Устройство восстановления изображений по амплитудному спектру

 

Изобретение может быть использовано в астрономии. Изобретение позволяет повысить точность восстановления изображения за итерационный цикл обработки. Устройство вычисляет одну итерацию процесса восстановления изображения по формуле G K+1(X,Y)=M(X,Y) ОПФ (2F/[(ПФG K(X,Y) - 1) ПФG K(X,Y)], где G K(X,Y) - K-е приближение восстанавливаемого изображения

K - номер итерации

M(X,Y) - матрица пространственного ограничения восстанавливаемого изображения

X, Y - пространственные координаты изображения

ОПФ, ПФ - операторы обратного и прямого преобразования Фурье соотвенственно

F - известный модуль спектра восстанавливаемого изображения. Структура блока преобразования амплитуд спектра учитывает оптимальный шаг итерации, за счет которого повышается точность восстановления изображения. Устройство содержит блок вычисления спектра, блок обратного преобразования Фурье, перемножитель, блок преобразования амплитуд, блок умножения на два и блок вычитания единицы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))g G 01 S 13/95

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4346243/24-09 (22) 18, 12. 87 (46) 23. 08. 90. Бюл. N - 31 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.П.Бакалов и В.Н.Мартюшев (53) 62 1.396.96 (088.8) (56) Бакалов В.П. и др. Восстановление многомерных сигналов по амплитудному спектру. — Зарубежная радиоэлектроника, 1.987, Р 2, с. 33-34, Fi1nup l.R. Phase retriena1 al8oritms à comparison. — Applied

Optics, 1982, 21, М - 15, р. 2758-2769. (54) УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБ—

РАНЕНИЙ ПО АМПЛИТУЦНОМУ СПЕКТРУ (57) Изобретение может быть использовано в астрономии. Изобретение позволяет повысить точность восстановления изображения за итерационный цикл обработки. Устройство вычисляет

Изобретение относится к области обработки изображений и может быть использовано, например, при обработке изображений, астрономических объектов.

Цель изобретения — повышение точности восстановления.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства восстановления изображений; на фиг. 2 .— электрическая структурная схема блока преобразования амплитуд спектра.

Устройство восстановления изображений (фиг. 1) содержит блок 1 вы числения спектра, блок 7 преобразова.ния амплитуд спектра, блок 3 умноже„„SU„„1587459 А 1

2 одну итерацию процесса восстановления изображения по формуле 8 ""(х у)

= М(х, у) ОПФ(2Е/ ((ПФр"(х,y) — 1 х х ПФ я (х, ) ), где 8 "(х,у) — k-e приближение восстанавливаемого изображения; k — номер итерации; М(х,у) матрица пространственного ограничения восстанавливаемого изображения; х,у — пространственные координаты иэображения; ОПФ, ПФ вЂ” операторы обратного и прямого преобразования Фурье соответственно, F — известНый модуль спектра восстанавливаемого изображения. Структура блока преобразования амплитуд спектра учитывает оптимальный шаг итерации, за счет которого повышается точность восстановления изображения. Устройство содержит блок вычисления спектра, блок обратного преобразования Фурье, перемножитель, блок преобразования амплитуд, блок умножения на два и блок вычитания единицы. 1 э.ц. ф-лы, 2 ил. ния на два, блок 4 вычитания единицы, блок 5 обратного преобразования

Фурье и перемножитель 6. Блок 2 преобразования (фиг. 2) содержит блок

7 вычисления модуля, блок 8 деления, перемножитель 9.

Устройство работает следующим образом.

Устройство вычисляет одну итерацию процесса восстановления иэображения по формуле р""(х,y) = М(х,у) ОПФ ((2S — 1) х х ПФ p(x,v)), 1587459 х,у где р" (х,у) — k-e приближение восста- навливаемого иэображения;

k — номер итерации

Ф

И(х, у) — матрица пространственного ограничения восстанавливаемого изображения; пространственные коор- 10 динаты изображения;

ОПФ,ПФ вЂ” соответственно операторы обратного и прямого преобразований

Фурье; 15

$ = F/(П@8 "(х,у));

Э вЂ” известный модуль восстанавливаемого иэображения.

На вход устройства (блок вычисления спектра) подается очередное (k-e) приближение восстанавливаемого изображения g " сигнала. Блок 1 вычисления выполняет операцию пря.,мого преобразования Фурье изображения g ", после чего производится обработка сигнала в блоке 2 преобразования. Входящий в его состав блок 7 вычисления выполняет операцию вычисления модуля сигнала, его выходной сигнал поступает на первый из входов блока 8 деления, на второй вход которого подается сигнал, соответствующий известному амплитудному спектру F, т.е. на первом выходе блока 2 преобразования сигнал равен

Б . На второй вход блока 2 преобра1 зования, т,е. на один иэ входов перемножителя 9, подается сигнал с первого выхода блока 2 преобразования амплитуд спектра после его удвоения и вычитания единицы в блоке 3 умножения на два и блоке 4 вычитания единицы. В перемножителе 9 этот сигнал умножается на сигнал, поступающий с блока 1 вычисления. Результат с второго выхода блока 2 преобразования поступает на вход блока 5 обратного преобразования Фурье и далее на один из входов перемножителя 6. На второй его вход поступает сигнал, соответс твующий функции прост раис твенно го ограничения H(x,y), равный либо единице (в пределах области пространственного ограничения), либо нулю (за ее пределами), В результате на выходе перемножителя 6 формируется очередное приближение восстанавливаемого изображения.

Благодаря тому, что структура блока преобразования амплитуд спектра учитывает оптимальный шаг итерации, повышается точность восстановления изображения.

Формула изобретения

1, Устройство восстановления изображений по амплитудному спектру, содержащее блок вычисления спектра, вход которого является входом устройства, блок обратного преобразования

Фурье, подключенный к входу перемножителя, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности восстановления, введены последовательно соединенные блок преобразования амплитуд спектра, блок умножения на два и блок вычитания единицы, выход которого подключен к первому входу блока преобразования амплитуд спектра, второй вход которого соединен с выходом блока вычисления спектра, а второй выход — с входом блока обратного преобразования

Фурье.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок преобразования амплитуд спектра состоит из последовательно соединенных блока вычисления модуля и блока деления, а также перемножителя, первый вход которого является первым входом блока преобразования амплитуд спектра, а второй его вход объединен с входом блока вычисления модуля и .является вторым входом блока преобразования амплитуд спектра, выход. блока деления и выход перемножителя являются соответственно первым и вторым выходами блока преобразования амплитуд спектра.

1587459

Составитель О.Рагулин

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор И.Иуска

Заказ 2418 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ъо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101