Способ некогерентного оптического распознавания сигналограмм

Союз Советскин Социапмстнцескин РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬОВУЗаявлено 22 76 (21) 2317238/24 исоедииеиием заявки Гасударственный камнт Саввтв Мнннстрав ССС па делам нзабретеннйи аткрытнй(23) Приорит 3) Опубликов Ь) Дата опуб о 05.06.77, Бюллетень Жиконаиия описания 14,04,7(71) Заяви ьковский ордена Ленина политехнический институт нм, В. И. Ленина ГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯСИГНАЛОГРАММ2ернетики лением оптической плотности на фотопленке (тран(54) СПОСОБ НЕК сти ки нно к способам ьзуюшил исп ти, к корреля Извеспы способы распознавания с параллель. ными (одновременными) преобразованиями изображений, в которых корреляционный анализ сигналограмм осуществляют путем пространственной модуляции с помощью транспаранта (маски) и, последующих пространственного интегрирования и преобразования потока излучения в электрический сигнал, соответствующий свертке в направлении оси времени 1115Наиболее близким к предлагаемому по тех.нической сущности является способ корреляционного распознавания 21, основапый на оптичес.ком воспроизведении сигналограммы, модуляции светового потока эталонной сигналограммой, нространственном интегрировании и преобразовании светового потока в электрический сигнал.В извеспгом способе исследуемая сигналограм.ма воспроизводится распределением яркости на экране ЭЛТ, а другая (эталонная) - распредеИзобретение опгосится к обла и вычислительной техники, а им оптической обработки информаци некогерентное излучение, в частнос онному анализу сигналог рамм,спаранте).Точность вычислений с помощью этого способакорреляционного анализа сигналограмм ограничена значительной величиной дисперсии распределения двумерного сигнала относительно линии сигнало.граммы. Уменьшение дисперсии распределения свя.зано с уменьшением отношения сигнал/шум и не позволяет повысить точность вычислений, в част ности затрудняет точное выделение экстремума корреляционной функции.Целью изобретения является повышение точносп выделения экстремума корреляционной функции.Это достигается тем, что по предложенному способу оптически формируют дополнительную исследуемую сигналог рамму, смещенную по оси ординат, и модулируют проходящий световой поток не менее, чсм двумя смещенными по осиординат эталонными сигналограммамн.При применении транспаранта-позипва (эта.лонной сигналограммы) выходной сигнал, соответствующий сверке в направлении временной оси (осн абсцисс) сигналограммы, в точке =- 0 имсет значение, близкое к нулю, а в области маль 1 хЦимее ива максимума. Провал выходного сигнала вточке 0 имеег крутые фрон гы и лежалую величинуЬ в основании. Этот провал может служитьинформацией о близости коррелируемых сигцалог рамльПри применении транспаранта. негатива проис.ходит инверсия: в точке=0 имеет место максимум с крутыми фронтами и малой величиной Ьв основании, а в области малыхин два минимума.Предлагаемый способ корреляционного анализасигцалограмм может быть реализован с помощьюустройства, схема которого приведена на фиг, 1,Устройство содержит блок 1 смещения сигцало.грамм, подключенную к нему двухлучевую воспроизводящую трубку 2 с системами отклонения иразвертки луча, последовательно размещенные цаодной оптической оси с трубкой оптическую систему 3, транспарант 4 и приемник 5 излучения.Анализируемый сигнал поступает на блок 1смещения сигцалограмм. Электрически смещенныеодин относительно другого сигналы поступают наотклоняющие системЫ трубки 2. Рас."ределециеяркости В в направлении оси у амплитуд сигнзлз цаэкране трубки 2 показано на фиг.2. На транспаранте 4 распределением коэффициента Р пропускация сформировано позитивное изображение трехсмещенных одна относительно другой сигналограмм. Распределение коэффищента пропускация Рв направлении осиу амплитуд сигнала представленоца фиг, 3.Оптическая система 3 проецирует сигналограмму, сформированную на экране трубки 2, натранспарацт 4 со смещением в направлении осиамплитуд. Сигнал на выходе приемника 5 излучения, соответствующий свертке смещенных в цз.,правлении оси амплитуд сигналограмм, представленна фиг. 4 сплошной линией (для сравнения нафиг. 4 штриховой линией изображена функция, со.ответствующая свертке цесмещенных сигцзло.грамм),Наличие дополнительных фронтов выходногосигнала в окрестности малых позволяет цри цеобхолимости без дополни гецьцых схемных реше.ний осуществлять поиск экстремума грздиецзцым методом с захватом в широком и узком диапазонахИформирование ца транспаранте и ца другомносителе нескольких сигцалограмм, смещенных од.ца относительно пруой, позволяет существенно повысить отношение сигнал/шум при прочих равых условиях. При этом амплитуда выходного сигнала пропорциональна величине А =. а. (М 1), 10где а - амплитуда выходного сигнала прц форми.ровации цз носителе цо одной сигналогрзмме, И общее число сформированных сигналя рзмм.Сочетание смещения сигнзлотрамм при оптическом их совмещении с формированием ца носителях нескольких слюгцецных сигнзлог рзмм улучшает как разрешение по полю анализируемых изображений, так и отношение сигнал/шум, чго существен.но повьцзет точность вычислений.Ф рмула изобре генияСпособ цексн арентого оптического распозца.ванин сигцалогрзмм, основаццый ца оптическом воспроизведении исследуемой сигцалограммы, мо.дуляции светового потока эталонной сигцалограл- мой, пространственном интегрировании и преобра. Зо зовании светового потока в электрический сигнал,о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности, оптически формируют дополнительную исследуемую сигцалограмму, смещенную по оси ординат, и модулируют проходящий световой по. Зь ток це менее, чем двумя смещенными по осиординат эталонцыми сигналограммами.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:40 1. Авторское свидетельство СССР У 269628,М. Ки б 06 6 9 ОО, 1970,2. Патент С 111 А У 2980332, НКИ 235 -189, 1956.. Утехин Заказ 1575/ рау(нская наб. ул. Проектная го остави(ель В. Жови ехрсл А Алатыре 1 и раж 8 1 8 ЦНИИПИ Госупарствснного ком по пелам изобрсге 113035, Москва, Ж.З 5, Филиал ПРП 1 "Патент", г оррсксор (; Оекма Поллисное