Przedmiotem wynalazku jest optoelektroniczny procesor obrazów wspólpracujacy z elektroniczna maszyna cyfrowa, umozliwiajacy wykonywanie zlozonych zadan zawierajacych operacje analogowe, cyfrowe i logiczne, których dane wprowadzane sa w postaci obrazów.Znane sa urzadzenie umozliwiajace wykonanie operacji zapisu funkcji filtrujacej oraz podwójnej dyfrakcji, jednak wykonanie tych operacji odbywa sie oddzielnie w sposób nieautomatyczny, a ponadto zapis obrazu tworzacego filtr dokonywany jest na materialach nieodwracalnych, przewaznie na specjalnych materialach foto¬ graficznych bromo-srebrowych wymagajacych dodatkowej obróbki fotochemicznej. Urzadzenie takie ze wzgledu na stosunkowo dlugi cykl pracy zwiazany z wykonaniem filtru i wprowadzeniem informacji w postaci obrazów, nie moze wydajnie wspólpracowac z elektroniczna maszyna cyfrowa.Istote wynalazku stanowi konstrukcja optoelektronicznego procesora obrazów mogacego pracowac auto¬ matycznie poprzez sprzezenie z elektroniczna maszyna cyfrowa, tworzac z nia system optocyfroniczny umozli¬ wiajacy wykonywanie bardzo zlozonych zadan zawierajacych operacje analogowe, cyfrowe i logiczne. Optoelek¬ troniczny procesor obrazów skladajacy sie z ukladu zapisu filtru, ukladu podwójnej dyfrakcji, ukladu odczytu, lasera, ukladu sterujacego, zostal wyposazony zgodnie z wynalazkiem w dysk z krokowym mechanizmem napedu, na którym umieszczony jest pierscien zawierajacy plytki osrodka pamietajacego hologram, a ponadto w uklad wymazywania hologramu oraz uklad odchylania wiazki laserowej.Optoelektroniczny procesor obrazów pozwala na przetwarzanie obrazów w sposób równolegly.Oznacza to, ze funkcja obrazu „f(x)~ jest przetwarzana jednoczesnie dla kazdego punktu „x" obszaru, w którym jest okre¬ slona. Pozwala to na bardzo duze skrócenie czasu liczenia w porównaniu z czasem , w jakim dane zadanie Wykonywalaby sama elektroniczna maszyna cyfrowa, gdzie proces taki przebiega szeregowo.Stosunek czasów liczenia przy uzyciu optoelektronicznego procesora obrazów jest tym wiekszy, im do¬ kladniejszemu przetwarzaniu ma podlegac funkcja obrazowa, przy czyni dokladniejsze przetwarzanie moze polegac na zwiekszeniu równomiernego podzialu funkcji „P lub zwiekszeniu liczby punktów „x". Na przyklad operacja mnozenia wektora z liczba skladowych 104 z macierza 104 x 104 zajmuje okolojednej milisekundy, co daje 1011 - 1012 operacji na sekunde. Taka szybkosc dzialania jest 105 - 106 razy wieksza od szybkosci 109571 dzialania wspólczesnych elektronicznych maszyn cyfrowych. Proces optyczny bez automatycznie sterowanego powiazania operacji nie daje wspomnianych korzysci.W celu zwiekszenia operatywnosci optoelektronicznego procesora obrazów, na róznych srednicach dysku zoslala umieszczona odpowiednia liczba pierscieni z plytkami osrodka pamietajacego hologram, przy czym do kazdego pierscienia zostal dobudowany odpowiednio uklad zapisu filtru, uklad podwójnej dyfrakcji, uklad odczytu, uklad wymazywania hologramu, uklad odchylania, a pomiedzy laserem a ukladem odchylania zostal umieszczony dzielnik wiazki laserowej.Wynalazek zostal pokazany w przykladzie wykonania na rysunkach, które przedstawiaja: fig. 1 — budowe optoelektronicznego procesora obrazów w ujeciu schematycznym, fig. 2 — fragment dysku z pierscieniem zawie¬ rajacym plytki osrodka pamietajacego hologram, fig. 3 — schematyczny przekrój przez uklad zapisu filtru, fig. 4- — schematyczny przekrój przez uklad podwójnej dyfrakcji, fig. 5 — fragment dysku w odmianie z wieloma pier¬ scieniami zawierajacymi plytki osrodka pamietajacego hologram.Optoelektroniczny procesor obrazów sklada sie z obracajacego sie ruchem skokowym dysku 1 napedza- . nego mechanizmem krokowym 2. Na dysku 1 umieszczony jest pierscien 3 zawierajacy plytki 4 osrodka pamie¬ tajacego hologram. W przykladowym rozwiazaniu plytki 4 sa wykonane z niobianu litu zawierajacego domieszke zelaza. Os kazdej plytki 4 jest przesunieta o wielkosc katowa Aa, odpowiadajaca elementarnemu skokowi dysku 1. Na przedluzeniu osi plytki 4 przyjetej