Оптический коррелятор для опознавания .заданных

 

О П И С А Н И Е 233965

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ COSSTOKHl

Социзлистическиз

Респуелик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42h, 38

42гпо, 9/00

Заявлено 19.IX.1967 (№ 1184245/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам

МПК G 021

G 061

Ъ ДК 681 327.12(088.8) изопретемий и открытий при Совете Мимистрое

СССР

Опубликовано 24.Х11.1968. Б.оллетень № 3 за 1969 г.

Дата опубликования описания 20Х.1969

Автор изобретения

А. М. Халфин

Заявитель Ленинградская военная инженерная академия им. А. Ф. Можайского

ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР ДЛЯ ОПОЗНАВАНИЯ ЗАДАННЫХ

ИЗОБРА)КЕН И Й

Изобретение относится к области распознавания образов. Известны оптические корреляторы для опознавания заданных изображений, содержащие оптимальный фильтр пространственных частот и объективы для двумерного Фурье-преобразования.

Предложенный оптический коррелятор отличается от известных тем, что за оптимальным фильтром, согласованным с контуром заданного изображения, вплотную к нему установлен дополнительный дифференцирующий фильтр, прозрачность которого с удалением от оптической оси линейно нарастает.

Это позволяет уменьшить зависимость результатов распознавания от условий съемки и контрастности изображения, а также упростить процесс изготовления оптимального фильтра.

На чертеже представлена схема предлагаемого коррелятора.

Он содержит диапозитив (или негатив) 1, содержащий изображение искомого объекта, объектив 2, оптимальный фильтр 8 для контурного изображения заданного объекта, дополнительный дифференцирующий фильтр 4, объектив 5, выходную плоскость б коррелятора, пучок 7 параллельных лучей когерентного света, например, от лазера, фокусное расстояние

8 объектива 2, фокусное расстояние 9 объектива 5.

При освещении диапозитива l пучком когерентных лучей, параллельных оптической оси в задней фокальной плоскости объектива 2, распределение напряженности светового поля является двумерным Фурье-преобразованием распределения светового поля на выходе диапо3итива. ОnònìàaüHûé фильтр 8 является голограммой изображения искомого объекта, снятой при расположении его на оптической

1О оси на пустом фоне и через двумерный дополнительный дифференцирующий фильтр. В таком оптимальном фильтре зафиксирован комплексный спектр У„(от., тп,,— контура искомого изображения /к (х, g) в виде модулирован15 ной дифракционной решетки с поднесущей ча2-,. стотой (or = з1п О, где л — длина волны ко/. герентного света; 0 — угол опорного луча при

20 изготовлении голограммы.

Установленный вплотную к фильтру 8 дополнительный дифференцирующий фильтр 4 пропускает ту часть световой волны, которая соответствует спектру контуров искомого изо25 бражения Ь, (о„, и„), а также контуров всех предметов, образующих случайный фон.

В результате совместного действия фильтров 3 и 4 световое поле на пх выходе оказы/ а

ЗО вается равным произведению U„. У„е

233965

9 1 9 ——

Составитель Г. П. Шибанов

Техред А. А. Камышникова Корректор Н. н. Босняцкая II åäàêòîð Йанилова

Заказ 658!14 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрстсний и открытий при Сонете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

/шв

Множитель е (дифракционная решетка) расщепляет световой поток на три направления. В выходной плоскости б эти три пучка образуют неперекрывающиеся зоны. В одной из двух боковых зон в силу теоремы свертки получается необходимая функция взаимной корреляции контура изображения с контуром эталона; в другой боковой зоне — свертка их.

Кроме того, в плоскости б будут функции взаимной корреляции и свертки контура эталона со всеми контурами предметов фона. Но в силу независимости и случайности этих контуров взаимокорреляция их с контуром эталона очень мала.

Наличие в диапозитиве искомого изображения (нормированного по ориентации и масштабу) обнаружится светящейся точкой в первой боковой зоне, Пуюгу гие соответствует по° °

I» ложению искомого изображения относительно оптической оси.

Предмет изобретения

Оптический коррелятор для опознавания заданных изображений, содержащий оптимальный фильтр пространственных частот и объективы для двумерного Фурье-преобразования, 10 отличающийся тем, что, с целью уменьшения зависимости результатов распознавания от условий съемки и контрастности изображения, а также упрощения процесса изготовления оптимального фильтра, за оптимальным фильтром, 15 согласованным с контуром заданного изображения, вплотную к нему установлен дополнительный дифференцирующий фильтр, прозрачность которого с удалением от оптической оси линейно нарастает.