Методы корреляции и фильтрации

VI. МЕТОДЫ КОРРЕЛЯЦИИ И ФИЛЬТРАЦИИ [c.412]

На практике профиль поверхности обычно исследуют при помощи щупа, приводимого в контакт с поверхностью. Вертикальные перемещения щупа преобразуются в изменения электрического напряжения, которые после усиления подаются на регистрирующее или вычислительное устройство. Высокочастотная фильтрация электрического сигнала позволяет сохранить только высокие частоты, т. е. только информацию о шероховатости поверхности. Основным недостатком такого типа устройств является необходимость механического контакта между щупом и поверхностью. Этот контакт может приводить к возникновению дефектов на исследуемой поверхности. Оптические же методы свободны от данного недостатка, так как оптический щуп не требует механического контакта, это просто микроскоп, наведенный на поверхность. Мы не будем здесь излагать классические оптические методы исследования шероховатости поверхности, а ограничимся лишь методами оптики спеклов. Информацию о шероховатости, вообще говоря, получают, исследуя корреляцию между двумя спекл-структурами, полученными от исследуемой поверхности либо при изменении ориентации лазерного пучка, либо при изменении длины волны света лазера. Были предложены и другие методы, которые основаны на анализе контраста спекл-структуры, создаваемой шероховатостью поверхности, в зависимости от пространственной или временной когерентности освещающего ее светового потока. [c.130]

Существенными преимуществами по сравнению с методами первого и второго типов, в смысле снижения трудоемкости вычислительной реализации бортовых алгоритмов, обладают методы, использующие в качестве характерных признаков контурные препараты эталонного и текущего изображений. Применение методов типа контурной корреляции, согласованной фильтрации контуров при сравнении соответствующих бинарных изображений сцены с низкой объектовой насыщенностью может привести к снижению трудоемкости вычислительной реализации (в основном потребного быстродействия) на один, два порядка. [c.180]

В заключение приведем один из результатов полевых опытов по изучению разрешающей способности метода РНП. Если выбрать район, характеризующийся четкими отражениями и хорошими условиями взрыва, то повторение взрыва при неизменных стоянке сейсмоприемников и условиях взрыва приводит в большинстве случаев к полному повторению регистрируемой волновой картины. Наряду с этим при неизменной стоянке сейсмоприемников, но при различных точках взрыва могут быть зарегистрированы волны, отраженные от различных участков отражающих границ и приходящие к сейсмоприемникам с различными кажущимися скоростями (различными временными сдвигами на базе сейсмоприемников). После одиночных взрывов и регистрации четких волн можно произвести приблизительно одновременный взрыв в тех же точках и зарегистрировать картину наложения тех же волн, которые до этого были зарегистрированы по отдельности., Визуальная корреляция отдельных волн в этом случае становится невозможной, а их разрешение при помощи метода РНП будет возможным, если его разрешающая способность удовлетворяет условиям проведения опыта. Приведенные соображения лежат в основе проводимых при работах методом РНП двойных и тройных взрывов, которые служат целям постоянного подтверждения высокой разрешающей способности метода и используются лри выборе дополнительной фильтрации для разрешения наложившихся волн. [c.33]

Метод управления частотной характеристикой оптич. системы с по-мощью транспарантов, устанавливаемых в фурьс-плоскости, наз. принципом корреляц. фильтрации. С его помощью решаются разнообразные задачи, такие, как улучшение разрешающей способности оптич. системы, связанное, напр., с сужением гл. максимума ф-ции рассеяния уменьшение боковых лепестков ф-ции рассеяния (апо-дизация), выполняемое с помощью т. и. мягких диафрагм— плавного уменьшения пропускаемости диафрагмы от центра к краям (напр., по линейному закону) устранение пространственно-периодич. шума в изображении апостериорная обработка изображений. [c.388]

Обработка называется линейной, когда обработанное (выходное) изображение линейно связано с исходным. Примерами линейных операций обработки являются полосовая фильтрация, вычитание, свертка и корреляция. Улучшение изображений методами полосовой или высокочастотной фильтрации легко осуществить с помощью линз, которые при использовании когерентного света [1, 3, 16] формируют фурье-образ изображения. В этом разделе мы лишь опише.м и прокомментируем методы пространственной фильтрации [c.595]

Численными критериями проницаемости являются коэффициенты проницаемости Ки и фильтрации К . В работах С. С. Бартенева и др. [15, 127, 128, 130] подробно рассматривается влияние формы норовых каналов, открытой пористости, давления газа и других факторов на коэффициент фильтрации. Проницаемость увеличивается с ростом пористости, а также зависит от перепада давлений в образце, толщины и анизотропии покрытия. Обычно наблюдается четкая корреляция между значениями пористости и проницаемости. Это обстоятельство может быть использовано, в частности, для выявления микротрещин в покрытиях [15]. При анализе детонационных и плазменных окисных покрытий было обнаружено, что газопроницаемость на порядок и более превосходит значение их открытой пористости. В результате микроскопических исследований покрытий зафиксировано наличие микротрещин, которые, незначительно увеличивая пористость, резко повышают газопроницаемость. Проницаемости окисных покрытий, полученных разными методами, могут различаться на пять порядков, но даже наиболее плотные детонационные покрытия не смогут надежно защитить основной металл от коррозии в-особо агрессивных средах [118, 131]. [c.81]

