Устройство для нелинейного преобразования изображения

 

Союз CoeiTcNHR

Социалистических

Республик 643914 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23.08.76 (21) 2400469/18-24 (51) М. Кл.2

6 06 G 9/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гаеудерственньй наатет

СССР еа делам нэобретеннй н еткрытнй (53) УДК

681.335.8 (088,8) Опубликовано 25,01.79. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 25.01,79 (72) Автор изобретения

Г °

Г. Э Левин (7!) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЛИНЕЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и электронике, в частности, к устройствам оптоэлектроники, предназначенным для использования в качестве аналоговых вычислительных систем.

Известны устройства для преобразования изображения.

Одно из известных устройств выполнено в виде сочетания электролюминофора и фоторезистивного слоя с оптической обратной связью между ними, обеспечиваемой прослойкой с соответствующим образом выбранными поглощающими свойствами, Входная и выходная оптические системы выполнены в виде волоконного световода, что позволяет осуществить мозаичное преобразование изображения (1) .

Другое известное устройство для преобразования изображения состоит из электронно-оптического преобразователя, на фотокатод которого направляется преобразуемое изображение, а вместо люминесцентного экрана применен слой вторично-электронного эмиттера, находящегося в плотном контакте с электрополяриза эром. На полупроводниковом слое электрополяризатора образуется потенциальный рельеф, отвечающий исходному изображению и определяющий распределение яркостей вторичного изображения, возникающего в поляризованном свете вспомогательного истоЧника (2).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для нелинейного преобразования изображения, содержащее входной транспарант и оптические формирующие системы (3), Недостатками известных устройств являются их сложность, большие габариты, необходимосп использования когерентного источника излучения, а также невозможность использования для выполнения обратной нелинейной операции представления известной функции стеленным рядом.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения обратной операции и упрощение устройства, !

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для нелинейного преобразования изображения введены первый и второй электронно-оптические преобразователи и генератор импульсов, соединенный с управляницим входом

643914 вход — оптически связан с выходом Второго электронно-оптического преобразователя, а выход — через входной транспарант оптически связан с входом первого электронно-оптического преобразователя, связанного выходом со 10 входом второго волоконно-оптического блока, первый вход которого оптически связан со входом . второго электронно-оптического преобразования, а

: второй выход через дополнительно введенный выход15

25 второго электронно-оптического преобразователя, а каждая оптическая формирующая система выполнена в виде волоконно-оптического блока, 1 . причем первый вход первого волокайно-оптического блока является входом устройства, второй най транспарант с выходом устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для нелинейного преобразования изображения, выполненная согласно данному изобретению. На чертеже обозначены: первая оптическая формирующая система, выполненная как первый волоконно-оптический блок 1, состоящий из двух пучков волокон, соединяющихся на одном конце и имеющий два входа 2 и 3 и один выход 4, входной транспарант 5, первый электронно. оптический преббразователь 6 с экраном длительного послесвечения на выходе, вторая оптическая формирующая система, выполненная . как второй волоконно-оптический блок 7, имеющий один вход 8 и два выхода 9, 10, второй электронно-оптический преобразователь 11, выполняющий функцию оптйческого затвора и управлякнцим входом соединенный с генератором импульсов 12, причем на выходе устройства располагается выходной транспарант 13, который может иметь запись изображения с распределением светопрапчскания, задаваемым некоторой функцией Ч (Х у)" 1/б (х у) где 5(x,w)— функция, которую надоразложить в ряд по степеням функции Т(х,v ), записанной на входном транспаранте 5.

В узкий зазор между церв ой оптической системой (выполненным KRK волоконно-оптический блок) и входом электронно-оптического йреабраэователя 6 введен входной транспарант 5, распределение прозрачности которого соответствует входному иэображению.Электронно-оптический преобразователь 11 управляющим входом соединен с генератором импульсов 12, который дает периодическую по-. следовательность электрических импульсов изменяемой амплитудй. При этом йервый электронна.оптический преобразователь 6 охвачен обрат« ной оптической связью, в цепи которой второй электронно-оптический преобразователь 1 вы полняет функцию усилителя света и затвора.

Появление электрического импульса с выхода генератора импульсов 12 отпирает этот затвор, а увеличение интенсивности света на вйхаде злект40

55 ранна- оптического преобразователя 11 возрастает с увеличением амплитуды импульса. Этот же преобразователь 11 управляет числом циклон обратной связи. Вид изображения, появляющегося на выходе электронно-оптического преобразователя 6, в основном зависит от числа циклов, т.е. от числа прохождений светового потока через входной транспарант 5. При появлении за вреьая высвечивания люминесцентного экрана первого электронно-оптического преобразователя 6 нескольких электрических импульсов выходное изображение состоит из суммы исходного изображения и изображений, получаемых в различных циклах обратной связи..

Устройство может быть использовано также для выполнения разложения функций двух пере. менных в ряд по степеням заданной (в виде изобраЖения) функции второго волоконно-оптического блока 7. Для зтога на выходе помещается другой выходной транспарант 13, распределение прозрачности которого соответствует функции г(х,у) <»где 5(x, ч) — функция, подлежащая разлажейию в ряд по степеням функции 1(х,у) входного транспаранта 5. Если распределение яркости экрана первого электронно-оптического преобразователя 6 определяется выражением .!(х,у) =фс;(Т(х,у)1, то в плоскости, расположенной за выходным транспарантом 13, распределение яркости изображения определяется выражением

Qk (Т(х,ч)3

Ф(х,у) =

5(х,у)

В результате задача разложения функции

6(х,у.) в ряд па степеням функции T(x, ) сводится к такому подбору коэффициенгав В„(т.е. амплитуд импульсов питания электронно- оптического преобразователя 11), при котором

Ф(х,у)-" COAST, т.е. яркость выходного изображения равномерна.

Так как точное разложейие произвольной функции. в степенной ряд по другим функциям (обобщенный ряд Фурье) далеко не всегда возможно, то приближенное представление функции в виде полинома имеет большое практическое значение, Формула изобретения

Устройство для нелинейного преобразования изображения, содержащее входной транспарант и оптические формирующие системы, о тл н ча ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства.в него введены первый и второй электронно-оптические преобразователи и генератор импульсов, соединенный с управляющим входом второго электронно-оптического преобразователя, а каж643914

Составитель 10. Козлов

Техред 3, пущик eРедактор А. Садомов

Корректор С. Патрушева

Тираж 7 7. 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8026/46

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дая оптическая формирующая система выполнена в виде волоконно-оптического блока, причем первый вход нерв ого волоконно-оптического блока, является входом устройства, второй вход — оптически связан с выходом второго электронно-оптического преобразователя, а выход — через входной транспарант оптически свя ° зан с входом первого электронно-оптического преобразователя, связанного выходом со входом второго волоконно-оптческого блока, первый выход которого о1ттически связан со входом

5 ф

6 второго электронно- оптического преобразователя1 а второй выход — через дополнительно введенный выходной транспарант с выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экснертиза

1. Патент США Р 3369125, кл. 250-213, 1968.

2. йате1гг США И 3499157, кл. 250 — 213, 1970.

3. Е.С. Иежевенко, Б. И. Спектор. Оптическое

1О нелинейное преобразование изображений. "Автометрия", Р 3, с. 98 — 99, рис. 1, 1975.

8 ф /Я