Патент ссср 397088

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТИЛЬСТВУ (»» 397088

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30. I2. 7I (21P3I38+8-2Ф с присоединением заявки .е (32) Приоритет

ОпубликоввноХ5. 08.7ФБюллетень № 3О . Дата опубликования описания 5. I2. 7 (51) М КлР06 Й ЖО

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР оо делаи нзооретений и открытий (5д> УУЦ б2?.39?.

J9 (088.8) (72) Авторы Д.И.Мировицкий и В.И.Шанин изобретения

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (71) Заявитель (Я) УСТРОЙСтво ДЛЯ РАаПОНИВаПИ

ОБРАЗОВ

Изобретение относится к области распознавания образов, а именно к области распознаванйя объемных объектов с использованием электромагнитных волн стимулированного излучения.

Известные устройства согласованной фильтрации не позволяют работать в реальном масштабе вре-, мени, поскольку необходимо иметь фототранспарант, на изготовление которого затрачйвается значительное время. Традиционный фотографический йроцесс для изготовления оптического фильтра также усложняет весь цикл распознавания определенного сигнала среди других.

Кроме того, при регистрации информации от объемных объектов на фотопленку теряется информация об объемности объекта, что значительно затрудняет их распознавание. Как правило, в системах двумернои фильтрации осуществляется параллельный процесс обработки

2 сигналов. При этом используется многоканальное устройство фильтрации„ каждый канал которого имеет свои оптический фильтр либо на

5 эталонное изображение, но под разными ракурсами объекта, отйосящегося к одному классу, либо на изображение от объектов, относящихся к различным классам .

1О Цель изобретения — обработка информации от объемных объектов в реальном масштабе времени йри обеспечении свойства многоканальности когерентно-оптического коррелятора

15 в схеме из одного оптического канала об аботки. то достигается исключением операции изготовления фототранспаранта с изображением образа, полу2о чением оптического согласованного фильтра на оперативном светочувствительном материале типа фотохром ное стекло или полупроводниковые среды, использованием взамен большого количества эталонных фильтров б Ж70

Ha oäéí и тот же оораз, но наолюдае:. мый под различными ракурсами, или на объекты, относящиеся к различным классам, всего одной голограммы, на которой записаны эталонные объек 5 ты, восстановлением изображения с этои голограммы сканирующим лазерным лучом.

Конструктивно это выражается в том, что устройство с источником когерентного света, оптически связанным с каналом формирования го лограммы и с каналом обработки голограмм, содержит в канале об- 15 работки голограммы оптически связанные узел сканирования и голограмму эталонов, причем узел сканирования оптически связан с источ ником когерентного света, а голо-, pp . грамма эталонов — с преобразующей линзой канала обработки голограммы.

Известно, что при перемещении освещающего пучка по голограмме можно получать объемные изображения с различными ракурсами наблюдения. Если подавать это изображение на преобразующую линзу, образуется Фурье-спектр эталойного объекта. Таким образом, с помощью одной голограммы и всего одного канала обработки оказывается возможным получать Фурье-спектры эталонного объекта при различных положениях еro в пространстве, что ранее реализовывалось многоканальной системой обработки (каждый канал на одно изображение).

На чертеже схематически зображено предлагаемое устройство, В устройство входят канал формирования голограммы, состоящии из источника I когерентного света, светоделителя 2, коллиматоров 3 и 4, объекта 5, телескопи- 45 ческого объекта 6, преобразующей линзы 7, оперативйого светочувствительного материала 8, оптической линии 9 задержки, и канал обработки голограммы, содержащий зеркала

I0,Ï,I2, узел I3 сканирования лазерного луча, голограмму I4 эталонов, преобразующие линзы I5 и

I6, фотоумножитель I7, регистратор IB результата корреляпии.

Луч источника I когерентного света, прошедший через коллиматор 3, облучает наблюдаемый объект 5. Отраженный от объекта сигнал улавливается телескопическим объективом 6, в фокальной плоскости которого формируется объемное изображение этого объекта. С помощью линзы 7 осуществляется

Фурье-.преобразование сформированного телескопическим объективом

6 изображения, После линзы 7

Фурье-спектр поступает на оперативный светочувствительный материал, куда также подается плоская опорйая волна, образованная светоделителем 2, линией 9 задержки и коллиматором 4. Линия задержки служит для выравнивания оптических путей предметной и опорной волн. ц результате воздействия предметной и опорной волн образует ся фильтр-голограмма.

Следукций этап работы устройства - сравнение полученного

Фурье-спектра с эталонным, образованным голограммой I4 и йреобразующей линзой I5. Для этого луч источника Х когерентного света с помощью зеркал IO u II направ+ ляется на узел сканирования лазерного луча для освещения голограммы. При освещении голограммы в фокальной плоскости линзы I5 образуется Фурье-спектр от восстановленного изображения эталонного объекта. 3тот Фурье-спектр с помощью зеркала I2 подается на фильтр-голограмму. Поворотные зеркала 0 и I2 располагаются таким образом, чтобы изменять ход лучей только йри корреляционной обработке сигналов. Зеркало I2 поворачивается и занимает положение, при котором оно перекрывает лучй приемного канала и опорного пучка, создаваемого коллиматора 4.

Линза I6 осуществляет обратное .преобразование Фурье. Результат совпадения текущего Фурье-спектра с Фурье-спектром эталонного изображения проявляется в виде светового пятня на выходной плоскости этой линзы. Это световов . пятно, свидетельствующее о классе распознаваемого объекта пос тупает на фотоумножиталь I5, где преобразуется в электрическйй сигнал, записываемый регистратором.

ПРЕДАДЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для распознавания образов, содержащее источник когерентного света, оптически связанный с каналом формирования голограммы, и канал обработки голот раммы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства при опознавании объемных

5 объектов в реальном масштабе времени, канал обработки голограммы содержит оптически связанные узел сканирования и голограмму этало- чов, причем узел сканирования

697088

6 оптически связан с источником когерентного света, а голограмма эталонов — с преобразукщей линзой канала обработки голограм5 мЫ

Составитель В ° УL,Р З Ф 3

Редакгор И FP_#_i30JSB Техред h - с г1 "Пс3 Корректор

Изд. ИЗЗ

Заказ

Тираж 62 1г Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, l13035, Раушская наб., 4/Ь

Предприятие «Патент», Москва, Г.59, Бережковская наб., 24