Корреляционный анализ изображений в пространственно-некогерентном свете с использованием киноформа



Скачать 31.56 Kb.
Дата08.06.2016
Размер31.56 Kb.

УДК 535.14(06)+004.056(06) Фотоника и информационная оптика

А.П. ЧЕРВОНКИН, В.Г. Родин, И.В. Солякин, С.Н. Стариков, Е.А. Шапкарина

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В ПРОСТРАНСТВЕННО-НЕКОГЕРЕНТНОМ СВЕТЕ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КИНОФОРМА
Описывается некогерентный коррелятор изображений с применением акустооптического дефлектора в качестве устройства ввода изображений и киноформа в качестве фильтра пространственных частот. Приводятся результаты экспериментов по распознаванию тестовых объектов.
В дифракционных корреляторах как с пространственно-когерентным, так и пространственно-некогерентным освещением в качестве фильтров пространственных частот обычно используются Фурье-голограммы, либо изготавливаемые оптически, либо синтезируемые на компьютере. Альтернативой применению голограмм в качестве фильтров пространственных частот может стать использование для этой цели киноформов. Киноформ представляет собой синтезируемый на компьютере элемент, выполняющий только фазовую модуляцию световой волны. Высокая дифракционная эффективность и отсутствие несущей пространственной частоты делают киноформ привлекательным для использования в некогерентных корреляторах в качестве фильтра пространственных частот.

Одним из способов решения задачи оперативного ввода информации в дифракционный коррелятор является использование двухкоординатного акустооптического дефлектора (АОД). Дефлектор позволяет в реальном масштабе времени формировать двумерные изображения, используя на входе монохроматическое, пространственно-когерентное освещение. Изображения, получаемые на выходе АОД, образованы пространственно- некогерентным светом. При этом оптическая схема коррелятора может быть сокращена до единственного каскада Фурье-преобразования, формирующего в выходной плоскости функции взаимной корреляции распознаваемых изображений и эталонного, записанного на киноформ.

В экспериментах использовался двухкоординатный АОД с числом отсчетов 256256 и временем ввода отсчета 5 мкс. На вход АОД подавались изображения: сходное с опорным, записанным на киноформе; отличное от опорного; комбинированное из двух изображений, одно из которых –сходное с опорным. Для регистрации корреляционных сигналов использовалась видеокамера, соединенная через плату захвата телевизионного кадра с компьютером. Время формирования корреляционных сигналов совпадало со временем ввода изображений и составляло при использовании АОД около 10 мс. Результаты экспериментов приведены на рис. 1–3.

Полученные результаты подтверждают целесообразность исполь­зования киноформа в качестве фильтра пространственных частот в





а)



б)



в)

Рис. 1. Изображения на входе коррелятора: а) сходное с опорным; б) отличное от опорного; в) комбинированное из двух изображений, одно из которых – сходное с опорным





а)



б)



в)


Рис. 2. Вид корреляционных сигналов: а) изображение на входе коррелятора (рис. 1а) –сходное с опорным; б) изображение на входе коррелятора (рис. 1а) – отличное от опорного; в) изображение на входе коррелятора (рис. 1в) - комбинированное из двух изображений



а)



б)



в)


Рис. 3. Профиль распределения интенсивности в корреляционных сигналах с рис. 2


некогерентном корреляторе. Анализ результатов тестовых экспериментов показывает, что коррелятор с киноформом обеспечивает распознавание объектов, как по форме, так и по величине корреляционных сигналов.


ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 4



Каталог: data -> scientific-sessions -> 2006
2006 -> Дополнения к методике т. Демарка прогнозирования финансовых рынков
2006 -> Оценка эффективности алгоритмов бортового интеллекта истребителя в типовой боевой ситуации "дальний воздушный бой 1х1"
2006 -> Исследование акустичеких свойств металлов и сплавов
2006 -> Оптимизация затратных процедур реабилитации и вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов
2006 -> Самоорганизация в полносвязной однородной сети нейронных клеточных автоматов возбудительного типа
2006 -> Настройка клеточных автоматов с помощью искусственных нейронных сетей
2006 -> Прототип аварийно-устойчивого автопилота на основе бионического метода «автономного адаптивного управления»
2006 -> Охрана окружающей среды и рациональное природопользование


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница