Устройство для распознавания образов

О ПИЗОБРЕТЕИ ИЯ Сава Советскик Социалисткческиа Респтблик1г К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 06.Ч.19 О ( 1462380/18-24) М. Кл. С 06 с 9/00 с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовгио 22.Ч 1, 972. Бюллегзап Ла 20Дата опубликования описании 22.Х.972 Комитет по деламнаоврвтвимм и открытий нрм Соввтв Министров .СССР УДК 621.391.9 (088.8) Авторыизобретения А, С. Блок и А. Н. Королев Заявитель УСТРОИСТВОДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ Изобретение относится к области оптической обработки нформации и может бытьиспользовано в качестве устройства для пред.варительного анализа изображения при распознавании образов,Известно устройство для предварительнойобработки информации при раопозиавакниобразов, содержащее источник когеренпногоизлучения с осветительной системой, коллнматор, мультипликатор, транспарант - носительинформации, линзу, матрицу масок-фильтрови фотоприемники. При работе устройствафильтры устанавливаются в фокальяой алоскости объектива и с помощью фотовриемников по интенсивности прошедшего излученияопределяются значения параметров Фурье.опектра.Недостатком извеспного устройства является то, что блок размножения (мультипликатор) установлен до транспаранта, вследствиечего транспарант освещается набором световых пучков (атараллельных или сферических),падающих на траисатарант под различнымиуглами. При таком освещении получается неэквивалентность спектров Фурье, образуемыхв устройстве,Следствием этого является:а) отсутствие взаимозаокеняемости фильтров в различных каналах матрицы;б) сложность построения фильтров, т. к. они из центроснмметрцчных становятся осесимметричными;в) невоэможчнзсть использования простыхфильтров типа круговых, кольцевыхполосовых секторных и т. тт.Целью изобретения является упрощениеустройства и облегчение зкоплуатацвтт его при смене алторитмов обработки.Указанная цель достигается тем, что муль.типликатор, выполненный, например, в виде зеркального туннеля, расположен между транспарантом и матрицей пространственных фильтров так, что его вход совмещен с плоскостью Фурье-спектра, причем в этой же плос;-, кости дополнительно расположен диффузныйэкран с приводом для вращения илв колебания.На фиг.показана блок схема устройства;на фиг. 2 изображена матрица масок-фильт ров известного устройства, а на фиг. 3 - матрица масок-фильтров предлагаемого устройства,На чертежах обозначены:( -- ,источник когерентного излучения; 2 25 линза, фокусирующая световой поток от источника; 3 - объектив; 4 - транспарант - носитель информации; 5 - диффузный экран с приводом для вращения ити колебания; 6 - мультипликатор, выполненный в виде зерхального .гуннели квадратного сечения и линзы;7 . мдтрццд фильтров-масок; 8 - матрица фотоцрцемгнцков; 9 - блок обработки сигналов,Оптический зеркальный туццель квддразного сечения позволяет получить с помощью объектива двумерный набор идентичных изображений в пределах угла поля зрения объектива, Назначение диффузного экрана сводится к получению некогерентцого (самосветящегося) изображения. Фурье-спектра и к.расширецию апертуры изображения спектра. Вращение или вибрация экрана необходимы для уменьшения влияния мокросгруктуры экрана цд разрешающую способность изображения; а также для устранения во временном усред 1 нецци хаотической интерференционной картинны, возшукающей ла диффузном экране,Устройство работает следующвм образом.Когерецтцое монохроматическое излучение источника 1 через фокусирующую ллнзу 2 и объектив 8 освещает травопарант с анализируемым изображением, За трднспарантом в плоскости Фурье-спектра установлены диф. фузцый экран ц мультиплихатор. В плоскости матрицы цдострдцствецгных фильтров 7 пглучается набор идентичных изображений. Прц этом устрдцяепся неэквггваленпность спектров.Неэквивдленвность. связая 1 а с тем, что прц цзмецоции угла освещения (по отлошеццю к нормальному падению) имеет место изменение прстранствецной частоты, нд которой дч 1 фрдгцр;е; световая волна. Если на решет- и", с пространственной частотой 7; падает световая волна лод углом и; к цаправлецц 1 о нормального падения, то цз цзвесгных положеццй теории дифраации следует, что результнплогцдя пространственная частота будет соотнетствовдть " - . В то же время,Сон и;угол ц, =О, то в направлении У спекпр,це цзмонялсн. Этз приводит к цакажеигю спектра 4,в здвисвмости от угла освещения трагиопаранта. Эти искажения наглядно видны на фиг, 2,где показана матрица фильтров типа =сопИизвестного устройства;5 Предлагаемое устройство имеет матрицу масок-фильтров, изображенную на фиг. 3. Экви-.валентность масок-фильтров в различных каналах позволяет осуществлять взаимозаменяемость их в различных каналах, упростить0 изготовление фнльвров или использовать круговые, кольцевые и т. и. фильтры.Олределение параметров отдельных элемен-.тов Фурье-спектра осуществляется одновременно путем измерения световых потоков с15 помощью мгиогоканальной матрицы фотоприемников 8, установленных за фильтрами 7.Получеиные от фотоприемников 8 сигналынаправляются в блок обработки (напримерЭВМ), где ц осуществляется онончателцный20 процесс опозцава 1 ния на основании сигналов,характеризующих Фурье-спектр объекта 4 ипрограммы, заложенной в блок обработки.Предмет изобретения20Устройство для распознавания образов, содержащее источник когерентного излучения,линзу, фокусцрующую световой поток от источника, объектив, транспарант-носцтель внформации, расположенные последовательно ндМ одной оптической оси, мультипликатор, матрицу пространственных фильтров и системуфотоприемников, соединенных с блоком обработки сцпналов, отлачающееся тем, что, сцелью упрощения устройства н оолегчеция зкс 35 ллудтдццц его прц смене алгоритмов обработки, мультипликатор, выполненный, например, в виде зеркального туннеля, расположенмежду транспарантом ц матрвцей пространственных фильтров, причем его вход совмещен с1 О плоскостью Фурье-спектра, в которой дополнительно установлен диффузный экран с приводом для вращения.