Устройство для распознавания образов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m6, 9/00

Заявлено 04.Х1.1968 (№ 1279890/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.IV,1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 14ХП.1970

МПК G 06k

УДК 681.327.12(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. Х. Фридман и E. P. Цветов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ пространственный модулятор 7 света, действующий как решетка с изменяющимся во времени пространственным периодом. Один из наиболее простых вариантов такого модулятора — стеклянная пластина с нанесенной на ней решеткой с линейно меняющимся периодом. Размеры пластинки и диапазон изменения периода решетки таковы, что в пределах картинки в Фурье-плоскости (Фурье-образа) период решетки изменяется очень мало. Сама пластинка совершает поступательно-возвратные движения в указанной плоскости в направлении, перпендикулярном штрихам решетки. Пластинка механически связана с по15 тенциометрическим датчиком 8, вырабатывающим напряжение, пропорциональное смещению пластинки от среднего положения. Сразу же за пластинкой находится фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 9, сигнал с которого через фильтр 10 верхних частот подается на вход вертикального отклонения электронного осциллографа 11. На вход горизонтального отклонения этого осциллографа подается напряжение потенциометрического датчика.

25 При движении решетки в определенные моменты ее текущая пространственная частота (т. е. частота в пределах Фурье-образа) проходит через частоты, содержащиеся в интерференционной картине и соответствующие

30 произведению Фурье-образов двух входных

Известны устройства для распознавания образов, содержащие лазер, оптическую систему, транспаранты с эталонным и исследуемым изображениями, личзу, осуществляющую преобразование Фурье, оптикоэлектронный преобразователь, фильтр верхних частот и регистрирующий прибор.

Предложенное устройство отличается тем, что перед фотоприемником в фокальной плоскости линзы установлен пространственный модулятор света, например подвижная прозрачная пластина со -штрихами переменного периода, механически связанная с потенциометрическим датчиком, подключенным ко входу горизонтального отклонения осциллографа.

Это способствует увеличению динамического диапазона выходных сигналов и упрощает устройство.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Узкий пучок когерентного света от лазера 1 собирается в фокусе микрообъектива 2, затем расширяется и коллимируется линзой 8.

Расширенный параллельный пучок света падает одновременно на транспаранты с эталонным 4 и исследуемым 5 изображениями, находящимися в передней фокальной плоскости линзы б. В задней фокальной плоскости этой линзы (Фурье-плоскости) расположен

ОПИСАНИ Е 267212

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

267212

Составитель В. Зиновьев

Текред Л. Я. Левина Корректор С. А. Кузовенкова

Редактор С, Лазарева

Заказ 1819,9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 415 1ипография, пр. Сапунова, 2 изображений. При этом в световом потоке, прошедшем за решетку к ФЭУ, появляются колебания, которые достигают максимальной амплитуды в момент совпадения пространственных частот решетки и данной составляющей в интерференционной картине. Средняя частота этих колебаний во времени, равна произведению скорости движения решетки на анализируемую пространственную частоту. С помощью фильтра верхних частот соответству- 1о ющие колебания фототока ФЭУ отделяются от постоянной и низкочастотных составляющих и их можно наблюдать на экране осциллографа 11 в виде ромбических импульсов с частотно-модулированным заполнением. При 15 полной идентичности обоих входных образов в интерференционной картине будет лишь одна высокочастотная составляющая. Соответственно на экране осциллографа наблюдают один ромбический импульс с большой ампли- 23 тудой и минимальной длительностью, который будет служить сигналом опознавания.

Для проведения анализа интерференционной картины по другой .координате решетка вместе с перемещающим ее механизмом ново- 25 рачивается на 90 вокруг оси системы.

Могут быть использованы и другие варианты выполнения решетки переменного периода, например вращающиеся диски с радиальными или спиральными штрихами, две скрещенные решетки, периодичеоки поворачивающиеся одна относительно другой и создающие тем самым муаровые полосы и др.

Предлагаемое устройство может быть применено для автоматического распознавания образов и корреляционного анализа изображений.

Предмет изобретения

Устройство для распознавания образов, содержащее лазер, оптическую систему, транспаранты с эталонным и исследуемым изображениями, линзу, выполняющую преобразование Фурье, и фотоприемник, соединенный через фильтр верхних частот с входом вертикального отклонения осциллографа, отличаюи1ееся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона выходных сигналов и упрощения устройства, перед фотоприемником в фокальной плоскости линзы установлен,пространственный модулятор света, например подвижная прозрачная пластина со штрихами переменного периода, механически связанная с потенциометрическим датчиком, подключенным ко входу. горизонтального отклонения осциллографаа.