Трехканальная Фурье-обработка оптических изображений с использованием одного акустооптического фильтра

Котов В.М., Аверин С.В., Зенкина А.А., Белоусова А.С. Трехканальная Фурье-обработка оптических изображений с использованием одного акустооптического фильтра. Оптический журнал , 2023 , 90 (12). С. 1-12. ISSN 1023-5086

Предварительный просмотр

Текст Котов и др_Корректура.pdf Загрузить (3MB) | Предварительный просмотр

Аннотация

Предмет исследования. Исследование возможности двумерной фурье-обработки изображений по трём каналам с использованием одного фильтра пространственных частот. Цель работы. Раз- работка трёхканального фильтра пространственных частот на основе акустооптической ячейки из парателлурита (ТеО2), как наиболее перспективного и широко используемого на практике материала на сегодняшний день. Метод. В основе метода лежит использование срезов кристалла парателлурита, обеспечивающих режим высокоэффективной акустооптической дифракции в два симметричных брэгговских порядка. Расчёты показывают, что наиболее эффективная дифракция в два симметричных порядка в парателлурите реализуется в случае, когда оптиче- ское излучение распространяется вблизи оптической оси [001] кристалла, а акустическая волна — вдоль направления [110]. При этом дифракция должна сопровождаться изменением поля- ризаций дифрагировавших лучей относительно поляризации падающего излучения, что происходит только при условии, когда акустическая волна является поперечной с направлением сдвига вдоль [110]. При использовании акустооптической дифракции в два симметричных брэгговских порядка выходными каналами служат плюс первый, нулевой минус первый порядки. Получены и проанализированы передаточные функции дифракционных порядков. Выявлена особенность формирования передаточных функций с использованием одной акустооптической ячейки, заключающаяся в том, что каждый элемент передаточной функции отстоит от соответствующего элемента «соседней» передаточной функции строго на угол, равный двойному углу Брэгга K/k,где K и k — величины волновых векторов звука и света. Это приводит к необходимости поиска подходящих участков одновременно во всех распределениях передаточных функций, связанных угловым соотношением K/k. Основные результаты. Впервые теоретически и экспериментально продемонстрирована Фурье-обработка изображения по трём каналам с использованием одного акустооптического фильтра пространственных частот. Экспериментально получена операция дифференцирования по двум каналам и интегрирования по третьему каналу двумерного изображения, переносимого излучением на длине волны света 0,63 мкм. В качестве фильтра пространственных частот использована акустооптическая ячейка из парателлурита, работающая на частоте звука 43,5 МГц в режиме акустооптической дифракции в два симметричных брэгговских порядка. Практическая значимость. С увеличением числа каналов появляется возможность решать более широкий круг задач, например, в процессе обработки сконцентрироваться на одних участках изображения по одним каналам, на других — по другим, «сгладить» шероховатость изображения и т.д.

Тип объекта:	Статья
Авторы на русском. ОБЯЗАТЕЛЬНО ДЛЯ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ!:	Котов В.М., Аверин С.В., Зенкина А.А., Белоусова А.С.
Подразделения (можно выбрать несколько, удерживая Ctrl):	257 лаб. быстропротекающих оптических явлений в твердотельных структурах
URI:	http://cplire.ru:8080/id/eprint/9237

Только для зарегистрированных пользователей

Изменить объект