ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оптические корреляторы для систем распознавания образов из "Пространственные модуляторы света " Свойство Оптических систем выполнять преобразование Фурье является o HOBofi большинства современных оптических схем обработки информации. [c.262] Свойства а) и в) свидетельствуют о том, что фурье-образ не инвариантен к масштабу и повороту оригинала Однако эти свойства оказываются полезными для определения. масштаба и ориентации искомых объектов путем измерения коэффициентов преобразования фурье. [c.263] Оптическая корреляция в частотной плоскости. Классическая архитектура оптического коррелятора представляет собой оптическую систему с корреляцией в частотной плоскости. Топология такой сисгемь совпадает со схемой пространственной фильтрации (см. рис. 5,2), где в плоскости Рг сформпровапа функция пропускания Н (и, и), а не Н(и, о). Знак обозначает комплексное сопряжение. В этом случае выходная плоскость Р содержит преобразование Фурье от Произведения фурье-образов GH входного изображения и импульсного отклика фильтра. Это и есть функция корреляции дфН двух оптических сигналов. [c.267] Существует множество примеров успешной реализации корреляционного срав11ения различных эталонных объектов с входными двумерными сигналами. Два классических примера оптического вычисления корреляционных функций даны на рис. 5.6 и 5-7 На рис. 5.6,а показано входное изображение g x у) (аэрофотоснимок), на рис. 5.6,6 изображен опорный фрагмент h(x у), на рнс. 5.6,в дано распределение интенсивности в корреляционной плоскости Pi. Видно, что в выходной плоскости наблюдается пик интенсивности света. Это означает, что опорный фрагмент содержится во входном изображении. [c.267] Последнее требование может быть снижено за счет более удачной компоновки оптической системы с применением отражающих элементов. Таким образом, в лучшем случае ПВМС, используемый в плоскости Рг. должен обладать числом разретае-мых элементов, по крайней мере, в 3. .. 5 раз большим, чем эталонное изображение. [c.269] Полученный таким образом пространственный спектр освещает одну из голограмм на фотопластинке 5, содержащих СПФ искомых объектов. Эти фильтрь представляют собой безлинзовые голограммы Фурье, записанные со сходящимися опорными пучками. Следовательно, помимо фу кции пропускания в виде комплексно сопряженного пространственного фильтра они содержат еще и функцию пропускания линзы, выполняющей обрат гое преобразование Фурье [221]. Расположение голограмм фильтров S плоскости фотопластинки 5 таково, что каждая из них восстанавливается своим полупроводниковым лазером. Таким образом, коммутация лазеров дает возможность выбирать любой из четырех фильтров либо произвольную их комбинаии10. [c.271] Выбор оптимального диапазона пространственных частот при записи СПФ. который в этом случае называется взвешенным фильтром, позволяет снизить чувствительность коррелятора к геометрическим искажениям, но не устраняет ее полностью [2 6, 2 7]. Частичным решением этой проблемы является изменение оптико-механическими средствами масштаба и ориентации исходных изображений см. [218]. с. 41—87, 131—207). а также перебор или параллельный опрос согласованных фильтров, записанных с различными масштабами и ориентациями эталона [218, 219]. Пространственно неинвариантные СПф. записанные с использованием преобразования Меллинз и преобразования декартовых координат в полярные, а также фильтры, полученные путем разложения эталона по циркулярным гармоникам, могут обеспечить инвариантность по отношению к некоторым геометрическим искажениям [208. 210, 222, 223]. [c.272] Вернуться к основной статье