Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Кольер Р. -> "Оптическая галография" -> 148

Оптическая галография - Кольер Р.

Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая галография — М.: Мир, 1973. — 698 c.
Скачать (прямая ссылка): optikgalograf1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 142 143 144 145 146 147 < 148 > 149 150 151 152 153 154 .. 230 >> Следующая

ОПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ
451
3. Идентификация образов
Пока мы только показали, что если один из ряда образов, зарегистрированных на голограммном фильтре, поместить в его исходное положение во входной плоскости, то голограммный фильтр опознает его как один из образов этого ряда. Однако фильтр не указывает, какой из образов ряда введен на вход системы, потому что сигнал опознавания, яркое пятно в точке у3 = —6, одинаков для любого из образов, если они занимают свои исходные места на входе системы. Предположим, однако, что входная плоскость закрывается маской так, что остается только маленькое окно с центром в начале координат, причем размеры окна соответствуют размерам одного образа. Для опознавания неизвестные образы должны устанавливаться в этом окне. При такой установке образ U ІУі — сі) оказывается смещенным из своего первоначального положения на с\ единиц в направлении —уи а его пропускание можно представить в виде іг (у{). Подставим в первую строчку выражения (14.16) вместо освещающей амплитуды
ехр (+2пщсг) значение JF hi (yi)] = T^. Тогда член, соответствующий сигналу опознавания на выходе [первый член в последней строчке выражения (14.16)], примет вид
С = W(y3) * U(V3)]* б(2/з + C1 + Ъ). (14.17)
Из (14.17) следует, что яркое пятно опознавания смещается из точки у3 = —Ъ на Ci единиц в направлении —у3. Поскольку каждый образ исходного ряда находится на некотором характерном для него расстоянии Cj от начала координат, то по положению яркого пятна сигнала опознавания относительно точки у3 = — Ъ можно определить, какой из образов введен на вход системы.
Прежде чем переходить к схеме опознавания, в которой наилучшим образом используется свойство оптических систем параллельно обрабатывать большое количество информации, еще раз изложим основные принципы метода опознавания. Мы видели, что при введении согласованного фильтра в пространственно-частотную плоскость, как показано на фиг. 14.6, в выходной плоскости возникает сигнал, соответствующий корреляции неизвестного образа со всеми образами, записанными на фильтре. Когда неизвестный образ является одним из ряда образов, записанных на фильтре, сигналом опознавания служит появление интенсивного светового пятна. Появление такого пятна является следствием операции оптического фурье-преобразования, осуществляемой линзой L2 над произведением фурье-образа входного сигнала на сопряженные фурье-образы сигналов, зарегистрированных на фильтре. Смещение входного образа из положения, которое он занимал во время получения фильтра, равносильно умножению этого произведения на фазовый множитель, фаза которого линейна отыоси-
29*
452
ГОЛОГРАММНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ ГЛ. 14.
тельно координат в пространственно-частотной плоскости. В результате обратного фурье-преобразования, осуществляемого линзой L2, в выходной плоскости появляется сигнал, являющийся функцией автокорреляции, однако теперь этот сигнал смещен относительно первоначального положения на величину, равную смещению образа на входе. Фильтры, получаемые вне фурье-плоскости, не будут опознавать образы, смещенные из исходного положения. Наоборот, нечувствительность фурье-голограммы к смещению объекта на входе, вытекающая из свойств преобразования Фурье, используется для идентификации образов.
ФИГ. 14.8. Входная плоскость при получении фильт-
ра для опознавания букв.
Если отдельные буквы печатной страницы одна за другой перемещаются мимо входного окна системы, то при этом только частично используются возможности одновременной обработки входной информации. В то время как характерные черты отдельной буквы обрабатываются одновременно с помощью голограммыо-го фильтра и оптической системы, показанной на фиг. 14.6, N букв на странице распознаются последовательно. Вандер Люгт и др. [14.2] предложили остроумное видоизменение описанного ранее метода опознавания, которое позволяет одновременно идентифицировать все буквы на странице.
Предположим, что во'входную плоскость до создания голограм-много фильтра введен транспарант, показанный на фиг. 14.8.
ОПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ
453
[Здесь черные буквы представляют собой прозрачные образы, а черная точка с координатами (—&, 0) изображает яркий точечный источник.] К каждой из введенных на вход букв примыкает
ФИГ. 14.9.
Одновременное опознавание букв на всей странице.
а — страница, введенная во входное окно системы; б — картина, наблюдаемая на выходе.
участок входной плоскости, размер которого позволяет спроецировать на него страницу, содержащую неизвестные буквы, которые необходимо идентифицировать. На фиг. 14.9, а снова показана
454 ГОЛОГРАММНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ ГЛ. 14.
входная плоскость; на этот раз эта плоскость непрозрачна, за исключением входного окна в верхней левой части первого квадранта.
В этом окне помещается страница букв, которые необходимо идентифицировать. Предположим, что при получении фильтра использовались показанный на фиг. 14.8 транспарант, освещаемый плоской световой волной, точечный источник и оптическая система, изображенная на фиг. 14.6. На фиг. 14.9, б представлена выходная плоскость. Черная точка с координатами (—&, 0) представляет собой изображение точечного источника или сигнал автокорреляции для образа, занимающего во входной плоскости положение, идентичное тому, которое он занимал при получении фильтра.
Предыдущая << 1 .. 142 143 144 145 146 147 < 148 > 149 150 151 152 153 154 .. 230 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed