Корреляционный анализ изображений в оптических системах различного спектрального состава

• Автор: Родин, Владислав Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ И
СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ
3.1. Корреляционный анализ пространственных характеристик изображений в схемах с голографическими фильтрами
1. 2. Корреляционный анализ спектральных характеристик
излучения в схемах с голографическими фильтрами
1.3.Корреляционный анализ пространственных и спектральных характеристик в схемах с голографическими фильтрами
1.4.Корреляционный анализ пространственных и Спектральных характеристик в схемах без голографических фильтров
2. НЕКОГЕРЕНТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПОЛИХРОМАТИЧЕСКОМ СВЕТЕ
2.1.Экспериментальная реализация коррелятора
2. 2. Анализ изображений в корреляторе при полихроматическом
входном излучении
2. 3. Оценка пропускной способности коррелятора
3. НЕКОГЕРЕНТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР ПРОСТРАНСТВЕННЫХ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
3.1. Экспериментальная реализация коррелятора
3.2.Анализ изображений в корреляторе по пространственным
и спектральным характеристикам
3.3.Экспериментальное решение задачи определения координат
объектов с заданным спектральным составом
3.4. Анализ эмиссионных спектров протяженных источников излучения в корреляторе 93 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В оптической обработке информации важнейшей научной проблемой является получение характеристик световых полей в процессе их формирования, распространения и взаимодействия с различными средами [11 . При этом помимо решения прямых задач, заключающихся в исследовании процесса распространения излучения по. заданным характеристикам источников, особую актуальность на практике представляют обратные задачи, связанные с нахождением характеристик объектов по параметрам регистрируемых световых полей, в частности по корреляционным функциям; [21. В качестве информационных параметров выступают амплитуда [3-6], фаза [7-8], длина волны [9-16], поляризация [17-20], степень когерентности [21-26] независимо друг от друга или во взаимосвязи.
Голографические корреляторы для распознавания изображений ? наряду с оптическими Фурье-спектроанализаторами утвердились в качестве устройств, перспективность и конкурентноспособность которых не вызывает сомнений [3,27]. Практическое применение большинства таких устройств, использующих когерентное излучение, ограничено из-за необходимости создания высококачественных пространственно-временных модуляторов света, обеспечения точности юстировки и низкого уровня фазовых шумов оптических элементов [28]. Использование в голографических корреляторах ква-зимонохроматического пространственно-некогерентного излучения [21] значительно сняло ограничения на применение источников из-

лучения при корреляционном анализе. Однако в таких устройствах, использующих квазимонохроматичёское излучение, не в полной мере изучены явления, связанные с использованием спектральных характеристик излучения в качестве информационных параметров. При решении задач оптической обработки информации использование спектра излучения ограничивалось применением его отдельных компонент для передачи сообщений или кодирования определенного состояния, для этого использовалось пространственно-когерентное излучение точечного источника [11-14,29,30]. Задача корреляционного анализа пространственных объектов, в полной мере учитывающая особенности спектрального состава излучения, не была решена.
Целью данного исследования была разработка голографических методов корреляционного анализа изображений с использованием пространственных и спектральных характеристик объектов в качестве информационных параметров для построения систем распознавания изображений.
В соответствии с поставленной целью в настоящей работе проводилось:
- теоретическое и экспериментальное исследование возможностей построения корреляторов для решения задач распознавания изображений по пространственным и спектральным характеристикам излучающих объектов;
- теоретическое и экспериментальное исследование возможностей построения устройств для выполнения операций корреляционной обработки двумерных изображений в полихроматическом свете;

Рис. 2. 3. Изображение входного объекта