии распределения связано с уменьщением отнощения сигнал/шум и не позволяет повысить точность вьршслений, в частпоста затрудняет точное выделение экстремума коррелящюнной фуиктш. Целью изобретения является noBbimeime точности выделешя экстремума корреляционной функции. Это достигается тем, что по предложенному способу оптически формируют дополнительную исследуемую сигналограмму, смещенную по оси орщшат, и модулируют проходящий световой поток не менее, чем двумя смещенными по оси ординат эталонными сигналограммами. При применении транспаранта-позитива (эталонной сигналограммы) выходной сигнал, соответствующий свертке в направлении временной оси (оси абсцисс) сигналограммы, в точке О имеет значение, близкое к нулю, а в области малых | имее два максимума. Провал пыхоано о сигнала в точке --0 имеет крутьге фронгы и малую велишну Д в основании. Этот провал может служить информацией о близости коррелируемых сигмалограмм. При применении транспаранта-негатива происхо)дит инверсия: в точке 0 имеет место макснм м с крутыми фронтами и малой величиной Д в основании, а в области малых|| два минимума. Предлагаемый способ корреляционного анализа сигналограмм может быть реализован с помощью устройства, схема которого приведена на фиг. 1. Устройство содержит блок 1 смещения сигналограмм, подключенную к нему двухлучевую воспроизводящую трубку 2 с системами отклонения и развертки луча, последовательно размещенные на одной оптической оси с трубкой оптическ то систему 3, транспарант 4 и приемник 5 излучения. Анализируемый сигнал поступает на блок 1 смещения сигналограмм. Электрически смещенные одан относительно другого сигналы, поступают на отклоняюище системы трубки 2. Рас.гредепение яркости В в направлении оси/ амплитуд сигнала на экране трубки 2 показано на фиг. 2. На трансг-аранте 4 распределением коэффициента Р пропускания сформировано позитивное изображение трех смещенных одна относительно другой сигналограмм. Распределение коэффиШ1ента пропускания / в направлении оси v амплитуд сигнала представлено на фиг. 3. Оптическая система 3 проецирует сигналограмму, сформированную на экране трубки 2, на транспарант 4 со смещением в направлении оси a fflлитyд. Сигнал на выходе приёмника 5 излучения, соответствующий свертке смещенных в на правлении оси амплитуд сигналограмм, представлен на фиг. 4 сплощной линией (для сравнения на фиг. 4 штриховой линией изображена функция, соответствующая свертке несмещенных сигналограмм). Наличие дополнителы1ых фронтов выходного сигнала в окрестности малых j J позволяет при

Выход необходимости без дополнительных схемных решений осуществлять поиск гжстремума градиентным методом с захватом в ншроком и узком диапазонах формирование на транспаранте и на другом носителе нескольких сигналограмм, смещенных одна относительно друюй, позволяет существенно повысить отношение сигнал/щум при прочих равных условиях. При этом амплитуда .вы.ходного сигнала пропорциональна величине А - J«(N- 1), I де а - амплитуда выходного сигнала при формировании на носителе но одной сигналограмме, N общее число сформированных сигналограмм. Сочетание смещения сигналограммПри оптическом их совмещении сформированием па носителях нескольких смеп1еиных сигналограмм улучшает как раз ещение по полю апализируемых изображений, так и отношеЕ1ие сигнал/щум, что существенFfo повьплагт точность вычислений. d) :. р м у .I а изобретения Способ некогерентного оптического распознавания сигналограмм, основанный на оптическом воспроизведении исследуемой сигналограммы, модуляции светового потока эталонной сигналограммой, пространственном интегрировании и преобразовании светового потока в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, оптически формируют дополнительную исследуемую си11 алограмму, смещенную по оси ординат, и модулир тот проходящий световой поток не менее, чем двумя смещенными по оси ординат эталонными сигналограммами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР №269628, М.Ки606С9/00, 1970. 2.Патент США N 2980332, ПКИ 235-189, 1956.

fuj 4