Преобразователь изображения

Преобразователь изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕ ШЯ , содержащий транспарант с изображение , амплитуднофазовцй :г&анспарант , йоложительную линзу и регистратор преоОразованного изобра сения, причем амплитудно-Фазовый транспарант установлен в передней фокальной плоскости указанной Линзы, а регистратор преобразованного изобрсикения в ее зешней фокгшьной плоскости, о тличающийся тем, что, с целью формирования изобргикения в тригонометрическом масштабе при упрощений конструкции, транспарант с изо&раженкем установлен в передней фокальной плоскости положительной линзы перед амплитудно-фазовым транспарантом, а пропускание последнего определяется формулой , «.««ft («. TU:t) 1 exp Ki -(Vn /«(p-poV5 Jccc)p, :где Т( i 4t) - пропускание амплитуд-г :jHo-фазового транспа|ранта в зависимости от координат X, у у : ; у,1| -координаты точек в плоскости амплитуднофазового транспаранта, )( -рабочая длина волны; г -фокуоное расстойнке положитель ной - ли;н зы I ; 5 -период пространствен-ных выборок в плоскости транспаранта с изображением; 4 -заданная среднеквадра тическая ошибка преобразования I oi,)i -угловые координаты преобразованного изобОражения в плоскости :л , -регистратора} mrPm i-пределы преобразования} AJS в(,о,А)- эчальные фазы тригоно-JJ метрического преЬбразо irl вания,причем со , а(,г,:

„„Я0.„1059531 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПжлИН

%WIG 02 В 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЯЙ

:(21) 3519067/18-10 (22) 01 10.82 .(46) 07.12.83 Бюл. В 45 (72) Б.Н.Воронин (71) Московский ордена Ленина и.орде» на Октябрьской Революции авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 535.8(088.8) (56) 1. ландсберг Г.С. Оптика. М., "Наука", 1976, с. 292.

2. Дж. Гудмен. Введение s. ФурьеОптику. М., "Мир", 1970, с. 221-222, фиг.,76 а (прототип)(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТКЛЬ ИЗОБРАЖУ»

НИЯ, содержащий транспарант с и забрав женйем, амплитудно-фазовый транспарант, положительную .линзу и регистратор преобразованного изображения, причем амплитудно-фазовый транспа« рант установлен в передней фокальной плоскости указанной линзы, а регистратор преобразованного изображенияв ее задней фокальной плоскости, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью формирования изображения s тригоно-: метрическом масштабе при упрощении конструкции, транспарант с изображением установлен в передней фокальной пявскости положительной линзы перед амплитудно-фазовым транспарантом..а нропусканне последнего определяется формулой де V(x ),T (q ) - пропускание амплитуд-.

1 но-фазового транспаанта в зависимости от координат tt, ., у,) -координаты. точек в плоскости амплитуднофазового транспаранта;

-рабочая длина волны1

to gf, /6 Д, 1 »фокусное расстояние положительной:линзы> 9

8 -период пространственных выборок в плоскости транспаранта с иЗображением;

h -- заданная среднеквадратическая ошибка пре- образования; р, 3 -угловые координаты преобразованного изображения в плоскости

-регистратора

otttt,l3 -пределы преобразованйя е; 1й„--начальные фазы тригоно

О и-ъ метрического преобраз вания, причем )co)а1к „,, aI p,) (1.

1059531

Изобретение относится.к техничес" кой физике и может быть использовано в системах обработки информации.

Известен преобразователь изображения, представляющий собой положительную линзу (1) . 5

Недостатком такого преобразователя является то, что в формируемом с его помощью иэображении может быть реализован только линейный масштаб преобр зования. 10

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому является преобразователь изображения, содержащий транспарант с изображением, амплитуд-; но-Фаэгвый транспарант, положитель. ную линзу и регистратор преобразованного изображения, причем амплитуднофазовый транспарант установлен в пе- редней фокальной плоскости указанчой линзы-, а регистратор преобразованногo20 изображения — в ее задней фокальной плоскости. Эта известная схема для пространственной .фильтрации включает еще одну положительную линзу, установленную между транспарантом с изоб - 25 ражением и амплитудно-фазовым транспарантом таким образом, что ее перед" няя Фокальная плоскость совмещена с первым иэ указанных транспарантов, а задняя фокальная плоскость — со вто- 30

Рым Г2) .

