Работа АОВ

Физически работа АОВ основана на хорошо известном свойстве оптической линзы: если входное изображение поместить в ее переднюю фокальную плоскость, то в задней фокальной плоскости образуется пространственное преобразование Фурье от входного изображения. Иначе говоря, спектральные составляющие изображения (пространственные частоты) будут распространяться под различными углами к оптической оси со своими амплитудами и фазами. Линза работает спектро-анализатором. Вторая линза, для которой входом является спектр сигнала, осуществит преобразование Фурье от него, т. е. восстановит первоначальное изображение. Система двух линз представляет собой базовую структуру АОВ, хотя возможен ряд различных вариаций, в частности, разделение сигнала на «строки» и раздельная обработка каждой строки (многоканальный одномерный АОВ).

В принципе возможно любое функциональное преобразование входного изображения. Для этого нужно двухлинзовую систему дополнить двумя динамическими транспарантами: один поместить во входную плоскость, и тогда обрабатываемое изображение есть произведение исходного изображения на амплитудно-фазовую функцию пропускания транспаранта. Другой поместить в спектральную плоскость, где также образуется произведение спектра и функции пропускания. Подбирая эти две функции, мы получим на выходе любое наперед заданное преобразованное изображение. Разумеется, транспаранты можно включать как вместе, так и по отдельности.

Так, например, один транспарант, помещаемый в спектральную плоскость, является пространственным фильтром, отсеивающим ненужные пространственные частоты или шум.




Дата 24.08.2014