Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
19. Haines К¦ A., Hildebrand В. P., IEEE Trans. Instrum. Meas., IM-15, 149—161 (1966).
20. Haines К¦ A., Hildebrand В. P., Appl. Opt., 5, 595-602 (1966).
21. Heflinger L. 0., Wuerker R. F., Brooks R. E., J. Appl. Phys., 37, 642—649 (1966).
22. Horman M. H., Appl. Opt., 4, 333-336 (1965). 550 Гл. , 10. Области применения
23. Reference Data for Radio Engineers, 5th ed., ITT, New York, 1968, p. 21—27.
24. Lurie M. J. Opt. Soc. Amer., 58, 614—619 (1968).
25. Lurie M-, Zamhuto J., Appl. Opt., 7, 2323—2325 (1968).
26. Mayer G. M., J. Appl. Phys., 40, 2863—2866 (1969).
27. Molin N-, Stetson K- A., Optik, 31, 157—177 (1970).
28. Molin N., Stetson K- A., Optik1 31, 281—291 (1970).
29. Mollenauer L. F., Tomlinson W. J., Appl. Opt., 16, 555—557 (1977).
30. Mottier F. M., в кн.: «Applications de L'Holographie» (eds. J. Ch. Vienot et al.), Besancon, France, 1970.
31. Neumann D. B., Jacobson С. F., Brown G. M., Appl. Opt., 9, 1357—1362 (1970).
32. Powell R- L., Stetson K- A., J. Opt. Soc. Amer., 55, 1593—1598 (1965).
33. The Engineering Uses of Coherent Optics (ed. E. R. Robertson), Cambridge Univ Press., London and New York, 1976.
34. Sampson R. C., Exp. Mech., 10, 313—320 (1970).
35. Sollid J. E., Opt. Eng., 14, 460—469 (1975).
36. Steel W- H., Optica Acta, 17, 873—881 (1970).
37. Tanner L. H., J. Sei. Instrum., 42, 834—837 (1965).
38. Tanner L. H., J. Sei. Instrum., 43, 81—83 (1966).
39. Taylor L. И., Brandt G. В., Exp. Mech., 12, 543—548 (1972).
40. Tolansky S., An Introduction to Interferometry, 2nd ed., Wiley, New York, 1973.
41. Trolinger J. D., Opt. Eng., 14, 470—481 (1975).
42. Tsuruta T., Shiotake N., Itoh Y., Japan. J. Appl. Phys., 7, 1092—1100 (1968).
43. Vest C. M., Appl. Opt., 14, 1601 — 1606 (1975).
44. Vilkomerson D., Appl. Phys. Lett., 29, 183—185 (1976).
45. Whitehead T. N-, The Design and Use of Instrument and Accurate Mechanism; Underlying Principles, Macmillan, New York, 1934.
46. Wuerker R. F., в кн.: «The Engineering Uses of Coherent Optics» (ed. E. R. Robertson), Cambridge Univ. Press, London and New York, 1976, p. 517—540.
10.5. РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ И ЗНАКОВ
Д. Кейсасент
10.5.1. Введение
Распознавание образов (изображений или их фрагментов) и знаков (букв, цифр или символов) являются двумя наиболее привлекательными областями применения оптической обработки информации. Задача системы, предназначенной для распознавания образов или знаков, состоит в обнаружении интересующего нас образа (а также в определении его положения) во входном изображении. При распознавании знаков обычне используется постоянный банк или набор эталонных функций, принадлежащих большому классу функций, и задача системы состоит в том, чтобы определить, какая из этого класса эталонных функций присутствует на входе системы (а также в каком месте входной сцены она находится). Ключевой операцией во всех оптических системах распознавания образов и знаков является корреляция входной и эталонной функций или двух входных функций. Поэтому основное внимание в 10.5. Распознавание образов и знаков
551
данном параграфе мы уделим оптическим корреляторам. Будут рассмотрены схемы основных типов корреляторов, используемых для распознавания образов, в том числе основные уравнения, описывающие их работу, а также требования к разрешающей способности регистрирующих сред, применяемых для записи фильтров. В заключение мы обсудим некоторые практические инженерные проблемы, такие, как стабильность, требования к точности установки элементов коррелятора и возможности использования пространственно-временных модуляторов света.
Поскольку многие оптические процессоры являются системами, предназначенными для решения определенных задач, мы опишем также некоторые частные применения оптических корреляторов. Во многих случаях используется одно существенное свойство оптических корреляторов — способность управлять форматом входных данных. Особенно привлекательным является применение этого свойства при конструировании пространственно-неинвариантных оптических корреляторов, которые мы также рассмотрим. Будут описаны как корреляторы изображений, так и корреляторы электрических сигналов, а также системы распознавания, в которых на вход подается не одна, а поступают две функции (входная и эталонная) в реальном времени одновременно и при этом не используется, как обычно, постоянная эталонная функция. Естественно, во всех рассматриваемых системах распознавания (если только допускают условия их применения) одна эталонная функция может быть заменена другой, но при этом система может стать более сложной. Другие предложения для осуществления практических систем распознавания образов оптическими методами предполагают использование предварительной и последующей за оптической электронной обработки, т. е. использование гибридных систем [14], а также многоканальных согласованных фильтров.
В наиболее распространенной схеме оптического коррелятора операция корреляции осуществляется перемножением фурье-об-разов входной и эталонной функций с последующим преобразованием Фурье полученного произведения. При этом эталонная функция записывается в виде своего комплексно-сопряженного фурье-образа. Поскольку эталонная функция помещается в частотной плоскости коррелятора, она по существу является пространственным фильтром. Амплитудное пропускание записанной эталонной функции в общем случае имеет комплексный характер и, следовательно, подобно амплитудному пропусканию голограммы (см. гл. 1). Однако цель пространственного фильтра-голограммы состоит в определении соответствия (согласования) между входным образом (или его частью) и эталонной функцией (а не в формировании эстетически приятного изображения на выходе, как в голографии). Таким образом, комплексный эталонный фурье-образ, расположенный в частотной плоскости, можно назвать согласован- 552 Гл. , 10. Области применения