Недостатком такого устройства является отсутствие воэможности Формирования с его помощью изображения в тригонометрическом масштабе. В то же время существует ряд задач, где необходимо реализовать именно такой масштаб преобразования. К числу этих задач относится, например, компенсация нелинейных искажений масштаба изображения по закону синуса) по вертикали или горизонтали в телеви" зинных системах.

Кроме того, в связи с наличием в известном устРойстве дополнитель- 45 ной линзы его конструкция оказывается более сложной.

Цель изобретения - формирование изображения в тригонометрическом масштабе при упрощении конструкции. 50

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе изображения, содержащем транспарант с иэображением, амплитудно-фазовый транспарант, положительную линзу и регистратор преобразованного изображения, причем ампли тудно-Фазовый транспарант установлен в передней фокальной плоскости указанной линзы, а регистратор преобразо.ванного изображения — в ее задней фокальной плоскости, транспарант с изоб. ражением установлен в.передней Фокальной плоскости положительной линзы перед амплитудно-фаэовым транспарантом, а пропускание последнего определяется соотношением

Юр Pm

Т(иД Г(,)=) J е р (— ",(sin(g g ), -Фв -(3в 5 1 -М вЂ” — р . хт РЧт11 33 где "(x ) Т(,jr пропускание амплитуднофазового тран=паранта в зависимости от координат х,, )>- координаты точек в плоскости амплитудно-Фазового транспаранта., рабочая длина волны, rî> 31 jS a; — фокусное расстояние положительной линзы, 8 — период пространственных выборок в плоскости транспаранта с изображением, 6 — заданная среднеквадратическая ошибка преобразования;

al. P - угловые координаты преобразованного иэображения в плоскости регистратора4 пределы преобразования; .м,ро начальные Фазы тригонометрического преобразования. причем I

0lpoilip ).

На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства.

4 Преобразователь изображения включает транспарант 1 с изображением, амплитудно-Фазовый транспарант 2, положительную линзу 3 и Регистратор 4 преобразованного изображения.

При этом транспарант 1 установлен перед транспарантом 2 H вместе с ним в передней Фокальной плоскости линзы 3, а регистоатои 4 иэобоаженияв ее задней Фокальной плоскости. Лропускание амплитудно-фазового транспаранта 2 определяется приведенным выше соотношением.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В результате фурье-преобразования, осуществляемого линзой 3 над изображением 1, взвешенным амплитудно-фаэовым траспарантом 2, s плоскости регис ратора 4 формируется свертка фурье-образа транспаранта 1 с фурье-преобразованием амплитуднофазового транспаранта 2, которое представляет собой чисто фаэовую экспоненциальную функцию с синусоидальными аргументами б (xp lpga М и и Ьр! "- Ро), где Xp, gp — координаты точек в плоскости регистратора 4.

При малой ь- Xe, JJ p с< о, поэтому синусоицальные аргументы с точностью

1059 531

Составитель В.Кравченко

Техред И.иетелева Корректор Г.Решетник

Редактор М.Янович

Заказ 9826/51 Тираж 511 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 до Ь описываются линейными членами своего разложения, В свете этого указанная выше свертка превращается в фурье-преобразование, которое восстанавливает предмет, íî s тригонометрическом масштабе, поскольку р

М = оco+I, р1 о "o 1

Qn

1 осо (цр/ о Po)

ТакИМ образом, предлагаемое устройство и отличие от прототипа позволяет

5 формировать изображение в тригометрн-. ческом масштабе при упрощении конструкции устройства.