Устройство для фильтрации изображения

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для фильтрации изображения. Цель изобретения - повьппение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство , содержащее осветитель 1, конденсор 2,1 два амплитудных фильтра 6 и 7, транспарант 10, первый проекционный объектив 11, светоделитель 12, два фотоприемника 15 и 16 и операционный усилитель 17, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, содержит второй проекционный объектив 8, оптически связанный с транспарантом и двумя амплитудными фильтрами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры, первый и второй светофильтры 3 и 4, расположенные в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры и оптически связанные с конденсором, третий проекционный объектив 5, расположенньй между светофильтрами и амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, третий и четвертьй. светофильтры 13 и 14, расположенные соответственно между светоделителем и первым фотоприемником, и светоделителем и вторым фотоприемником и оптически связанные с ними. 1 ил. С/) ел - to yl

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК иО 4 С 06 K 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273837/24-24 (22) 30.06,87 (46) 23.01,89. Бюл. К 3 (72) С.Л.Одинцов, И.В.Петрушко,О.В.Рожков и В.С.Щетинкин (53) 681.327.12 (088.8) (56) Suzuki Т., Suzuki Y. — Technology reports of the Osaka University, 1976, v. 26, р. 381-388.

Карнаухов В.Н., Королев А.Н. Псевдокогерентная коррекция апертурных искажений сканирукицнх систем. — В кн.: Оптическая обработка изображений. — Л.: Наука, 1985, с. 67-82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится .к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для фильтрации изображения. Цель изобретения - повьппение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее осветитель 1, конденсор 2,, два амплитудных фильтра Ь и 7, транспарант 10, первый проЛ(»14 425 А1 екционный объектив 11, светоделитель

12, два фотоприемника 15 и 16 и операционный усилитель 17, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, содержит второй проекционный объектив 8, оптически связанный с транспарантом и двумя амплитудными фильтрами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры, первый и второй светофильтры 3 и 4, расположенные в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, с образованием мозаичной структуры и оптически связанные с конденсором, третий проекционный объектив 5, расположенный между светофильтрами и амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, третий и четвертьп светофильтры 13 и 14, расположенные соответственно между светоделителем и первым фотоприемником, и светоделителем и вторым фотоприемником и оптически связанные с ними. 1 ил.

1453425

Изобретение относится к автома.тике и вычислительной технике, а именно к устройствам для фильтрации иэображения.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже изображена оптическая схема устройства для фильтрации изображения ° 10.

Устройство содержит осветитель 1, конденсор 2, первый 3 и второй 4 светофильтры, третий проекционный объектив 5, два амплитудных фильтра

6 и 7, второй проекционный объектив

8 с переменным увеличением, кадровое окно 9, транспарант 10, первый проекционный объектив 11, светоделитель 12, третий 13 и четвертый 14 светофильтры, первый 15 и второй 16 фотоприемники, операционный усилитель 17.

Амплитудные фильтры 6 и 7 имеют коэффициент пропускания в пространственно несоприкасающихся областях, расположены в одной плоскости,„ об- 25 разуя эквивалентный амплитудный фильтр с коэффициентом пропускания, равным сумме коэффициентов пропускания . фильтров 6 и 7. Светофильтры 3 и 4 также расположены в одной плоскости, образуя мозаичный светофильтр, геометрически подобный конфигурации фильтров 6 и 7, с коэффициентом иодобия, равным увеличению вспомогательного объектива 5 в обратном ходе лу35 чей. При единичном увеличении этот объектив может быть исключен из оптической схемы, а светофильтры 3 и. 4 расположены в непосредственной близости от амплитудных фильтров 6 и 7.

Светофильтры одного канала имеют спектральное пропускание в одних и тех же областях спектра полихроматического излучения источника, которые е пересекаются с областями пропус45 ания светофильтров другого канала.

Устройство работает следующим образом.

Компоненты 1 и 2 совместно со светофильтрами 3, 4 и проекционным объективом 5 формируют два световых потока, сосредоточенные в несоприкасающихся спектральных областях. Каждый из этих потоков освещает один из амплитудных фильтров (6 KJIH 7), KOTQ рые изображаются проекционным объективом 8 на участке транспаранта 10.