Аналоговое оптическое вычислительное устройство выполняет требуемую математическую операцию над сформированным когерентным оптическим сигналом. Обычно оно содержит одну или несколько оптически связанных между собой линз (объективов) и оптические фильтры в виде амплитудных или фазовых масок либо голограмм, установленных в определенных плоскостях оптической системы. С помощью масок и голограмм требуемым образом осуществляют пространственную модуляцию обрабатываемого когерентного оптического сигнала или его спектра. Методы когерентной оптики и голографии позволяют относительно просто выполнять целый ряд математических операций и интегральных преобразований над двумерными комплекснозначными функциями (изображениями). Это прежде всего операции двумерного преобразования Фурье, взаимной корреляции и свертки, а также операции умножения и деления, сложения и вычитания, интегрирования и дифференцирования, преобразования Гильберта, Френеля и др. Легко реализуются также различные алгоритмы пространственной фильтрации изображений, в том числе согласованной, инверсной и оптимальной по среднеквадратичному критерию и критерию максимума отношения сигйал/шум. Следует отметить, что часто одну и ту же операцию можно реализовать с помощью разных оптических схем и различными способами. Запоминающее устройство (оптическое или голографическое) служит Для хранения набора эталонных масок или голограмм, [c.201]

Существо методов спекл-интерферометрии состоит в регистрации субъективных спекл-структур с последующим наблюдением в световом поле, рассеиваемом этими спекл-структурами при освещении их восстанавливающей волной, интерференционных полос (так называемых полос корреляции интенсивности), возникающих в результате суперпозиции (и интерференции) двух диффузно рассеянных волн. Обычно для наблюдения таких спекл-интерферограмм необходимо проводить пространственную фильтрацию поля, рассеиваемого двукратно зкспонированной спекло-граммой. [c.113]

Нами рассмотрена теорема выборки в координатном и частотном пространствах и использовано понятие произведения пространства на ширину полосы для определения связи общего числа точек выборки с шириной спектра функции. Приведены примеры из оптики, иллюстрируюш,ие использование теоремы выборки в ряде применений. Представлено статистическое описание случайных сигналов, предполагаюш,ее выполнение условий стационарности и эргодичности, подчеркнуто значение усреднений по ансамблю и Координатам. Мы определили корреляционные функции, их фурье-образы, а также функции спектральной плотности. Нами проведено обш,ее сравнение операций корреляции и свертки как для симметричных, так и для несимметричных функций. Мы проиллюстрировали на примерах применение различных статистических методов к линейным оптическим системам при случайных входных сигналах и дали интерпретацию соответствуюш,их результатов. В этих примерах рассмотрены модель идеальной линейной фотопленки, винеровская фильтрация, обратная и согласованная фильтрации. В заключение мы показали, что использование метода, основанного на усреднении по ансамблю, улучшает отношение сигнал/шум в спекл-фотографии. [c.95]

В случаях корреляционной обработки и фильтрации эти методы дают важные преимущества. Возможность создания практически любых спектральных характеристик имеет большое значение. Почти уникальной можно считать способность осуществлять многоканальную корреляцию с помощью иескольких фильтров, работающих параллельно в направлении у. Используя два соседних фильтра, спектры можно вычитать. [c.654]

Рассмотренные косвенные методы порометрии не обеспечивают получение достаточных сведений об истинных размерах и структуре пор. Выше уже подчеркивалось, что схематизация порового пространства мембраны позволяет получить лишь эквивалентные диаметры пор, которые несут иедостаточную информацию о тонкости фильтрации данной мембраны. Однако по данным работы [45] на примере металлокерамических фильтрующих элементов обнаруживается корреляция между максимальными размерами пор и тонкостью фильтрации (табл. 31). [c.105]

Отметим, что угловое распределение интенсивности рассеянного света измеряется легко, за исключением того случая, когда требуется разрешение корреляционных длин порядка микрона. Для определения корреляций на расстояниях порядка 1 мкм необходимо производить измерения при очень малых углах рассеяния. Для подобных измерений необходимы специальные оптические системы, в которых исключаются нежелательные дифракционные эффекты. К счастью, рассеяние в этих случаях всегда настолько велико, что можно использовать падающие пучки малой интенсивности. В тех работах, где приводятся абсолютные значения коэффициента рассеяния, которые сравниваются с теоретическими, особое внимание следует уделять условиям проведения опыта. Методы приготовления не содержащих загрязнений образцов обсуждались в нескольких работах, посвященных измерению абсолютной интенсивности света, рассеянного в простых жидкостях. Стейси [172] в своей фундаментальной монографии по рассеянию света довольно подробно рассматривает общие принципы создания фотометров для измерений рассеяния света и методы очистки жидкостей перед измерениями. Каждый исследователь обычно верит в свой любимый метод очистки. Однако методы центрифугирования, медленной дистилляции, фильтрации и электроосаждения, по-видимому, дают в равной степени хорошие результаты в руках терпеливого и аккуратного экспериментатора. В своих обзорах литературы по рассеянию света Кратовил [97, 98] обсуждает вопросы—усовершенствования экспериментального оборудования и методов химического приготовления исследуемых веществ. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...