Оптическая обработка информации

Основана на использовании в качестве переносчика информации оптического излучения (света), а в качестве преобразователей информации - оптических и оптоэлектронных элементов. Оптическая обработка информации характеризуется естественной пространственной многоканальностью, что в сочетании с малой длиной волны оптического излучения обеспечивает параллельную (одновременную) обработку больших массивов информации за время прохождения световой волны через элементы, осуществляющие такую обработку. Элементной базой Оптическая обработка информации являются пространственно-временные модуляторы света, элементы классической оптики (линзы, зеркала, призмы и другие), волоконно-оптические элементы, а также источники и приёмники оптического излучения.

В качестве источников оптического излучения используют главным образом лампы накаливания, лазеры и светодиоды, в качестве приёмников оптического излучения - различные точечные и координатно-чувствительные фотоприёмники (например, фотодиоды, фототранзисторы, видиконы, матрицы фотодиодов или фототранзисторов) или оптические запоминающие среды. В зависимости от используемого оптического излучения различают когерентную и некогерентную Оптическую обработку информации. Система, осуществляющая обработку, состоит из источника оптического излучения, входного преобразователя информации, оптического процессора и выходного преобразователя информации. Входной преобразователь информации осуществляет пространственно-временную модуляцию светового пучка (Модуляция света) источника оптического излучения в зависимости от информации, поступающей на его вход в виде электрических, оптических или других сигналов. Оптический процессор преобразует этот оптический пространственно-временной сигнал в соответствии со своей передаточной функцией. Выходной преобразователь информации осуществляет регистрацию обработанного пространственно-временного сигнала или преобразование его, например, в адекватную ему последовательность электрических сигналов.

Оптическая обработка информации позволяет производить аналоговые и цифровые вычислительные операции над информацией, содержащейся в двухмерных объектах (например, изображениях), с более высокой скоростью, чем при электронном способе обработки (с помощью ЭВМ). Например, изображение, записанное на фотопластинке, содержит 10-10 бит информации. Эта информация с помощью светового луча одновременно передаётся в оптический процессор. Так как длина оптического пути в оптическом процессоре не превышает 1 м, то скорость обработки информации, содержащейся в таком изображении, составляет 10-10 бит/с. Такая высокая скорость обработки информации является основным преимуществом Оптической обработки информации. Однако для систем обработки скорость обработки ограничена быстродействием входного и выходного преобразователей.

Оптическая обработка информации применяют: в системах обработки телевизионного изображений, аэрофотоснимков и космических снимков, астрономических изображений, снимков, фиксирующих ядерные реакции, и тому подобных системах (улучшение качества изображений); в информационно-поисковых системах (распознавание образов); в радиолокационных системах (синтезирование апертуры); в кристаллографии (расшифровка данных дифракции рентгеновских лучей); в фотограмметрии (создание топографических карт по данным аэрофотосъёмки); в технике неразрушающего контроля (расширение возможностей интерферометрии); в геологии и геофизике (обработка сейсмической информации), а также для анализа многомерных структур (Голография) и других облостях.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.