388279

О П И С А Н И Е 388279ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических Республик. Кл, 6 061 с 9/006 06 д 7/19 6 Обд 9/00 в к п,11 о Приорите Комитет по пепам аобретений н открытийо 28621,391.19 (088.8 публнковано 22.Ч 1. 973. Бюллетсн описания 23,Х рн Совете Ыинистр СССР. Блок, Л. П. Карпов, В. В. Кули О. %, Зюзинектротехнический институт связи. И, Крупицкий,енинградский эим. пр аявигел СТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБР как признаки распознав при построении распознаОднако в многоканаль коррслягорах с паралле которым относится и и наблюдаются большие п вие чего невозможно их шения задач, требующих шого числа каналов (пор сяч). Применение в этих ческих корреляторов с п работкой ведет к значит быстродействия. Кроме того, в известном устроистве не предусмотрена возможность записи сложной оптической маски, что значительно усложняетюстировку и затрудняет обеспечение надежной работы коррелятора.Цель изобретения - увеличение числа каналов обработки и в повышение надежностиработы устройства,Цель доститается тем, что устройство содержит блок отклонения светового луча, расположенный на оптической оси между светоделительным узлом и коллиматором, вторуюголограмму матрицы точечных источников,подвижную диафрагму, оптически связанныес линзой опорного луча, и блок управления исинхронизации, один выход которого связан Известное устроиство позволя дачу обнаружения заранее из ражений, а также производит значений взаимокорреляционн между изображением и паборо изображений, записанных на с ческой маске в виде неперекрь лограмм их спектров, Значения ляционных функций могут быть ет решить завестных изоб. ь вычисление ых функций 25 м эталонных ложной оптивающихся го- взаимокорреиспользованы 30 Изобретение относится к системам оптической обработки информации и может быть йспользовано при построении оптико-электронных распознающих систем, в системах согласованной оптической фильтрации изображений и т. д.Известно устройство для распознавания образов, содержащее источник когерентного света, световой поток от,которого расширяется коллиматором для освещения транспаран та, на котором записано обрабатьрваемое изображение; голограмму (Френеля) матрицы точечных источников когерентного света, осуществляющую мультипликацию пространственных спектров обрабатываемого изобра жения; сложную оптическую маску с записью Фурье-голограмм эталонов; линзу, осуществляющую обратное преобразование Фурье; матрицу фотодетекторов для регистрации величин авто- или взаимокорреляционных функ ций. аемого изображения ющих систем, ных голографических пьной обработкой, к звестное устройство, отери света, вследстприменение для реиспользование больядка нескольких тыслучаях голографиоследовательной обельному понижениюс блоком отклонения светового луча, другой с подвижной диафрагм Ж.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Оно содержит источник 1 когерентн огосвета; светоделительный узел 2, выполненный, например, в виде полупрозрачного зеркала; блок 3 отклонения светового потока, позволяющий изменять в заданных пределах угол падения плоской, световой волны на транспарант с обрабатываемым изображением; коллиматор, состоящий из линз 4 и 5; транспарант б с распознаваемым изображением; голограмму 7 Френеля матрицы точечных источников когерентного света, осуществляющую мультипликацию спектров обрабатываемого изображения; набор сложных,оптичеоких масок 8, каждая из которых, представляет собой, например, фотопластинку с записью непекрывающихся Фурье-голограмм определенного числа эталонов; набор линз 9, осуществляющий обратное преобразование Фурье светового потока, прошедшего через каждую из,масок 8; набор фотодетекторов 10, число которых равно числу масок и месторасположение которых в плоскости регистрации строго определено для данного угла падения плоского опорного пучка во время записи маски; плоское зеркало 11; линзу 12 опорного лучапреобразующую, плоский волновой фронт в сферический; голограмму 13 Френеля, позволяющую получить набор плоских опорных волн для записи толограмм эталонов; подвижную диафрагму 14, позволяющую перемещать плоский опорный световой пучок, не изменяя угла его падения на светочувствительный материал, на котором регистрируются голограммы эталонов; блок 15 управления и синхронизации, управляющий работой и синхронизирующий механизмы перемещения блока отклонения светового потока и подвижной ди а фр агм ы.