Устройство для фильтрации изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ц 4 С 06 К 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4-24 ТесЬпочегв 3.йу,/ в Б 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТ тоЕСН 0 МУ СвиДКтеЛьСтву(56) Бпюйз. Т., Зигпс 1 г.1 оау герогсв оЕ где Ова 1 а Пп1976, ч. 26, р. 381-388.Карнаухов В.Н., Королев А.Н. Пдокогерентная коррекция апертурныхискажений сканирукицнх систем. - Вкн.; Оптическая обработка изображний. - Л.: Наука, 1985, с. 67-82. РАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится .к автоматике и вычислительной технике, аименно к устройствам для фильтрацииизображения. Цель изобретения - повьппение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее осветитель 1,конденсор 2 два амплитудных фильтра Ь и 7, транспарант 10, первый про"14 425 А екционный объектив 11, светоделитель12, два фотоприемника 15 и 16 и операционный усилитель 17, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, содержитвторой проекционный объектив 8, оптически связанный с транспарантом идвумя амплитудными фильтрами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры, первыйи второй светофильтры 3 и 4, расположенные в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры и оптически связанные с конденсором,третий проекционный объектив 5, расположенный между светофильтрами иамплитудными фильтрами и оптическисвязанный с ними, третий и четвертьпсветофильтры 13 и 14, расположенныесоответственно между светоделителеми первым фотоприемником, и светоделителем и вторым фотоприемником и оптически связанные с ними. 1 ил.Изобретение относится к автома.тике и вычислительной технике, аименно к устройствам для фильтрациииэображения,Цель изобретения - повышение точ 5ности устройства.На чертеже изображена оптическаясхема устройства для Фильтрацииизображения10Устройство содержит осветитель 1,конденсор 2, первый 3 и второй 4светофильтры, третий проекционныйобъектив 5, два амплитудных фильтра6 и 7, второй проекционный объектив8 с переменным увеличением, кадровоеокно 9, транспарант 10, первый проекционный объектив 11, светоделитель 12,третий 13 и четвертый 14 светофильтры, первый 15 и второй 16 фотоприемники, операционный усилитель 17.Амплитудные фильтры 6 и 7 имеюткоэффициент пропускания в пространственно несоприкасающихся областях,расположены в одной плоскости, образуя эквивалентный амплитудный фильтрс коэффициентом пропускания, равнымсумме коэффициентов пропусканияфильтров 6 и 7, Светофильтры 3 и 4также расположены в одной плоскости, образуя мозаичный светофильтр,геометрически подобный конфигурациифильтров 6 и 7, с коэффициентом иодобия, равным увеличению вспомогательного объектива 5 в обратном ходе лучей. При единичном увеличении этотобъектив может быть исключен из оптической схемы, а светофильтры 3 и. 4расположены в непосредственной близости от амплитудных Фильтров 6 и 7.Светофильтры одного канала имеют40спектральное пропускание в одних итех же областях спектра полихроматического излучения источника, которыее пересекаются с областями пропусания светофильтров другого канала.Устройство работает следующим образом.Компоненты 1 и 2 совместно со светофильтрами 3, 4 и проекционным50объективом 5 формируют два световыхпотока, сосредоточенные в несоприкасающихся спектральных областях. Каждый из этих потоков освещает один изамплитудных фильтров (6 или 7) котоф 55рые изображаются проекционным объективом 8 на участке транспаранта 10,Размер изображений фильтров ограничен кадровым окном 9. Прошедший световой поток с помощью проекционного объектива 11 проецируется на активные площадки фотоприемников 15 и 161 причем действие светоделителя 12 и светофильтров 13 и 14 обеспечивает выделение из всего потока спектральных компонент, прошедших через соответствующий амплитудный фильтр, Таким образом, обеспечивается раздельная (по каналам) регистрация фотоприемниками 15 и 16 световых потоков, формирующих изображение амплитудных фильтров 6 и 7 на транспаранте. Линейное перемещение транспаранта 10 в плоскости кадрового окна 9 приводит, известным образом, к тому, что временной сигнал, снимаемый с выхода каждого из фотоприемников (15 или 16), оказывается пропорциональным линейной свертке двух пространственных Функций; коэффициентов пропускания амплитудного фильтра (6 или 7) и транспаранта с исходным изображением. Выполнение в операционном усилителе 17 алгебраических операций над этими сигналами позволяет сформировать на его выходе видеосигнал, соответствующий преобразованному изображению.При обработке серии изображений с изменяющейся величиной однотипных искажений (например, искажений типа смаза) в процессоре используются одни и ге же амплитудные фильтры, но их изображение на транспаранте формируется проекционным объективом с переменным увеличением, величина которого изменяется пропорционально ,величине корректируемого искаженияФПроецирование на транспарант иэображения амплитудных фильтров позволяет при переменной величине корректируемых искажений существенно снизить (по сравнению с известным устройством) фоновый поток, возникающий из-за рассеяния излучения на оптических компонентах устройства. Действительно, величина этого потока пропорциональна проходящему через оптическую систему полному потоку. В известной системе, в которой изображение транспаранта формируется на амплитудных фильтрах с постоянным увеличением, а коррекция различных по величине искажений осуществляется за счет замены этих фильтров, полный поток пропорционален диаметру светового пятна на транспаранте соУ254и размещения амплитудных фильтров восветительной части устройства, чтопозволяет уменьшить фоновый поток,попадающий в проекционный объектив,и тем самым увеличить соотношениесигнал/шум на его выходе. 14534 Формула изобретения Помимо светофильтров в качестве селектирующих компонентов могут использоваться поляризаторы с ортого-. нальными осями поляризации.Таким образом, повышение точности устройства осуществляется путем введения в устройство селектирующих компонентов, выполненных в виде светофильтров с непересекающимися областями спектрального пропускания,40 45 Составитель А.Морозов Редактор Н.Тупица Техред И.Ходанич Корректор С.ШекмарЗаказ 7287/47 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ответствующего размеру максимального искажения. Если корректируемое в дан-ный момент искажение меньше максимальных в и раз, то использование предлагаемого устройства приводит к уменьшению фонового потока пропорционально изменению площади изображения фильтров на транспаранте, т,е. в п раз. 10Высокое отношение полезного сигнала сигналу корреляции обеспечивает применение в .качестве материалов для светофильтров цветных стекол, например, марок СС 5 и СЗС 22 толщиной, со б ответственно,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 источнике излучения типа КГМ обеспечивается отношение полезного потока к корреляцион- . ному потоку не менее 0,01.Применение источников с линейчатым спектром излучения позволяет 2 б практически полностью исключить корреляцию между каналами за счет использования в каналах излучений, соответствующих различным спектральным линиям. Для увеличения отношениясигнал/шум в качестве полупрозрачных зеркал могут также использоваться дихроичные зеркала со спектрально различными козффициентами отражения и пропускания.ЗБ Устройство для фильтрации изображения, содержащее оптически связанные, последовательно расположенные осветитель и конденсор, два амплитудных фильтра, оптически связанные, последовательно расположенные транспарант, первый проекционный объектив и светоделитель, два фотоприемника и операционный усилитель, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, о т л и - .чающее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй проекционный объектив с переменным увеличением, распо,ложенный между транспарантом и двумя амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, причем амплитудные фильтры расположены в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, и образуют мозаичную структуру, первый и второй светофильтрыкоторые расположены в одной плоскости, пер" пендикулярной оптической оси, образуютмозаичную структуру и оптически связаны с конденсором,: третий про, екционный объектив, расположенный между светофильтрами и амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, третий и четвертый светофильтры, расположенные соответственно мЕжду светоделителем и первым фотоприемником, и светоделителем и вторым фотоприемником и оптически связанныес ними.