Обработка оптических изображений с использованием интерференционных передаточных функций

Проект направлен на развитие новых эффективных методов обработки оптических изображений, в частности – выделение наименьшей информации об объекте, достаточной для его распознавания. Изображение, являющееся оптической информацией об объекте, обрабатывается различными способами. Наиболее развитые из них – цифровые, основанные на преобразовании световых сигналов в электрические с последующей компьютерной обработкой. Однако более перспективными являются оптические, поскольку обрабатывают одновременно все элементы изображения со скоростью света. Особое место среди простейших оптических элементов обработки занимают линзы, которые позволяют выполнять «быстрое» двумерное Фурье-преобразование. Результат оптической Фурье-обработки изображения определяется характеристиками пространственных фильтров, используемых в оптической системе. С помощью различных фильтров выполняются операции дифференцирования и интегрирования изображения, поиск фазового контраста, операция кросскорелляции и т.д. Конкретная задача, на решение которой направлен Проект - развитие теоретических и экспериментальных методов обработки изображений с использованием пространственных фильтров, основанных на акустооптической (АО) брэгговской дифракции. Принципиальными особенностями использования АО фильтров является их нечувствительность к месту расположения в оптической системе, а так же отсутствие необходимости точной юстировки. Кроме того, существуют отличия и в самом процессе обработки: помимо пространственной фильтрации оптического сигнала, АО ячейка смещает спектр сигнала по оси временных частот (вследствие эффекта Допплера), а так же по оси пространственных частот как следствие отражения света от брэгговской решетки. Другими словами, обрабатываемое излучение отклоняется (выводится) из общего оптического потока, что существенно уменьшает влияние шумов, побочных оптических сигналов и т.п. В предлагаемом Проекте предполагается развивать новые виды АО устройств обработки- многоканальных пространственных фильтров, которые позволяют одновременно обрабатывать сигнал по нескольким оптическим каналам, причем вид обработки в каждом канале - разный. Это дает возможность выполнять комплексную обработку изображений, получая наиболее полную информацию об объекте. Отметим, что запланированные исследования являются оригинальными, не имеющими мировых аналогов.