Оптоэлектронный анализатор сигналов изображения
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 150682. Бюллетень №22 Дата опубликования описания 15.06.82 (51) М.Кл з G 01 R 23/16 Госуларственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. .757 (088. 8) . (72) Автор. изобретения В.И.Алексеев (71) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКЧ РОННЫЙ АНАЛИЗАТОР СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ Изобретение относится к обработке оптической информации и может быть использовано для решения задач распознавания объектов и оценки нх структурных свойств. Наиболее близким к предлагаемому является коррелятор, содержащий формирователи сигналов на приборах с зарядовой связью, сумматоры, генератор тактовых импульсов, входной блок и регистратор (1) . Однако скорость анализа сигналов им недостаточна. Цель изобретения — повышение скорости анализа сигналов изображения. указанная цель достигается тем, что в оптоэлектронный анализатор сигналов изображения, содержащий блок ввода сигналов изображения, формирователи сигналов иэображения на приборах с зарядовой связью, генератор тактовых импульсов, связанный с управляющими входами всех формирователей, и сумматоры по количеству формирователей, подключенные через соответствующие измерители к входам блока памяти и регистрации, связанного также с вторым выходом генератора тактовых импулвсов и с входом блока ввода сигналов, донолнительно введены генератор гармони= ческих сигналов, световод и фототранзисторы, при этом фоторезибторы в каждом формирователе включены между выходами его ячеек и входами сумматора, выход генератора гармонических сигналов подключен к вторым входам всех формирователей, а оптические входы всех фототранзисторов через световод связаны с выходом блока ввода сигналов изображения. На чертеже представлена структурная схема анализатора ° Анализатор содержит генератор 1 гармонических сигналов, формирователи 2 сигналов иэображения на приборах с зарядовой связью (ПЗС), фототранзисторы 3, сумматоры 4, измерители 5, световод 6, блок 7 ввода сигналов изображения, блок 8 памяти и регистрации и генератор 9 тактовых импульсов. Анализатор работает следующим образом. 25 Гармонический сигнал определенной частоты, вырабатываемый генератором 1, одновременно вводится во все формирователи 2 на ПЗС, имеющие отводы неразрушающего считывания сигнала 30 с каждой ячейки. В этот момент на 935813 Фототранзисторы 3 через снетонод 6 от блока 7 поступает излучение от элементов оптического изображения. Гармонические сигналы под воздействием напряжения генератора 9 тактовых импульсов перемещаются по линейке формирователей 2. Изменение напряжения на плавающей диффузной области, вызываемое проходящим зарядоны л пакетом, детектируется истоконым повторителем формиронателей 2, нагруз- 10 кой которого являются Фатотранзисторы 3. Проводимостью фототранзистора можно управлять с помощью сигнала ат элемента оптического изображения. 15 Изменение тока, протекающего через формирователи 2 и фототранзисторы 3, зависит от управляемой проводимости и напряжения, индуцированного зарядом в плавающей диффузионной области 70 формирователей 2. Токи, пропорциональные произведениям, поступают на сумматоры 4. С выхода сумматоров 4 снимается сигнал, пропорциональный сумме произведений элементов,гармонического сигнала на элемент оптического сигнала. При перемещении пад действием генератора 1 импульсов электрических зарядов, вырабатываемых гармоническими сигналами„ показания измерителей 5 изменяются. B блоке 8 Фиксируется их максимальное для данной гармони и значение. Оно пропорционально относительной величине амплитуды пространственной 3Г гармоники оптического изображения, имеющей частоту fc 7 = -" ) - r f где a — - коэффициент, зависящий от линейных размеров ПЗС Щ :"чейки; частота электрического сигнала; f частота тактовых импульсов. Затем на формирователи 2 паступа - 45 ет. гармонический сигнал другой частоты и фиксируется максимальное значение сигнала, снимаемое с сумматоров 4, для дру.ой простра còíåêíoé частоты. Набор максимальных значений таких сигналон в зависимости от пространственной частоты и представляеТ собой спектр каждой строки оптического изображения. Поворот оптического иэображения относительно 5э планшайбы световода б н блоке 7 изменяет направление строк, вдоль которых определяется спектр. Предложенный оптико-электронный анализатор спектра обладает большим быстродействием па сравнению с существующими приборами за счет перемещения гармонического сигнала с помощью ПЗС и не требует предварительной регистрации оптического изображения на прозрачном транспаранте. Анализатор оптического изображения позволяет также анализировать как зарегистрированное на каком-либо носителе, так и не зарегистрированное оптическое изображение, а перемещение гармонических электрических сигналов с помощью ПЗС ячеек обеспечивает повышение быстродействия выполнения операции получения и анализа спектра оптического изображения. Формула изобретения Оптоэлектронный анализатор сигналов изображения, содержащий блок ввода сигналов иэображения, формиронатели сигналов изображения на приборах с зарядовой связью, генератор тактовых и.лпульсав, связанный с уп.равляющими входами нсех фор миронателей, и сумматоры по количеству форми. рователей, подключенные через сооТнетствующие измерители к входам блока памяти и регистрации, связанного также с вторым выходом генератора тактовых импульсов и с входом блока :;-нада сигналов, о т л и ч а ю щ и йс я -.ем, что, с целью повышения ,скорости аналч=a, в него дополнительно введены генератор гармони,еских сигналан светонад и фототранзчстары,. при "=T-oê Фататранзисторы н каждом Формирователе включены между выходами его ячеек и входами сумм -Tope, выход генератора гармонических сигналов подключен к вторым входам всех формирователей, а оптические входы всех фотатранзисторов через снетовод связаны с вь,ходам блока ввода сигналов изображения, Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе Полупроводниковые формирователи сигналов изображения., Пад ред. П.йеспера и др., tHP, 1979, -. 2932:-? 7 . 935813 Составитель А. Орлов, Техред Т. Маточка Корректор В.Бутяга Редактор Л.Алексеенко Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4200/45 Тираж 717 Подл и сн ое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
