Устройство для нелинейного преобразования изображения

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетсиияСоциалистическимиРеспублик в 643914 6) Дополнительное к авт, свид.ву(21) 2400469/18. нсоединением заявкиерственньй немнтетСССРелам нэобретеннйн етнрытнй 23) Приорите, Э Левин Заявител Е;. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЛИНЕЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИ ИЗОБРАЖЕНИЯИзобретение относится к автоматике и электронике, в частности, к устройствам оптоэлектроники, предназначенным для использования в ка.честве аналоговых вычислительных систем,Известны устройства для преобразованияизображения,5Одно из известных устройств выполнено ввиде сочетания электролюминофора и фоторезистивного слоя с оптической обратной связью меж.ду ними, обеспечиваемой прослойкой с соответ.ствующим образом выбранными поглощающимисвойствами, Входная и выходная оптические сис.темы выполнены в виде волоконного световода,что позволяет осуществить мозаичное преобразование изображения Р)Другое известное устройство для преобразования изображения состоит из электронно-опти.ческого преобразователя, на фотокатод которогонаправляется преобразуемое изображение, а вместо люминесцентного экрана применен слой вторично электронного эмиттера, находящегося вплотном контакте с электрополяриза 1 дром. Наполупроводниковом слое электрополяризатораобразуется потенциальный рельеф, отвечающий исходному изображению и определяющий распределение яркостей вторичного изображения, возникающего в поляризованном свете вспомогательного источника 2).Наиболее близким техническим решением кданному изобретению является устройство длянелинейного преобразования изображения, содер.жащее входной транспарант и оптические формирующие системы 13),Недостатками известных устройств являютсяих сложность, большие габариты, необходимостьиспользования когерентного источника излуче.ния, а также невозможность использования длявыполнения обратной нелинейной операциипредставления известной функции стеленнымрядом.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей за счет вьшолне.ния обратной операции и упрощение устройства,Поставленная цель достигается тем, что вустройство для нелинейного преобразованияизображения введены первый и второй электронно-оптические преобразователи и генераторимпульсов, соединенный с управляннцнм входом643914 15 25 35 45 55 второго электронно. оптического преобразователя, а каждая оптическая формирующая система выполнена в виде волоконно-оптического блока, причем первый вход первого волокойно оптичес. кого блока является входом устройства, второй вход - оптически связан с выходом Второгоэлектронно-оптического преобразователя, а вы.ход - через входной транспарант оптическисвязан с входом первого электронно оптическо.го преобразователя, связанного выходом со 10входом второго волоконно оптического блока,первый вход которого оптически связан со входом. второго электронно.оптического преобразования, авторой выход через дополнительно введенный выход. ной транспарант с выходом устройства.На чертеже представлена принципиальная схе.ма устройства для нелинейного преобразованияизображения, выполненная согласноданномуизобретению. На чертеже обозначены: первая опти. ческая формирующая система, выполненная как первый волоконно-оптический блок 1, состоящий из двух пучков волокон, соединяющихся на од. иом конце и имеющий два входа 2 и 3 и один выход 4, входной транспарант 5, первый электронно оптический преббразователь 6 с экра. ном длительного послесвечения на выходе, вторая оптическая формирующая система, выполненная. как второй волоконно-оптический блок 7, имеющий один вход 8 и два выхода 9, 10, второй электронно-оптический преобразователь 11, вы.полняющий функцию оптйческого затвора и управлякнцим входом соединенный с генератором импульсов 12, причем на выходе устройства рас.полагается выходной транспарант 13, который может иметь запись изображения с распределением светопропчскания, задаваемым некоторой функцией Ч(х,у) 1 /б (х,у) где 5(хр) - функция, которую надоразложить в рядпо степе ням функцИи Т( Х,У ), записанной на входном транспаранте 5.