Способ фурье-анализа изображения

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Целью изобретения является достижение инвариантности к смещению входного изображения путем кo meнcaции фазовых погрешностей. Фазовые искажения Фурье-анализа компенсируются дисторгированием входного изображения путем нелинейного преобразования .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 02 F 1 О1

В(;.Г"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082551/31-25 (22) 13.05.86 (46) 15 ° 06.88. Бюл. У 22 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) Н.М.Вереникина, С.Л.Каттель и О.В.Рожков (53) 535.8 (088.8) (56) Василенко Г.И. и др. Голографические распознающие устройства.

И.: Радио и связь, 1985, с. 83-89.

Там же, с. 87-89.

„.SUÄÄ 1403002 А1 (54) СПОСОБ ФУРЬЕ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области оптического приборостроения.

Целью изобретения является достижение инвариантности к смещению входного изображения путем компенсации

Фазовых погрешностей. Фазовые искажения Фурье-анализа компенсируются дисторгированием входного иэображения путем нелинейного преобразования.

1 403002 ю «3 2

{2 1т

Ф„2 ff)f

) +

БНИИПИ Заказ 2856/37

Тираж 533 Подписное

Произв.-полигр. пр"тие, г. Ужгород, ул. Проектная, Изобретение относится к оптическому приборостроению, точнее к способу осуществления оптического преобразования Фурье и может быть использова)

5 но в устройствах оптической обработкИ информации.

Целью изобретения является достижение инвариантности к смещению входного изображения путем компенсации фризовых погрешностей.

Прн Фурье-преобразовании, осуществляемом с определенной фаэовой погрешностью (одномерный случай), 1

U(x))t(ff)exp(-i2ff$x)exp(-i2per x)dr, ° A е л )

"х,„<х < х„„ гДе 1() — входное изображение;

1 — координата в плоскости 20 входного изображения (- с c F );

U(x) — Фурье-спектр входного изображения; а — коэффициент; х — координата в плоскости

Фурье-спектра, вводится дисторсия входного изображе- . ння по следующему закону:

t (() = t{(+ à f ), где tr() — дисторгированное изображение; тогда

1м 35

U(x ) =) t ()leep(-left(x) exp (-|2)е (xl, ) =

1т

k($r ag ) ехр(- 2и($ tr )) Ц =

1 40

= ) k(() ехР -22 (()()d(» ) 4® c)(r (-(Щ)(М(( (.

Таким образом, дисторгирование входного изображения компенсирует соответствующую фазовую погрешность оптического преобразования Фурье.

Пример, В пространственный модулятор света при помощи устройст- 0 ва ввода записывают входное изображе-ние с дисторсией, равной где 1 — толщина слоя свободного пространства между плоскостью входного изображения и частотной плоскостью.

При помощи когерентной осветительной системы Формируют сходящуюся сферическую волну и освещают ею модулятор, при этом фокус считывающей волны совмещают с осеной точкой частотной плоскости.

В слое свободного пространстна осуществляется Фурье-преобразование промодулированной волны, прошедшей через модулятор. В частной плоскости формируется пространственный спектр входного изображения.

Без дисторгирования нходного изображения фаэовая погрешность ф равна

tn

«3 Из (2 ())) х))) ()„х)()) где 3 — длина волны света.

Дисторгирование входного иэображения компенсирует фазоную погрешность (ф „ф ):

При d = 1000 мм, 2 (,,„ = 120 мм, 2х() = 40 мм, P = 0,63 мкм ф = 3,6 «

r))

Использование предлагаемого способа Фурье-анализа позволяет и значительной степечи компенсировать фазовые погрешности.

Формула и э о бр е т ения

Способ Фурье-анализа изображения, заключающийся н том, что н пространственном модуляторе света формируют изображение, освещают модулятор монохроматической сферической световой волной и над промодулированной волной осуществляют Фурье-преобразование, отличающийся тем, что, с целью достижения инвариантности к смещению входного изображения путем компенсации фазовых погрешностей Фурье-спектра, дисторгируют входное изображение при формировании его н пространственном модуляторе света.