Оптический коррелятор

(72) Авторы изобретения

Л. М. Атаманчук и А. А. Петров (73) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР

Изобретение относится к оптоэлектронным корреляторам и может быть использовано для оптической обработки информа ции.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является безлинзовый оптический коррелятор, состоящий из двух оптических транспортов с исследуемым и эталонным изображениями и фотографической пластинки, регистрирующей взаимнокорреляционную функцию (ВКФ) этих изображений (1).

Недостатками известного оптическо"

ro коррелятора являются необходимость изготовления фотографическим путем не только эталонного, но и исследуемого изображения, регистрация корреляционной функции на фотопластинке, что требует последующего ее проявления. Все это ведет к тому, что время 2о вычисления ВКф оказывается черезвычайно большим и работать с быстрыми процессами. в реальном масштабе времени такой коррелятор не может.

Цель изобретения - увеличение точности и быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в оптическом корреляторе, содержащем экран, оптический транспарант и регистрирующее устройство, установленные на одной оптической оси, экран выполнен в виде матрицы светодиодов, элементы которой установлены с пос;

ToRHHblN шагом в плоскости, перпендикулярной оптической оси, регистрирующее устройство выполнено в виде матрицы фотоприемников с накоплением световой энергии, элементы которой установлены с постоянным шагом в плоскости, параллельной экрану, причем расстояния между экраном, оптическим транспарантом и регистрирующим устройством прямо пропорциональны,шагу элементов матрицы экрана и регистрирующего устройства.

На чертеже. представлена схема оптического коррелятора.

Формула изобретения

3 94376

Оптический коррелятор состоит из экрана 1, представляющего собой матрицу из N+<> светодиодов, расположенных с постоянным шагом в плоскости, перпендикулярной оптической оси оптического транспаранта 2 с эталонным иэображением и регистрирующего устройства 3, выполненного в виде матрицы из N фотоприемников с накоплением световой энергии. о

При этом соотношение между расстоя.ниями д„ и d 2 должно удовлетворять условию

32 Т где d - расс тоян ие между мат рице и

1 светодиодов и эталонным изображением;

Й - растояние между эталонным zo изображением и матрицей фотоприемников; „ - шаг элементов матрицы светодиодов;

- шаг элементов матрицы фото- 25 пР приемников.

Размеры элементов разложения эталонного изображения г: и их число определяются соотношением

+ 9kp C rl зо эзар пр

N = И кР + N пР- 1 (3)

Устройство работает следующим образом. 35

Исследуемое изобретение, представленное в виде электрических сигналов (например, от передающей телевизионной трубки), поступает на светодиоды экрана 1 и высвечивается поэлементно 40 последовательно во времени.

Диаграммы направленности излучения светодиодов должны быть достаточно широкими, чтобы обеспечить при про-. ецировании изображения на различные 4s у рстки транспаранта 2 одинаковый световой поток. Световые лучи, прошедшие транспарант 2, собираются в плоскости, где установлена матрица фотоприемников 3. При этом фотоприем- о ник должен быть установлен таким обРазом, чтобы сдвиг по эталонному

9 ф иэображению на один шаг по строке (или столбцу) соответствовал переходу от одного фотоприемника к соседнему. фотоприемники накапливают световую энергию, поэтому после полной экспозиции кадра на экране на регистрирующем устройстве воспроизводится энергетический рельеф, соответствующий расг, пределению значений коэффициентов корреляции исследуемого и эталонного изображений. Путем считывания (измерения) сигналов с матрицы фотоприемников 3 получают значения корреляционной функции изображений в точках отсчета.

Выполнение регистрирующего устрой-. ства в виде матрицы фотоприемников с накоплением световой энергии, а . экрана - в виде матрицы светодиодов позволяет увеличить точность и быстродействие коррелятора.

Оптический коррелятор, содержащий экран, оптический транспарант и регистрирующее устройство, установленные на одной оптической оси, о т л и- ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и быстродействия, в нем выполнен в виде матрицы светодиодов, элементы которой установлены с постоянным шагом в плоскости, перпендикулярной оптической оси, регистрирующее устройство выполненное в виде матрицы фотоприемников с накопле-, нием световой энергии элементы которой установлены с постоянным шагом в плоскости, параллельной экрану, при-.. чем расстояния между экраном, опти-; ческим транспарантом и регистрирующим устройством прямо пропорциональны ша" гу элементов матрицы экрана и регистрирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иайер-Эпплер В., Дариус Г. Теория передачи сообщений. Труды 3-ей международной конференции под ред.

Сидорова В. И., изд..ИЛИ, 1958 (прототип) .

943769

Составитель И. Дубинина

Редактор Л. Веселовская ТехредМ. Рейвес Корректор. В. Ьутяга

Заказ 5114/58 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0) Москва Ж-Я Раушская наб. д. 4/g,- филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,