Запись сложных оптических, масок осуществляется последовательно. Перед началом записи светочувствительный материал помещают в частотную плоскость (например, в положение 1). Свет от источника 1 когерентного света попадает на светоделительный узел 2, где световой поток делится на две части. Одна часть светового потока через блок отклонения светового потока попадает на коллиматор и далее на транспарант 6 с записью эталонного изображения, модулируется им и попадает на голограмму Френеля матри, цы точечных источников когерентного света, в результате чего в частотной плоскости голограммы Френеля образуется совокупность пространственных спектров эталонного изображения. Если светочувствительный материал находится в положении 1 в частотной плоскости голограммы, то на него проецируется ,один, пространственный спектр эталонного изображения. Блок отклонения светового пучка последовательно меняет угол падения плоской световой волны, промодулированной транспарантом б на голограмму 7, вследствиечего изменяется положение пространственного спектра эталонного изображения в плоскости регистрации голограммы,5 Другая часть светового потока попадает назеркало 11, далее плоская волна света с помощью линзы 12 преобразуется в сферическую, которая попадает на голограмму Френеля 13, в результате чего на выходе голо 10 граммы образуется совокупность плоских световых волн, идущих под разными углами. Подвижная диафрагма 14 вырезает участокплоского опорного пучка необходимой плошади. При перемещении диафрагмы в плоско 15 сти, параллельной плоскости голограммыФренеля, меняется положение плоской опорной волны, причем угол ее падения в пределах фотоносителя, расположенного, например, в положении 1, не меняется,Ю Процесс записи сложных оптических масокпроисходит следующим образом,При подаче во вторую плоскость изображения эталона систему юстируют так, чтобыпространственный спектр изображения разме 25 щался, например, в верхнем углу фотопластинки. Подвижную диафрагму устанавливаюттаким образом, чтобы плоский опорный пучок,попадал в ту же область на фотопластинке. Затем пластинку экспонируют. При подаЗ 0 че следующего эталонного изображениявключают блок управления и синхронизации,Угол падения плоской волны на транспарантб меняют таким образом, чтобы записываемые на фотопластинке голограммы Фурье55 эталонов не перекрывались, Одновременноподвижную диафрагму 14 перемещают такимобразом, чтобы плоский опорный пучок попадал в ту область на фотопластинке, где вданный момент находится пространственный40 спектр эталонного изображения. Фотопластинку снова экспонируют, Далее процесс повторяют до тех пор, пока на пластинке небудет записано необходимое число голограммФурье эталонов. После этого другую фото.45 пластинку помещают в положение П и про.цесс записи оптической маски повторяют сно.ва. Таким образом изготавливают М оптиче.ских масок, на каждой из которых записано пголограмм Фурье эталонов (вообще говоря50 всех пКМ голограмм эталонов можно записать на одной фотопластинке достаточнойплощади, однако в этом случае при необходимости замены части эталонов приходится менять весь набор иКХ эталонов). Важным яв 55 ляется то обстоятельство, что в процессе изготовления каждой оптической маски уголпадения плоской опорной волны на фотопластинку остается постоянным,Перед началом работы устройства для раз 60 познавания образов предварительно изготовленный набор сложных оптических масок 8неподвижно устанавливают в частотной плоскости и производят юстировку устройства.Канал для создания набора плоских опор 65 ных волн отключают от устройства, для чего5из него выводят полупрозрачное зеркало 2, При подаче во входную плоскость транспаранта б с распознаваемым изображением включают блок управления и синхронизации и блок отклонения светового потока. Блок отклонения светового потока последовательно изменяет угол падения промодулированной транспарантом плоской опорной волны на голограмму Френеля, осуществляющую мультипликацию спектров обрабатываемого изображения в плоскости оптических масок 8. В результате этого световое поле, соответствующее пространственному спектру обрабатываемого изображения, одновременно сканирует все У оптических масок из набора. При этом пространственный спектр обрабатываемого изображения последовательно совмещается с галограммами эталонов на каждой маске.Линзы 9 совершают преобразование Фурье светового потока, прошедшего через оптические маски 8, а фотодетекторы 10, каждый из которых расположен в строго определенном месте в плоскости регистрации относительно каждой из оптических масок 8 (месторасположение фотодетектора определяется углом падения плоской опорной волны в процессе записи голограмм эталонов), регистрируют световые поля, пропорциональные значениям функции взаимной корреляции обрабатываемого изображения и эталонов,Эти величины могут быть использованы всоответствии с назначением устройства.После смены транспаранта цикл обработки повторяют,5Предмет изобретенияУстройство для распознавания образов, со держащее источник когерентного света, оптически связанные коллиматор, транспарант с распознаваемым изображением, первую голограмму матрицы точечных источников, оптические маски, выполненные в виде голо грамм эчалонов, набор линз обратного преобразования Фурье, набор фотодетекторов по числу масок и оптически связанные с источником когерентного света светоделительный узел, зеркало и линзу опорного луча, отли чающееся тем, что, с целью увеличения количества каналов обработки информации, устройство содержит блок отклонения светового луча, расположенный на оптической оси между светоделительным узлом и коллиматором, 25 вторую голограмму матрицы точечных источников, подвижную диафрагму, оптически связанныс с линзой опорного луча, и блок управления и синхронизации, один выход которого связан .с блоком отклонения светового луча, 30 другой - с подви кной диафрагмой.