Устройство для фильтрации изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 1) 4 С 06 К 9/ ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ИС гу АВТО турра 82,ЗОБо тав ь 1,уд и первымсветодеником и 3,перием ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Зпго 1 сд Т., Яцго 1 с. У. - Те по 1 оку героггв оГ сЬе ОваЕа Пп 3. вю.гу, 1976, ч. 26, р38 1-388.Карнаухов В.Н., Королев А.Н Псевдокогерентная коррекция апе ных искажений сканирующих систе Вкн.: Оптическая обработка изо жений. - Л.: Наука, 1985, с. 67 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ И РАЖКНИЯ(57) Изобретение относится к авт тике и вычислительной технике, а именно к устройствам для фильтра изображения. Цель изобретениявышение точности устройства. Пос ленная цель достигается тем, что устройство. содержащее осветител первый конденсор 2, два амплит ных фильтра 6 и 7, транспарант первый проекционный объектив 14 вый светоделитель 15, два фотопр ника 18 и 19, операционныи усилитель 20, входы которого подключены к выхо дам сос)тветствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, содержит второй светоделитель 10, оптически связанный с первым и вторым амплитудными фильтрами, первый светофильтр 4, расположенный между первым конденсором и первым амплитудным фильтром и оптически связанный с ними, второй конденсор 3 и второй светофильтр 5, расположенные меяду осветителем и вторым амплитудным фильтром, причем второй конденсор оптически связан с осветителем, а второй светофильтр с вторым амплитудным фильтром, второй проекционный объектив 11, расположенный между вторым светоделителем и транспарантом и оптически связанный с ними, третий и четвертый светофильтры 16 и 17, расположенные соответственно между первым светоделителемфотоприемником, и первымлителем и вторым фотоприемоптически связанные с ними.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для фильтрации изображения, 5Цель изобретения - повышение точности устройства.1На чертеже изображена оптическаясхема устройства для Фильтрации изображения. 10Устройство содержит осветительпервый 2 и второй 3 конденсоры, ппервый 4 и второй 5 светофильтры,первый 6 и второй 7 амплитудныефильтры, зеркала 8 и 9, второй светоделитель 10, второй проекционныйобъектив 11 с переменным увеличением, кадровое окно 12, транспарант13, первый проекционный объектив 14,первый светоделитель 1.5, третий 16и четвертый 17 светофильтры, первый18 и второй 19 фотоприемники, операционный усилитель 20,Устройство работает следующим образом.25Конденсоры 2 и 3 совместно сосветофильтрами 4 и 5 формируют двасветовых потока, сосредоточенные внепересекающихся спектральных областях. Каждый из этих потоков освещает один из амплитудных Фильтров (6или 7), который с помощью зеркал 8 и9, светоделителя 10 и проекционногообъектива 11 изображается на участ.ке транспаранта 13 Размер изображений фильтров огранччен кадровымокном 12, Прошедший световой потокс помощью объектива 14 проецируетсяна активные площадки Фотоприемников18 и 19 излучения, причем действие 40светоделителя 15 и светофильтров16 и 18 обеспечивает выделение извсего потока спектральных компонентов, прошедших через соответствующий амплитудный фильтр. Таким образом, обеспечивается раздельная (поканалам) регистрация Фотоприемниками 18 и 19 излучения световых потоков, Формирующих изображенчя амплитудных фильтров 6 и 7 на транспа 50ранте. Линейное перемещение транспаранта 13 в плоскости кадровогоокна 12 приводит известным образомк тому, что временной сигнал, снимаемый с выхода каждого из Фото 55приемников (18 или 19), оказывается пропорциональным линейной сверткепространственных Функций: коэффициентов пропускания амплитудного фильтра (6 или 7) и транспаранта с исходным изображением. Выполнение алгебраических операций над этими сигналами в операционном усилителе 20 позволяет сформировать на его выходе видеосигнал, соответствующий преобразованному изображению.При обработке серии изображений с изменяющейся величиной однотипных искажений (например, искажений типа смаза) в устройстве используются одни и те же амплитудные фильтры, но их изображения на транспаранте формируются проекционным объективом с переменным увеличением, величина которого изменяется пропорционально величине корректируемого искажения.Проецирование на транспарант изображения амплитудных Фильтров позволяет при переменной величине корректируемык искажений существенно снизить (по сравнению с известным устройством) фоновой поток, возникающий изза рассеяния излучения на оптических компонентах устройства. Действительно, величина этого потока пропорциональна проходящему через оптическую систему полному потоку. В известной системе с изображением транспаранта на амплитудных фильтрах с постоянным увеличением и коррекцией различных по величине искажений за счет смены этих Фильтров полный поток пропорционален (при постоянной освещенности) диаметру светового пятна на транспаранте, соответствующего размеру максимального искажения. Если корректируемые в данный момент искажения меньше максимального в и раз, то использование предлагаемого устройства приводит к уменьшению фонового потока пропорционально изменению площади изображения Фильтров на транспаранте, т.е. в и раз.Высокое отношение полезного сигнала к сигналу корреляции обеспечивает применение в качестве материалов для светофильтров цветных стекол марок СС 5 и СЗС 22 толщиной,соответственно, 4-6 и 1,5-3 мм (образующих при наложении светофильтры одного канала) и цветного стекла ОС 12 толщиной 4-6 мм (для другого канала). Так, при использовании в качестве источника излучения кварцевых галогенных ламп обеспечивается отношение полезного потока к кор,Редактор Н.Тупица Техред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко Заказ 7287/47 Тираж 667 Подписное ВНП(ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 реляционному потоку не менее 0,01, Применение источников с линейчатым спектром излучения позволяет практи" чески полностью исключить корреля 5 цию между каналами эа счет использования в каналах излучений, соответствующих различным спектральнымлиниям. Для увеличения отношения сигнал/шум в качестве полупрозрачных зеркал могут также использоваться дихроичные зеркала со спектрально различными. коэффициентами отражения и пропускания. Помимо светофильтров в качестве селектирующих - 16 компонентов могут использоваться поляризаторы с ортогональными осями поляризации, Конструкция устройства не накладывает ограничений на вид функций, задающих коэффициенты пропускания амплитудных фильтров.Таким образом, повышение точности устройства осуществляется путем введения в устройство селектирующих компонентов, выполненных в виде свето фильтров с непересекающимися областями спектрального пропускания, и размещения амплитудных фильтров в ос-. ветительной части устройства, что позволяет уменьшить фоновой поток, попадающий в проекционный объектив и тем самым увеличить соотношение сигнал/шум на его выходе. формула изобретения35Устройство для фильтрации иэображения, содержащее оптически связанные, последовательно расположенныеосветитель и первый конденсор, дваамплитудных фильтра, оптически связанные, последовательно расположенные транспарант, первый проекционный объектив и первый светоделитель,два фотоприемника и операционныйусилитель, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что с целью повышения точности устройства, оно содержит второй светоделитель, оптически связанный с первым и вторым амплитудными фильтрами, первый светофильтр, расположенный между первымконденсором и первым амплитуднымфильтром и оптически связанный сними, оптически связанные, последовательно расположенные второй конденсор и второй светофильтр, расположенные между осветителем и вторым амплитудным фильтром, причем второй конденсор оптически связан с осветителем, авторой светофильтр с вторым амплитуднымфильтром, второй проекционный объектив с переменным увеличением, расположенный между вторым светоделителеми транспарантом и оптически связанный с ними, третий и четвертый светофильтр, расположенные соответственно между первым светоделителем ипервым фотоприемником, и первым светоделителем и вторым фотоприемникоми оптически связанные с ними.