SU1665394A1

SU1665394A1 - Method for image spatial frequency spectrum recording

Info

Publication number: SU1665394A1
Application number: SU884625260A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Котцов; Артур Арнисович Лозовский
Original assignee: Институт космических исследований АН СССР; Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к оптической обработке изображений, в частности к способам регистрации пространственно-частотных спектров изображений, и может быть использовано при распознавании объектов. Цель изобретени - повышение точности регистрации за счет увеличени диапазона регистрируемых в спектре частот. Дл этого введены операции изменени направлени распространени преобразованного пучка, формировани изображени спектра на поверхности вращени второго пор дка, ось которой совмещена с направлением оптической оси коллимированного пучка, выделени каждой из радиальных составл ющих спектра и последовательной регистрации радиальных составл ющих спектра на участках, расположенных вдоль соответствующих образующих поверхности вращени второго пор дка. Способ позвол ет повысить точность регистрации спектра за счет выравнивани фотометрических характеристик зарегистрированного изображени спектра и достигаемого при этом увеличени диапазона регистрируемых в спектре частот. 1 ил.The invention relates to optical image processing, in particular, to methods for recording spatial-frequency spectra of images, and can be used in the recognition of objects. The purpose of the invention is to improve the recording accuracy by increasing the range recorded in the frequency spectrum. For this, the operations of changing the direction of propagation of the transformed beam, forming the image of the spectrum on the second-order rotation surface, whose axis is aligned with the optical axis of the collimated beam, highlighting each of the radial components of the spectrum and sequentially registering the radial components of the spectrum along the sections forming second-order rotational surfaces. The method makes it possible to increase the recording accuracy of the spectrum due to the alignment of the photometric characteristics of the recorded image of the spectrum and the resulting increase in the range recorded in the frequency spectrum. 1 il.

Description

Изобретение относитс к оптической обработке изображений, в частности к способам регистрации пространственно-частотных спектров изображений, и может быть использовано при распознавании объектов .The invention relates to optical image processing, in particular, to methods for recording spatial-frequency spectra of images, and can be used in the recognition of objects.

Цель изобретени - повышение точности регистрации за счет увеличени диапазона регистрируемых в спектре частот.The purpose of the invention is to improve the recording accuracy by increasing the range recorded in the frequency spectrum.

На чертеже показана схема, по сн юща Предлагаемый способ.The drawing shows a diagram explaining the proposed method.

На схеме показаны источник 1 монохроматического света, коллимирующий объектив 2, носитель 3 входного изображени объекта, Фурье-преобразующий объектив 4,The diagram shows a source of 1 monochromatic light, a collimating lens 2, a carrier 3 of the input image of the object, a Fourier transform lens 4,

отклон ющее зеркало 5, привод 6 вращени зеркала, щель 7, фотоприемник 8, экранирующий цилиндр 9.deflecting mirror 5, actuator 6 for rotating the mirror, slit 7, photodetector 8, shielding cylinder 9.

Оптические оси коллиматора 2 и объектива 4 совпадают, а источник 1 находитс на оси. Зеркало 5 закреплено с возможностью вращени на оси, ориентированной вдоль оптической оси объектива 4, а нормаль к зеркалу лежит в плоскости, содержащей оптическую ось объектива 4. Щель 7 расположена параллельно оптической оси объектива 4 и жестко св зана с зеркалом экранирующим цилиндром 9. Фотоприемник 8 представл ет собой фотоматериал (фотопленку), нат нутый по образующей цисл со оThe optical axes of the collimator 2 and lens 4 are the same, and the source 1 is on the axis. The mirror 5 is fixed rotatably on an axis oriented along the optical axis of the lens 4, and the normal to the mirror lies in the plane containing the optical axis of the lens 4. The slot 7 is located parallel to the optical axis of the lens 4 and is rigidly connected to the mirror by the shielding cylinder 9. Photodetector 8 is a photographic material (film), stretched along forming cisl co

