Способ регистрации пространственно-частотного спектра изображения объекта

 

Изобретение относится к оптической обработке изображений, в частности к способам регистрации пространственно-частотных спектров изображений, и может быть использовано при распознавании объектов. Цель изобретения - повышение точности регистрации за счет увеличения диапазона регистрируемых в спектре частот. Для этого введены операции изменения направления распространения преобразованного пучка, формирования изображения спектра на поверхности вращения второго порядка, ось которой совмещена с направлением оптической оси коллимированного пучка, выделения каждой из радиальных составляющих спектра и последовательной регистрации радиальных составляющих спектра на участках, расположенных вдоль соответствующих образующих поверхности вращения второго порядка. Способ позволяет повысить точность регистрации спектра за счет выравнивания фотометрических характеристик зарегистрированного изображения спектра и достигаемого при этом увеличения диапазона регистрируемых в спектре частот. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 Е 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4625260/24 (22) 26.12,88 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71} Институт космических иследований АН

СССР и Централ ьн ый научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В.А.Котцов и А.А.Лозовский (53) 681.327.12(088,8) (56) Кондратенков Г.С. Обработка информации когерентными оптическими системами. — М.: Сов. радио, 1972, с,66 — 69. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ПРОСТРАНCTBEННΠ— ЧАСТОТНОГО СПЕКТРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к оптической обработке изображений, в частности к способам регистрации и ространственно-частотных спектров изображений, и может быть использовано при распознавании обьИзобретение относится к оптической обработке изображений, в частности к спо-. собам регистрации пространственно-частотных спектров изображений, и может быть использовано при распознавании объектов. .Цель изобретения — повышение точности регистрации за счет увеличения диапазона регистрируемых в спектре частот.

На чертеже .показана схема, поясняющая предлагаемый способ.

На схеме показаны источник 1 монохроматического света, коллимирующий объектив 2, носитель 3 входного изображения объекта, Фурье-преобразующий объектив 4, „„Я3 „„1665394 А1 ектов, Цель изобретения — повышение точности регистрации эа счет увеличения диапазона регистрируемых в спектре частот.

Для этого введены операции изменения направления распространения преобразованного пучка, формирования изображения спектра на поверхности вращения второго порядка, ось которой: овмещена с направлением оптической оси коллимированного пучка, выделения каждой из радиальных составляющих спектра и последовательной регистрации радиальных составляющих спектра на участках, расположенных вдоль соответствующих образующих поверхности вращения второго порядка. Способ позволяет повысить точность регистрации спектра за счет выравнивания фотометрических характеристик зарегистрированного иэображения спектра и достигаемого при этом увеличения диапазона регистрируемых в спектре частот. 2 э.п. ф-лы, 1 ил. отклоняющее зеркало 5, привод 6 вращения зеркала, щель 7, фотоприемник 8, экранирующий цилиндр 9.

Оптические оси коллиматора 2 и объектива 4 совпадают, а источник 1 находится на оси. Зеркало 5 закреплено с возможностью вращения на оси, ориентированной вдоль оптической оси объектива 4, а нормаль к зеркалу лежит в плоскости, содержащей оптическую ось объектива 4. Щель 7 расположена параллельно оптической оси объектива 4 и жестко связана с зеркалом экранирующим цилиндром 9. Фотоприемник 8 представляет собой фотоматериал (фотопленку), натянутый по образующей ци1665394

Формула изобретения

Составитель А. Савицкий

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Редактор С,Пекарь

Заказ 2394 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1 линдра, aего край совпадает с проекцией оптической оси на поверхности цилиндра.

Способ осуществляется следующим о6разом.

Изображение обьекта 3 освещается коллимированным пучком света, иэлучаемфм источником 1 и прошедшим через колл матор 2. Пучок света, прошедший через иэображение объекта, модулируется по амплитуде оптической плотностью изображения объекта и диафрагирует на нем.

Промодулированный пучок света преобразуется Фурье-преобразующим обьективом

4,, отклоняется зеркалом 5, проходит через щель 7, выделяющую соответствующую рад альную составляющую пространственноч стотного спектра. При этом привод 6 в ащает зеркало 5 и связанную с ним щель

7 экранирующим цилиндром 9. формируя и ображение пространственно-частотного спектра на фотоприемнике 8, где регистрируется иэображение спектра.

В изображении спектра, регистрируем м на поверхности фотоприемника, в частНости на цилиндрической поверхности, энергия спектра для каждой элементарной полосы частот распределяется на равные между собой площади. Это выравнивает распределение энергии в спектре по радиальным пространственным частотам и увеличивает диапазон регистрируемых в спектре частот как снизу, так и сверху, что и иводит к повышению точности регистрац и спектра. В случае проекции спектра на к ническую поверхность соотношение плоадей проекции элементарной полосы частОт будет меняться в зависимости от угла наклона образующей конуса по отношению к lего оси, определяемогО углом наклона зеркала 5, и образующей поверхности вращения к оси, что обеспечивает широкие возможности изменения фотометрической структуры зарегистрированного пространственно-частотного спектра изображения

5 обьекта.

1. Способ регистрации пространствен10 но-частотного спектра иэображения объекта, основанный на освещении изображения объекта коллимироввнным пучком монохроматического света, модуляции его амплитуды оптической плотностью изображения объ15 екта, Фурье-преобразования промодулированного пучка света, отличающийся тем, что,.с целью повышения точности регистрации эа счет увеличения диапазона регистрируемых в .спектре частот, изменяют

20 направление распространения. преобразованного пучка для формирования изображения спектра на поверхности вращения второго порядка, ось которой совмещена с направлением оптической оси коллимиро25 ванного пучка монохроматического света, выделяют каждую из радиальных составляющих спектра и последовательно регистрируют радиальные составляющие спектра на участках. расположенных вдоль соответст30 вующих образующих поверхности второго порядка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что преобразованный пучок света отклоняют под прямым углом и проецируют на

35 цилиндрическую поверхность.

3, Способ по п.1, о т л и.ч а ю шийся тем, что преобразованный пучок проецируют на поверхность конуса. а отклоняют его под прямым углом к образующей кониче40 ской поверхности.