В узкий зазор между первой оптической системой (выполненным как волоконно опти. ческий блок) и входом электронно-оптического йреобраэователя 6 введен входной транспарант 5, распределение прозрачности которого соответ. ствует входному иэображениюЭлектронно оптический преобразователь 11 управляющим входом соединен с генератором импульсов 12, который дает периодическую по-. следовательность электрических импульсов изменяемой амплитудй. При этом йервый электронно оптический преобразователь 6 охвачен обрат ной оптической связью, в цепи которой второй электронно. оптический преобразователь1 вы полняет функцию усилителя света и затвора. Появление электрического импульса с выхода генератора импульсов 12 отпирает этот затвор, а увеличение интенсивности света на вйходе злект. ронно-оптнческого преобразователя 11 возрастает с увеличением амплитуды импульса. Этот же преобразователь 11 управляет числом циклон обратной связи. Вид изображения, появляющего. ся на выходе электронно оптического преобразователя 6, в основном зависит от числа циклов, т,е. от числа прохождений светового потока через входной транспарант 5. При появлении за вреьая высвечивания люминесцентного экрана первого электронно-оптического преобразователя 6 не. скольких электрических импульсов выходное изображение состоит из суммы исходного изображения и изображений, получаемых в различных циклах обратной связи Устройство может быть использовано также для выполнения разложения функций двух пере менных в ряд по степеням заданной (в видеизобраЖения) функции второго волоконно-опти.ческого блока 7, Для этого на выходе помещаетсядругой выходной транспарант 13, распределениепрозрачности которого соответствует функцииг(х,у) д - )где Ях,ч) - функция, подлежащаяразложейию в ряд по степеням функции Т(Х,У)входного транспаранта 5. Если распределение яркости экрана первого электронно-оптическогопреобразователя 6 определяется выражением".(м,у) =Е%;Т(х,у)1, то в плоскости, располо.женной за выходным транспарантом 13, распределение яркости изображения определяется выражением4., МДТ(х,Ч) эФ(х,у) =5(х,у)В результате задача разложения функции6(х;у) в ряд по степеням функции Т(Х,У ) сводитсяк такому подбору коэффициенгов(т,е, амплитуд импульсов питания электронно- оптического преобразователя 11), при которомФ(х,м)-" СОИМ, т,е, яркость выходногоизображения равномерна,Так как точное разложейие произвольнойфункции. в степенной ряд по другим функциям(обобщенный ряд Фурье) далеко не всегда возможно, то приближенное представление функциив виде полинома имеет большое практическоезначение,Формула изобретения Устройство для нелинейного преобразования изображения, содержащее входной транспарант и оптические формирующие системы, о т л н ч а ю . щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства.в него введены первый й второй электронно-оптические преобразователи и генератор импульсов, соединенный с управляющим входом второго электронно. оптического преобразователя, а каж.ректор С. Патруше мои редактор аказ В 026 Тираж 779 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж; Раушская наб д, 4/5одписноеСССР филиал ППП "Патент, Ужгород, ул, Проектная,4 дая оптическая формирующая система выполнена в виде волоконно.олтнческого блока, причем первый вход первого волоконно-оптического блока . является входом устройства, второй вход - оптически связан с выходом второго электронно. оптического преобразователя, а вы ход - через входной транспарант оптически свя зан с входом первого электронно-оптического преобразователя, связанного выходом со входом второго волоконно оптческого блока, первый выход которого оптически связан со входом5 3914 6 второго электронно оптического преобразова. теля а второй выход - через дополнительно введенный выходной транспарант с выходом уст. ройства, 5 Источники информации, принятые во внимание при экснертизФ 1, Патент США йа 3369125, кл, 250-213, 1968. 2, Патра США Яф 3499157, кл. 250 - 213, 1970, 3. Е, С. Иежевенко, Б. И, Спектор. Оптическое 10 нелинейное преобразование изображений, "Авто. метрия", Р 3, с. 98-99, рис. 1, 1975.8 У В