jako pierwsza, jest umieszczony uklad 5 zapisu filtru, który w przykla¬ dowym rozwiazaniu (fig. 3) sklada sie z wzorcowego obrazu 6, soczewki 7 i pryzmatu 8. W nastepnej kolejnosci, przesuniety ó wielokrotnosc kata Aa znajduje sie uklad 9 podwójnej dyfrakcji, który w przykladowym rozwiaza¬ niu (fig. 4) sklada sie z przezrocza obrazu 10 zawierajacego badana informacje, elementów optycznych 11 i ^re¬ alizujacych transformacje, filtru dopasowanego 13 wykonanego uprzednio na plytce 4 osrodka pamietajacego ho¬ logram oraz z matrycy fotodetektorów 14. Z zachowaniem przesuniecia równego wielokrotnosci kata Aa jest ko - lejno umieszczony uklad odczytu 15 oraz uklad 16 wymazywania hologramu.Przed dyskiem l jest usytuowany laser 17 oraz uklad 18 odchylania wiazki laserowej, którego zadaniem jest kierowanie wiazki odpowiednio do jednego z ukladów 5, 9, 15 i 16. Wspólpraca optoelektnriic^epo proce¬ sora z elektroniczna maszyna cyfrowa oraz sterowanie poszczególnymi mechanizmami i ukladami urzadzenia odbywa sie za posrednictwem ukladu sterujacego 19.Kierujac wiazke promieni z lasera 17 poprzez uklad 18 odchylania na plytke 4 osrodka zawierajacego hologram, znajdujaca sie w osi optycznej ukladu 5 zapisu filtru, uzyskuje sie strukture zadanego filtru fo(co) od¬ powiadajacego transformacie Fouriera pewnej funkcji obrazowej f0(x). Na przyklad, gdy f(co) jest przestrzen¬ nym widmem sprzezonym i pochodnym od poszukiwanej funkcji obrazowej f0 (x) to uzyskuje sie strukture fil- i:u dopasowanego 13.Nosnikiem funkcji fo(x) jest przezrocze zawierajace wzorcowy obraz 6. którego okreslona charakterystyka optyczna, na przyklad gestosc optyczna, odpowiada fragmentowi funkcji obrazowej f0(x).Po obrocie dysku 1 o wielokrotnosc kata Aa odpowiadajaca roztawieniu poszczególnych ukladów 5,9, 15 i 16 urzadzenie, plytka 4 z zapisanym filtrem dopasowanym 13 zostaje wprowadzona w os optyczna ukladu 9 podwójnej dyfrakcji, gdzie obraz filtru dopasowanego 13 bedacego zapisem funkcji f0(co) zostaje porównany z obrazem 10 widma f(x) zawierajacym badana informacje f(x). Wyniki porównania sa przekazywane poprzez matryce fotodetektorów 14 do ukladu sterujacego 19, a nastepnie do dalszej obróbki w elektronicznej maszynie cyfrowej. Po wykonaniu kolejnego obrotu przez dysk 1, plytka 4 z zapisanym obrazem filtru dopasowanego 13 znajdzie sie w osi ukladu odczytu 15, w którym obraz filtru 13 moze zostac wyswietlony na ekran i bezposre¬ dnio obserwowany lub przekazany za pomoca matrycy fotodetektorów do elektronicznej maszyny cyfrowej.Zbedny obraz filtru dopasowanego 13 moze byc wymazany z plytki 4 osrodka pamietajacego hologram po nastepnym obrocie dysku 1, kiedy plytka 4 znajdzie sie w osi ukladu 16 wymazywania holgoramu.W innej odmianie optoelektronicznego procesora obrazów wedlug wynalazku (fig. 5), w celu zwiekszenia ilosci plytek 4 osrodka pamietajacego hologram, zostala powielona liczba pierscieni 3 umieszczonych na dysku 1, a dla kazdego z nich dobudowano odpowiednio analogiczne uklady 5, 9, 15, 16 i 18. Ponadto pomiedzy laserem 17, a ukladami odchylania 18jest umieszczony równomierny dzielnik wiazki laserowej.Zastrzezenia patentowe 1. Optoelektroniczny procesor obrazów skladajacy sie z ukladu zapisu filtru, ukladu podwójnej dyfrakcji, ukladu odczytu, lasera, oraz ukladu sterujacego, znamienny tym ze posiada dysk (1) napedzany mecha¬ nizmem krokowym (2), na którym jest umieszczony pierscien (3) zawierajacy plytki (4) osrodka pamietajacego \109571 3 hologram z wymazywalnym zapisem informacji, a ponadto jest wyposazony w uklad (16) wymazywania holo¬ gramu oraz uklad (18) odchylania wiazki laserowej. 2. Optoelektroniczny procesor wedlug zastrz. I, znamienny t y m, ze na dysku (l)jest umieszczona wieksza liczba pierscieni (3) zawierajacych plytki (4) osrodka pamietajacego hologram, a pomiedzy laserem (17) a ukladami odchylania (18) których ilosc odpowiada liczbie pierscieni (3), jest umieszczony równomierny dziel¬ nik wiazki laserowej.Fig. i109 571 Ftg. 2 Ftg.3109 571 10 11 4 13 12 14 Fig.4 Fig. 5 PL