Способ обработки изображений медико-биологических объектов Советский патент 1982 года по МПК G06K9/00 G02B27/46 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 1 Изобретение относится к оптической обработке информации и может быть использовано при судебно-медицинской : экспертизе, в частности при обработке изображений динамических следов-повреж дений, используемых для идентификации острых орудий. Известен способ обработки изображений, основанный на получении голографического согласованного фильтра простран ственных частот 1 . Недостатком способа является его от носительная сложность, обусловленная необходимостью получения голограммы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обработки изображений медико-биологических объектов, включающий создание Фурье-спектра исходного изображения, пространственную фильтрацию этого спек ра и восстановление изображения 2 . Недостаток этого способа заключаетс в относительно низком качестве обработки изображений динамических следов-повреждений, исполЕззуемых для идентификации острых орудий, что обусловлено следующими факторами. Особая структура следовоспринимакмцего объекта, например древесины или костной ткани, а также неравномерность воздействия следообразуюшего орудия, например непостоянство глубины его погружения, зачастую приводят к тому, что на исследуемом изображении трассы, соответствующие одн(5му и тому же следообразующему признаку, например зазубрине или-выступу, имеют вид небольших отрезков, расположенных в различных участках следа. Это затрудняет последующую идентификацию, требующую одновременного сравнения всех еле- дообразующих признаков, характеризующих особенности поверхности орудия. Цель изобретения - улучшение качества обработки изображений динамических следов-повреждений, используемых для идентификации острых орудий. Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки изображений ме-

дико-биологических объектов, включающем создание Фурье-спектра исходного изображения, пространственную фильтрацию этого спектра и восстановление изображения, Фурье-спектр исходного изображения в процессе осуществления пространственной фильтрации подвергают дифракнии Фраунгофера.

На фиг, 1 представлена оптическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 - схема хода лучей в оптической системе. Способ обработки изображений медико- биологических объектов может быть peaлизован, например, следующим образом. Излучение от когерентного источника 1 пропускают через систему 2 формирования плоского фронта и в задней фокальной плоскости линзы 3 создают Фурье-спектр исходного изображения 4, размещенного в передней фокальной плоскости этой линзы. Полученный Фурье- ;пектр подвергают пространственной фильтрации путем воздейстеия на него фильтром 5 пространственных частот, расположенным в задней фокальной плоскости линзы 3 и вьшолненным в виде щели, сориентированной так, что ее проекция на плоскость исходного изображения 4 образует с изображением исследуемых трасс прямой угол. Одновременно с фильтрацией Фурьеспектр подвергается на фильтре 5 дифракции Фраунгофера, Дифракция Фрауигофера -йа фильтре 5 обусловлена реализацией соответствующей ширины Щели, величина t) которой определяется соотношением 1i Ay4rciaf |, где Л. - длина волны излучения когерентного источника 1; Р - фокусное расстояние Фурье-преоб разующей Зи восстанавливающе 6 линз; L, - размер исходного изображения 4 Следует отметить, что Фурье-спектр подвергается на фильтре 5 именно дифракЮШ Фраунгофера, поскольку фронт в перетяжки излучения когерентного источника 1, совпадающей с задней фокальной плоскостью линзы 3, и следовательно, с фильтром 5, является квазиплоским. После осуществления фильтрации с помощью линзы 6 производят восстановление изображения в плоскости регистрирующей

системы 7, совпадающей с задней фокальной плоскостью линзы 6. Передняя фокальная плосй;1х;ть этой линзы совмещена с фильтром 5. В результате фильтрации Фурье-спектра исходного изображения 4 с помощью фильтра 5 пространственных частот неинформативные составляющие спектра отсекаются этим фильтром. В то же время, благодаря дифракции Фраунгофера, реализуемой на фильтре 5 для информативных составляющих спектра, участки исходного изображения 4, соответствующие отдельным отрезкам трасс, преобразуются в плоскости регистрирующей системы 7 на длину всего изображения, т. е. усредняются все имеющиеся отрезки одной трассы, объединяясь в единое иелое - непрерывную трассу. На фиг, 2 сплошными линиями показан ход лучей при отсутствии дифракции на фильтре 5, а пунктирными - при ее наличии. Таким образом, предлагаемый способ позволяет улучшить качество обработки изобра кений динамических следов-повреждений, используемых для идентификации острых орудий, благодаря устранению прерфшистости трасс на изображении, обусловленному дифракцией Фраунгофера, реализуемой на фильтре пространственных частот одновременно с фильтрацией. Формула изобретения Способ обработки изображений медикобиологических объектов, включающий создание Фурье-спектра исходного изображения, пространственную фильтрахшю этого спектра и восстановление изображения, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обработки изображений динамических следов-повреждений, используемых для идентификации острых орудий, Фурье-спектр исходного изо10ражения в процессе осуществления прост ранственной фильтрации 11одверга1ют дифраквди Фраунгофера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гудман Дж. Введение в Фурье-оптику. М., Мир. 1970, с. 227-235. 2,Островский Ю. И. Голография и ее применение. Л., Наука, 1973, с. 153154 (прототип).

Фиг.1