Способ анализа изображений

.(57) Изобр ниям в кин ся, в част жений, пол черно-бело с экрана к Цель изобр зме тение относится иза изоб аости, для ан ченных с пом истемреснят ощьюяипинопл о телевиде нескопа на н н орма ени ий,тения - пол сти изображ олученции о Изобретнике и можфтности, дл.полученныхбелого тел пол плоскости прост тся к кинотехользовано, в ч твенных ние отно т быть и тот; на фиг,3 - спо изображения прира; на фиг.4 - тонии щелевого час тр анализируспользовании е, при испол ика света; спектра от ющей опреде-8 - схемы анализа изображении емо лаз зов систем чернопереснятых с с помощ видения источ имость ветств на фиг иг,5 - зав динаты, со н к ннои частот вления предлагаеительно введенаналами, примеры ущеопол полученных методов На фиг.. устроиств дл мого способа ми измерительными оиства для способа а г,2 - расп осуществлен нализа изоб предлагаеений; наитуды исполнени(фиг,1сно ист содержит устаник 1 света,го фи строис делени овленные с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ 3970348/24-6325.10.8530,07.90. Бюл,Всесоюзный научикинофотоинститутА.Л.Лапидес621.397(088.8)Бахрах Л.Д., 1 УРя в микроволноворадио, 1979, с.1сентьев Ю.В. и дед П В Шмаковас.66-69,СПОСОБ АНАЛИЗА И технике и .может применять экрана кинескопа на кинопленку.Цель изобретения - получение информации о резкости изображений,омощью телевизионных 1 представлена схема у 2ных с помощью телевизионных методов. Устройство, реализующее способ, в одном из вариантов исполнения содержит установленные соосно источник света, коллиматор, средства крепления и юстировки анализируемого изоб- ражения, линзу преобразования Фурье, диафрагму фотоприемника, фотоприемник, блок пороговой индикации, При использовании способа осуществляется анализ резкости изображения, полученного пересъемкой с экрана кинескопа, при этом цель достигается без наличия . дополнительной априорной информации об анализируемых кадрах (негатив или позитив). Способ позволяет использо.вать в качестве источника света не только лазер, но и щелевой источник белого света. Анализ производится в плоскости пространственных частот с применением диафрагмы, установленной симметрично максимуму первого дифракционного порядка. 8 ил.оллиматор 2, средства 3 крепленияи юстиронки анализируемого изображеНия, линзу 4 преобразования Фурье,иафрагму 5 фотоприемника, фотоприемник б и блок 1 цифровой индикации.5Диафрагма 5 установлена в плоскостипространственных частот линзы 4 ивыполнена в виде щели, параллельнойстрочному растру анализируемого иэображения, Ширина Б диафрагмы 5 удовлетворяет услониюпоР ЛР( БЕ 1 у ф15где ф - пороговый световой потокПоррегистрируемый фотоприемникомЕ - освещенность в максимумеОпервого дифракционного 20порядка растра;1 - длина изображения источни ка н плоскости пространственной частоты;У - шаг строчного растра аналнзируемого изображения,Левое неравенство означает, чтощель пропускает свет из интервала неуже, чем (У -У,), где.У, и У,.координаты краев щели шириной ф /Е 1 30Оор о(наиболее узкая щель), а правоеНе шире, чем (У -У ) где У итр с ф Гт)- координаты краев щели ширинойЛР/ 1 (наиболее широкая щель),Излучение источника 1 света преобразуется коллиматором 2 в плоскую(или сферическую) волну, которая освещает изображение, установленное нсредствах 3 крепления и юстировкианализируемого изображения, полученно 40Го пересъемкой с экрана кинескопа иимеющего чересстрочный, растр. Светдифрагирует на растре и н плоскоститространстненных частот, в которойустанавливается диафрагма 5 фотоприемника б, линзой 4 преобраэонанияФурье формируется пространственныйспектр анализируемого иэображения.На фиг.1 показано, что плоскость пространственных частот совпадает с зад 50ней фокальной плоскостью линзы 4 преобразования Фурье. Это происходит нтом случае, когда анализируемое изображение освещается плоской волной,При освещении анализируемого изобра 55жения сферической волной плоскостьпространственных частот смещаетсяи совпадает с плоскостью изображенияисточника 1,ъг -оРаспределение амплитуды поля н плоскости (Х,У); пространственных частот представлено на фиг.2.На фиг.З схематически представлен спектр анализируемого изображения при использовании в качестве источника лазера, а на фиг.4 - щелевого источника света.Точки и.штрихи на фиг.З и 4 схематически представляют иэображения источника 1, наблюдаемые в плоскости пространственных частот при отсутствии на анализируемом изображении полезного изображения.(присутствует только растр).Ориентация диафрагмы 5 и ее длина выбраны такими, что диафрагма выделяет только первый дифракционный порядок из спектра аналйзируемого изображения, причем в направлении Х диафрагма пропускает этот порядок полностью.Если анализируемое изображение получено пересъемкой с экрана кинескопа при правильной наводке на резкость, то изображение растра резкое, если наводка на резкость осуществлена неверно, изображение растра нерезкое, его контраст уменьшен, уменьшение контраста приводит к уменьшению энергии максимума первого порядка и тока фотоприемника. Уменьшение фототока однозначно связано с уменьшением резкости,На фиг.5 представлена зависимость спектра Е, от координаты , соответствующей пространственной частоте 6 .Для случая идеальной фокусировки она. обозначена сплошной линией, а для случая с некоторой расфокусировкой при пере- съемке иэображения - пунктиром, Из этой зависимости также следует, что точность наведения на резкость однозначно связана с интенсивностью перного дифракционного порядка.Способ осуществляется с помощью устройства, представленного на фиг.1, в том случае, если происходит анализ кадров одинаковой яркости и одинакового частотного содержания (в среднемпо ансамблю кадров). Для кадров, в которых эти параметры меняются и отсутствует дополнительная априорная информация об их изменении, необходимо для осуществления способа использовать устройства, представленные на фиг,б. В этих устройствах дополнительно введены15823измерительные каналы и предусматривается возможность соответствующего ав томатического изменения пороговогоуровня блока .7,Устройство, представленное на фиг.6, содержит установленные на оптической оси источник 1 света, коллиматор 2, средства 3 крепления й юстировки анализируемого иэображения, 1 Олинзу 4 преобразования Фурье, диафрагму 5 фотоприемника, фотоприемник 6 идополнительный измерительный канал полной яркости анализируемого изображения,состоящий иэ источника 8 света и фото приемника 10, а также двухвходовыйблок 7 пороговой индикации. Выходфотоприемника 10 через согласующееустройство 11 соединен с вторым (управляющим) входом блока 7 пороговой 20индикации, первый вход которого соединен с выходом фотоприемника 6,Диафрагма 5 установлена в плоскостипространственных частот, а ее ширина Я = ВР/У. Устройство содержит объ ектив 9, установленный перед фотоприемником 10.В отличие от устройства, представленного на фиг.6, в устройстве пофиг.7 в качестве источника света измерительного канала служит источник1, часть светового потока которогополупрозрачным зеркалом 12 отводитсяв измерительный канал.Устройство, представленное на35фиг,8, содержит установленные на оптической оси источник 1 света, коллиматор 2, средства 3 крепления и юстиров 58 6ки анализируемого изображения, линзу 4 преобразования Фурье, диафрагму 5 фотоприемника, фотоприемник 6 и фото- приемник 1 О, а также двухвходовый блок 7 пороговой индикации. Диафрагма 5 снабжена второй щелью, идентичной первой, центр которой совпадает с центром какого-либо другого по порядку дифракционного максимума (на фиг,8 нулевого). Фотоприемник 10 установлен за этой щелью. Выход фотоприемника 1 0 (на фиг.8 через согласующее устройство 11) соединен с вторым (управляющим) входом блока 7, первый вход которого соединен с выходом фотоприемника 6,Формула изобретенияСпособ анализа иэображений путем зондирования иэображения лучом света, проецирования изображения с помощью линзы и щелевойдиафрагмы, установленной в плоскости пространственных частот, на фотоприемник, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью получе 4 ния информации о резкости иэображений, полученных с помощью телевизионных методов, зондирующий луч формируют с помощью щелевой диафрагмы и регистрируют интенсивность излучения в области первого дифракционного порядка растра анализируемого изображения, при этом диафрагму фотоприемника ориентируют параллельно строчному растру.Корректор М.Кучеряв едактор А.Ог ираж 52 е одп каз 20 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ И, 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. од, ул, Гагарина, 1