Главная > Введение в когерентную оптику и голографию
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

7. Оптическая фильтрация с помощью голограммы согласованного фильтра

Пример оптической корреляционной фильтрации показан на рис. 13, а схема используемого устройства — на рис. 14 и 15. Тространственная фильтрация в оптике впервые была описана в работах [1, 2]. Позднее стало очевидно, что главную проб? лему пространственной фильтрации, которая сводится к изготовлению комплексного фильтра, можно решить путем голографической регистрации фильтра, т. е. на основе принципов голографии, впервые описанных Габором [6] в 1948 г. (метод восстановления волнового фронта).

Качественное описание и история оптической фильтрации были даны в разд. 3, где было отмечено, что схема корреляционной фильтрации, широко используемая в настоящее время (см. рис. 14 и 15), базируется на работах Марешаля, Кроса и О'Нейла, на работе Катрона и других авторов, а также на ключевой статье Ван дер Люгта [7]. Следует также отметить, что в общем случае оптическая фильтрация, понимаемая в смысле сложения или вычитания произвольных частей изображения, может потребовать введения принципа синтеза изображений, описанного впервые Габором, Строуком и др. [5] (разд. 9), либо метода оптической компенсации (разд. 4 гл. 6), подобного тому, который был впервые описан Строуком, Рестриком и др. [11] также в 1965 г.

Изложим теперь основные принципы оптической корреляционной фильтрации с помощью согласованного фильтра.

Система, приведенная на рис. 14 и 15, относится к когерентным системам. Предмет О, расположенный в плоскости изображается оптически на плоскости без изменения масштаба. Если в плоскости поместить соответствующий пространственный фильтр, то можно селективно отфильтровать любые пространственные частоты изображения О, подобно тому, как это осуществляется в системах радиосвязи.

Поскольку весь процесс в пространстве между должен происходить в когерентном свете, то пространственный фильтр должен быть комплексным (амплитудно-фазовым) фильтром.

Рассмотрим в качестве примера операции фильтрации (см. рис. 13) задачу поиска слова «CHRIST» на одной из страниц книги.

Поскольку процесс корреляционной фильтрации сводится в основном к операции корреляции между неизвестным или же

(кликните для просмотра скана)

Рис. 14. Корреляционная фильтрация (разд. 7).

желаемым словом (в данном случае «CHRIST») и остальными словами на этой странице, то на выходном изображении оптического коррелятора появятся всплески яркости в местах, где значение такой корреляции достигает максимума. Положение слова «CHRIST» отмечено ярким пятном света, соответствующим свертке

которая показана на рис. 15, где

— комплексный фильтр слова «CHRIST» в координатах определенных на стр. 47 [выражение (6а) гл. 31].

Кроме максимума корреляции слова «CHRIST» с соответствующим словом «CHRIST» на исследуемой странице, корреляционная фильтрация также дает графический ответ на вопрос о степени корреляции «неизвестного» слова «CHRIST» с другими словами текста. Например (см. рис. 13), видно, что имеется определенная корреляция слова «CHRIST» со словом что и следует ожидать, а также слова «CHRIST» со словом Однако, кроме этого, имеется заметная корреляция со словами

Фотография на рис. 13 поясняет три основные ступени процесса фильтрации при когерентном освещении. На рис. 13, а показан диапозитив, на котором необходимо определить положение слова «CHRIST». На рис. 13,б дан «фильтр», полученный путем регистрации на когерентном фоне дифракционной картины

Рис. 15. Корреляционная фильтрация (разд. 7),

слова «CHRIST» по схеме преобразования Фурье (рис. 16). Легко убедиться в том, что комплексный фильтр аналогичен голограмме Фурье. На рис. 13, в показано восстановленное по фурье-образу изображение слова «CHRIST», полученное в фокалькой плоскости линзы, при освещении фильтра коллимированным светом.

Рис. 16. Схема голографии Фурье для получения комплексно-сопряженного фильтра

На рис. 13, д показано отфильтрованное изображение и изображение нулевого порядка (рис. 13, г), полученные на выходной плоскости.

Все эти эксперименты выполнены на пленке Polaroid P/N. Среди многих применений только что описанной корреляционной фильтрации особенно привлекают возможности автоматического чтения и автоматизации библиотечного дела.

1
Оглавление
email@scask.ru