Размер изображений фильтров ограничен кадровым окном 9. Прошедший световой поток с помощью проекционного объектива 11 проецируется на активные площадки фотоприемников 15 и 16, причем действие светоделителя 12 и светофильтров 13 и 14 обеспечивает выделение из всего потока спектральных компонент, прошедших через соответствующий амплитудный фильтр. Таким образом, обеспечивается раздельная (по каналам) регистрация фотоприемниками 15 и 16 световых потоков, формирующих изображение амплитудных фильтров 6 и 7 на транспаранте. Линейное перемещение транспаранта 10 в плоскости кадрового окна 9 приводит, известным образом, к тому, что временной сигнал, снимаемый с выхода каждого из фотоприемников (15 или 16), оказывается пропорциональным линейной свертке двух пространственных функций: коэффициентов пропускания амплитудного фильтра (6 или 7) и транспаранта с исходным изображением. Выполнение в операционном усилителе 17 алгебраических операций над этими сигналами позволяет сформировать на его выходе видеосигнал, соответствующий преобразованному изображению.

При обработке серии изображений с изменяющейся величиной однотипных искажений (например, искажений типа смаза) в процессоре используются одни и re же амплитудные фильтры, но их изображение на транспаранте формируется проекционным объективом с переменным увеличением, величина

| которого изменяется пропорционально ,величине корректируемого искажения.

Ю

Проецирование на транспарант иэображения амплитудных фильтров позволяет при переменной величине корректируемых искажений существенно снизить (по сравнению с известным устройством) фоновый поток, возникающий из-за рассеяния излучения на оптических компонентах устройства. Действительно, величина этого потока пропорциональна проходящему через оптическую систему полному потоку. В известной системе, в которой изображение транспаранта формируется на амплитудных фильтрах с постоянным увеличением, а коррекция различных по величине искажений осуществляется за счет замены этих фильтров, полный поток пропорционален диаметру светового пятна на транспаранте, со25

4 и размещения амплитудных фильтров в осветительной части устройства, что позволяет уменьшить фоновый поток, попадающий в проекционный объектив, и тем самым увеличить соотношение сигнал/шум на его выходе.

14534

Формула изобретения

Помимо светофильтров в качестве селектирующих компонентов могут использоваться поляризаторы с ортого-. нальными осями поляризации.

Таким образом, повышение точности устройства осуществляется путем введения в устройство селектирующих компонентов, выполненных в виде светофильтров с непересекающимися областями спектрального пропускания, 40

Составитель А.Морозов

Редактор Н.Тупица Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 7287/47 Тираж 667

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ответствующего размеру максимального искажения. Если корректируемое в дан- ный момент искажение меньше максимальных в Il раз, то использование предлагаемого устройства приводит к уменьшению фонового потока пропорционально изменению площади изображения фильтров на транспаранте, т.е. в п раз. 10

Высокое отношение полезнс>го сигнала сигналу корреляции обеспечивает применение в качестве материалов для светофильтров цветных стекол, например, марок СС5 и СЗС22 толщиной, соответственно,4-6 и 1,5-3 мм (образующих при наложении светофильтры одного канала) и цветного стекла

ОС12 толщиной 4-6 мм (для другого канала). Так, при источнике излучения типа КГМ обеспечивается отношение полезного потока к корреляцион- . ному потоку не менее 0,01.

Применение источников с линейчатым спектром излучения позволяет 25 практически полностью исключить корреляцию между каналами за счет использования в каналах излучений, соответствующих различным спектральным линиям. Для увеличения отношения сигнал/шум в качестве полупрозрачных зеркал могут также использоваться дихроичные зеркала со спектрально различными козффициентами отражения и пропускания.

Устройство для фильтрации изображения, содержащее оптически связанные, последовательно расположенные осветитель и конденсор, два амплитудных фильтра, оптически связанные, последовательно расположенные транспарант, первый проекционный объектив и светоделитель, два фотоприемника и операционный усилитель, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников, а выход является выходом устройства, о т л и— .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй проекционный объектив с переменным увеличением, распо,ложенный между транспарантом и двумя амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, причем амплитудные фильтры расположены в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, и образуют мозаичную структуру, первый и второй светофильтры,,которые расположены в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, образуют мозаичную структуру и оптически связаны с конденсором,: третий про, екционный объектив, расположенный между светофильтрами и амплитудными фильтрами и оптически связанный с ними, третий и четвертый светофильтры, расположенные соответственно мЕжду светоделителем и первым фотоприемником, и светоделителем и вторым фотоприемником и оптически связанные ! с ними.