Устройство для формирования признаков при распознавании образов

30741 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликЗди 1 сцмос от двт, свидст;,1 ьства ЛЪ ЧПК 6 06 900 явлено 06.1 т,1970 ЛЪ42051718-24)присоединением здявкц Л 1. 442,О 8 2 Приоритет Комитет по делам изобретений и открытийдта опубликования описания 2 сЛ 1.97 К Авторыизобретен нинградскии электро им. проф. М.аявител ТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИЗНАКО ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ ОБРАЗОВЭ. И. Крупицкий, Л. П. Кар Изобретение может быть использовано прц построении распознающих систем и в система, огпической обработки информации.Известно устройство формирования признаков, содержащее источник когерентного свеа, коллиматор, транспарант с записью распознаваемого изображения, линзу, совершающую преобразование Фурье, маску, производящую выборку из амплитудного спектра входного изображения, линзу, цроектирующую световоц поток, прошедший через маску, ца светочувствительную поверхность фотоприемника.Используя набор последовательно сменяемых масок, получают ряд первичных признаков распознаваемого изображения, которые затем обрабатываются по определенному алгоритму в ЦВ 1 Ч. Описанное устройство позволяет решить задачу формирования признаков изображений, инвариантных к сдвигам и поворотам в силу известного свойства преобразования Фурье.Однако известное устройство имеет сравнительно низкое быстродействие, обусловленное тем, что выборки из спектра распознаваемого изображения производятся последовательно, ц точность установки маски, производящей выборку, сушественно зависит от качества устройства, осуществляющего последовательную смену масок. Это в свою очередь снижает надежность распознавания. в, О. М, Зюзиц и А. С. Блонический ицсттут связиБонч-Бруевича 11 редлдгаемос устройство отлцчдется гем, по между коллцм;порам ц трдцш 1 арантом усгацов;сц 1 д 01 пцческая сцс 1 ема размножения све 10 ВОГО цоОк 11, например матрица линз халого диаметра и:1 реооразующая линза, а в выходной плосьосн устройства усгацовлсцд мдгрцца масок и фотоцрцемшков по числу рдз- Х 1 ЦОЖСЦЦЫХ СВЕТОВЫХ ПООКОВ.Оптическая сис 1 сма 1 размцОжецц 51 сВетоВого потока мохк г быть выполнена в виде оцтцчес;,010 гу цце.1 я с 1 цироко гольным оо ьсктивом.11 а чер 1 еже представлена схема устройствд. Ус 1 ройство сосгоцт из источника15 1 юго све 1 д 1, коллцматора 2 и 3 для полученияплоской световой волны, оптической системы размножения светового потока 4, выполненной в виде матрицы линз малого диаметра, и преобразующей линзы. Матрица линз может 20 быть изготовлена путем наклеивания лццз малого диаметра с одинаковым фокусным расстоянием на плоскопараллельцую пластш 1 ку или их закреплением в специальной оправке.Количество линз определяет и количество по лучаемых спектров и зависит от алгоритмараспознавания. Распознаваемы Оораз, признаки котороо необходимо сформировать, записан ца транспаранте 5. Далее установлена линза 6, совершающая преобразование Фурье, 30 матрица масок 7 и матрица фотоприемников 8,307411 Изп. М 896 Тпи)ж 473 Полнсно аква 265) НИИПИ нпограс 1)пя, пр. Сапунова Распознаваемый образ, признаки которого необходимо сформировать, подается во входную плоскость Рь Световой поток истоиИка когереитного света 1, пройдя через коллиматор 2 и 3, падает ца матрицу линз малого диаметра оптической системы, 1(ажда) линза матрицы преобразует плоскую световую волцу в сферическую. Сферические волны перехватываются преобразующей линзой, и ца В 11- ходе ее образуется совокупность плоских волн, падающих под разными углами ца трацспарант 5 с распознаваемым образом. Проходя через транспарант, плоские световые волны модулируотся им. Линза 6 совершает прсобразовацие Фурье всех световых потоков, прошедших через транспарант 5, и в частотцой плоскости Р, образуется совокупность амплитудцо-частотных спектров распознаваемого образа, которые проектируются ца матрицу масок 7. Закон изменения амплитудны.; коэффициецтов пропускация масок может быть различным - от простейшего (типа точе шого отверстия) до сложцого, позволяющего получить набор призцаков, ицварцацтцых к различным изменениям распознаваемого образа. Световые распределеция с выхода масок проектируются ца светочувствительную поверхность фотоприемников 8. Злестричесспе сигналы с выхода фотоприемников, пропорциоцальцые произведеьцям спектров расцозцаваемого образа ца амплитудное процускацие масок 7, служат признаками и обрабатываюгся цо оцределеццому алгоритму в решающей схеме. После принятия решения во входцую плоскость Р, подается следующий образ и т. д.Оптическая система для размцожсция светового потока может быть реализоваца цри помощи любых техццчески.с средств, примецяемых в оптике для этой цепи. 1-1 апример, размножецие светового потока мо)ссцо осущест- ВИТЬ ПРИ ПОМОЩИ ОППЧЕСКОГОУЦПЕЛ 51 Ц ШИ- рокоугольцого объектива. )тот туннель устацавливается после первой линзы коллцматора, фокусирующей световой поток от источника. За фокусом этой лгп 1 зы образуется рссход 1- щийся пучок света, который размцожастся и оптическом туннеле за счет многократных отражеций от его зеркальных внутренних грацей. Совокупность р асходящихся световых пучков ца выходе туннеля перехватывается широкоугольным объективом и преобразуется в совокуццость сходящихся световых пучков, причем число сходящихся световых пучков зависит от угла поля зрения (широкоугольцости) обьектива, а ицтецсивцость света в каждом из 10 сходящихся пучков - от выбранного соотношеция между длицой и шириной оптического туцнеля. Транспарант с записью распознаваемого цзооражсцця подается в плоскость Рцаходящук)ся за с)бъе)стивом. Проходя через транс царацт, сходящпес 51 световые пучки модулируотся им, и в плоскости Р 2 образуется совокупцосгь амплитудцо-частотцых спектров распозцаваемого изображения.Преос)разовацие Фурье в предлагаемом уст ройстве осуществляется в сходящихся световых цс)тосах, а роль фазового транспаранта, осуществляющего это преобразование, играет объекгпв, поэгому отпадает цеобходимость использовация специальцой линзы Фурье. Сово купцосп а мил итудцо-ч астопсых спектров вплоскости Р, цопадас 1 ца )сатриц 1 мсок. Предмет изобретения1. Устройство для формированпя прцзцаков 30 цри расцозцавацци образов, содержащее расцоложс ццые вдоль оцпгчес кой осз с)с) цнк еОГсрсс)с) свс)я, сог 1,11 с 1 с 01)р тряцсцярац 1 с расюзцавасмым образом, лицзу-преобразовагель Фурье, от.ичаои)ееся тем, что, с целью 85 увсхичсцця быстродействия и цадежцости расцозцавация, между коллиматором и трацспарагром устацо)влеца оптическая система размцож цця светового потока, например матрица линз малого диаметра и преобразующая лиц за, а в выходцой плоскости устройства уста Овлеца матрица масок и фотоприемников по числу размцоже 1 цы.с световых потоков.2. Устройство цо и. 1, отличающееся тем,что опцчсская система размцожеция светово го потока выполнена в виде оптического тунис ля с широкоугольным объективом.