линдра, а его край совпадает с проекцией оптической оси на поверхности цилиндра.lindra, and its edge coincides with the projection of the optical axis on the surface of the cylinder.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Изображение объекта 3 освещаетс кбллимированным пучком света, излучае- мум источником 1 и прошедшим через кол- ли|матор 2. Пучок света, прошедший через изображение объекта , модулируетс по ам- п итуде оптической плотностью изображе- ни объекта и диафрагирует на нем. Промодулированный пучок света преобразуйс Фурье-преобразующим объективом 4, отклон етс зеркалом 5, проходит через ифль 7, выдел ющую соответствующую ра- диальную составл ющую пространственно- чгстотного спектра. При этом привод 6 вращает зеркало 5 и св занную с ним щель 7 : экранирующим цилиндром 9. формиру изображение пространственно-частотного спектра на фотоприемнике 8 где регистрируетс изображение спектра.The image of object 3 is illuminated by a graduated beam of light, emitted by source 1 and transmitted through the collars of Matrix 2. A beam of light that passes through the image of the object is modulated in amplitude by the optical density of the image of the object and diaphragmed on it. The modulated beam of light is transformed by a Fourier transforming lens 4, deflected by a mirror 5, passes through an ifl 7, which selects the corresponding radial component of the spatial-frequency spectrum. At the same time, the actuator 6 rotates the mirror 5 and the slit 7 associated with it: by the shielding cylinder 9. To form an image of the spatial frequency spectrum on the photodetector 8 where the image of the spectrum is recorded.

В изображении спектра, регистрируе- на поверхности фотоприемника, в частности на цилиндрической поверхности, энерги спектра дл каждой элементарной полосы частот распредел етс на равные между собой площади. Это выравнивает распределение энергии в спектре по радиальным пространственным частотам и уве- личивает диапазон регистрируемых в спектре частот как снизу, так и сверху, что приводит к повышению точности регистрации спектра. В случае проекции спектра на коническую поверхность соотношение пло- шадей проекции элементарной полосы час- будет мен тьс в зависимости от угла наклона образующей конуса по отношению к его оси, определ емого углом наклона зеркала 5, и образующей поверхности враще- In the image of the spectrum recorded on the surface of the photodetector, in particular on a cylindrical surface, the spectrum energy for each elementary frequency band is distributed into equal areas. This equalizes the distribution of energy in the spectrum with radial spatial frequencies and increases the range of frequencies recorded in the spectrum both from below and from above, which leads to an increase in the accuracy of the registration of the spectrum. In the case of the projection of the spectrum onto a conical surface, the ratio of the areas of the projection of the elementary band will often change depending on the angle of inclination of the generator of the cone relative to its axis, determined by the angle of inclination of the mirror 5, and of the generator of the surface

ЭUh

ни к оси, что обеспечивает широкие возможности изменени фотометрической структуры зарегистрированного пространственно-частотного спектра изображени объекта.not to the axis, which provides ample opportunities for changing the photometric structure of the registered spatial-frequency spectrum of the image of the object.

Claims

1. The method of recording the spatial-frequency spectrum of an image of an object based on illuminating the image of an object with a collimated monochromatic light beam, modulating its amplitude by the optical density of an object image, the Fourier transform of a modulated light beam, characterized in that by increasing the range of recorded frequencies in the spectrum, the direction of propagation of the transformed beam is changed to form an image of the spectrum on the surface in ascheni second order, the axis of which is aligned with the direction of the optical axis collimated polarized beam of monochromatic light, was isolated from each of the radial components of the spectrum and are recorded sequentially radial components of the spectrum at sites along respective generators of the second order.

2. A method according to claim 1, characterized in that the converted light beam is deflected at a right angle and projected onto a cylindrical surface.

3. A method according to claim 1, characterized in that the transformed beam is projected onto the surface of the cone, and deflected at a right angle to the generatrix of the cone