Вычислительное устройство для системы оптической обработки информации

Авторы патента:

G06G9 - Аналоговые вычислительные машины (аналоговые оптические вычислительные устройства G06E 3/00; компьютерные системы, основанные на специфических вычислительных моделях G06N)

ОП ИСАНИЕ

< 651369

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(6!) Дополнительное к авт. свнд-ву2 (51) М. Кл. 06 Cj 9/00 (22) 3rr elre8î 12.09,77 (21) 2524667! 18-24 с присоединением заявки ¹ .

ГаеударственныВ нвматет

СССР

IIo двлни нзюбретвнн9 в еткрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.79.Бюллетень % 9 (53) УДК 681.3322

:519.2 (088.8) Дата опубликования описания 10.03.79. (72) Автор изобретения

A. С. Черепаха

Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ОПТИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

- 1

Изобретение относится к области ав--. томатики и вычислительной техййки и предназначено для использоваиия s аналоговых вычислительных устройствах, которые осуществляют преобразования ви- R -Ц р(к,y) Ф(т) d.xdy

9 где Т(„, вЂ” анализируемое распределение х,ц1 яркости, освещенности или интейсивности излучения;

Ф(ч )- аппаратная функция, зависящая от значения цвумерного сигнала;

6 вЂ” площадь интегрирования; над сигналами, представленными в виде оптических изображений.

Устройство реализует метоцом одновременных преобразований вычисление функционала (1) при работе с объектами, излучающими оптические потоки высокой интенсивности; налример высокотемпературные установки по выплавке металлов, произвоцству стекла. Вычисление функционала (1) необходимо цля обнаружения

2 неоднородностей в иэображениях обьектов, изменения экстремальных значений онтическот о параметра в заданном поле.

Известны оптические аналоговые вы« чйслит тельные устройства, преднаэначей3 ные цля вычисления функционала., Одно из известных устройств, содержит оптическую систему, в фекальной плоскости которой утстаноВлейо входное окно нелинейного преобразователя иэоб10 ражения, источник когереинтйого излучения и выходной приемник излучения (1), Такое устройство, в котором использован когерентный источник излучения, нецостаточно надежно н конструктивно сложно.

Кроме того, малый интервал пространственной когерентности источника вследствие дефектов оптических алементов привоцит к существенному сокращению раэperuающей способности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычисли тельное устройство для системы оптичес кок обработки ииформииии(2), ооиаржа6513

3 шее последовательно установленные на оцной оптической осн входной объектив, первый спектральный фильтр и нелинейный преобразователь изображения, оптически связанный ч".ðåç второй спектраль ный фильтр с вхоцом приемника излучения, выход которого .является выходом устройства, и третий спектральный фильтр, оптически связанный через входной объектив со входом устройства.. 10

Оцнако необходимость применения источника излучения в таком устройстве усложняет его эксплуатацию и изготовление . Наличие источника излучения в вычислительном устройстве увеличивает габариты и вес устройства; При этом дополнительно расходуется энергия для его функционирования.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности, упрощение эксплуатации и конструкции устройства, Поставленная цель достигается тем, что вычислительное устройство дОполни» тельно содержйт светорассеиватель, установленный между третьим спектральным фильтром и нелинейным нреобраэователем изображения.

Приемник излучения, светорассеиватель, второй и третий спектральные филь-:, тры могут быть выполнены кольцеобразными.

Схема вычислительного устройства цля системы оптической обработки информации приведена на чертеже, Устройство содержит .входной объектив

1, нелинейный преобразователь иэобра- : жения 2, первый 3, второй 4 и третий

5 спектральные фильтры, приемник йзлучения 6 и оветораосеиватель 7.

Полосы процускания второго 4 и третьего 5 спектральных фильтров равны межцу собой и йе перекрываются с полосой пролускания первого 3 спектрального фйльтра .

Устройство работает слецующим об4S разом.

Часть потока излучения, испускаемая объектом, прохоцит вхоцной объектив 1 и первый спектральный фйльтр 3 и фор50 мирует изображение на поверхности нелинейного преобразователя изображения

2. В качестве нелинейного преобразователя 2 используют, например, фтирос, ко- торый темнее s участках с увеличенной освещенностью изображения.

Другая часть потока излучения, испускаемая объектом, проходит через третий спектральный фильтр 5 и светорас-сеиватель 7 и, отраженная нелинейным преобразователем 2 через второй спектральный фильтр 4 поступает на прием-. ник излучения 6. Гаким образом, излучение, отражаемое фтиросбм на приемник 6, в устройстае получают путем спектральной фильтрации ецинственно используемого излучения объекта.

Для лучшего интегрирования отраженного потока излучения перец приемником

6 может быть установлен еще один све торассеиватель (на чертеже не показан).

При неизменном потоке излучения, испускаемого объектом, выходной сигнал устройства пропорционален площади, на которой освещенность участков иэображения объекта увеличена. При неиэменньй геометрических параметрах объекта и, следовательно, при неизменности площадей светлых и темных участков изображения объекта выхоцной сигнал устройства пропорционален контрасту иэображения объекта.

В отличие от устройства вЂ” прототипа, выполняющего преобразования вида (1) эа счет неидеальности характеристик спектральных фильтров, предложенное устройство выполняет эти преобразования при любых характеристйкаж фильтров.

Исключение источника излучения позволяет уменьшить габариты и вес устройства, потребление энергии, упростить изготовление. и эксплуатацию устройства.

Выполнение приемника излучения 6 светорассеивателя 7, второго 4 и третьего

5 спектральных фильтров кольцеобразиыми позволяет достигнуть еще большей компактности конструкции, что делает удобным применение устройства в переносных оптических анализаторах.

Ф ормула изобретения

Йычислйтельное устройство.для сис темы оптической обработки информации, содержащее послецовательно установленные на одной оптической оси входной объектив, первый спектральный фильтр и нелинейный преобразователь изображения, оптически связанный через второй спектральный фильтр с входом приемника излучения, выход которого является выходом устройства, и третий спектральный фильтр, оптически связанный через входной объектив со входом устройства, 65 1369

Ими

Составитель Ю. Козлов

Редактор Jl. Утехина Техред И. Асталощ . Корректор М. Йе чик

Заказ 809/47 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6 филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 отличающееся тем,что,с целью снижения потребляемой мошыости, упрошения эксплуатации и конструкции устройства, оно дополнительно содержит светорассеиватель, установленный между третьим спектральным фильтром и нелинейным преобразователем изображения. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ие 3779631, кл. (j 06 Cj 9/00, 1973.

2. Заявка ¹ 2420500/1824, кл. Cj 06 Q 9/ОО, от 15.11.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.