4. Требования к точности позиционирования объектов
До сих пор предполагалось, что положения распознаваемого и эталонного объектов совпадают. В реальных же условиях за счет дестабилизирующих факторов следует ожидать рассогласования между положениями объектов. Рассмотрим его влияние на величину максимума корреляционного отклика.
Из теории оптической согласованной фильтрации известно [13], что величина корреляционного отклика уменьшается при несовпадении угловой ориентации в горизонтальной и вертикальной плоскостях анализируемого изображения с эталонным. В нашем случае поворот изделия в горизонтальной плоскости эквивалентен изменению угла визирования a.
Из выражения (21-24) нетрудно найти относительное уменьшение максимума корреляционного отклика, которое будет равно
Графическое представление зависимости (21) показано на рис. 5. Видно, что отклонение изделия от требуемого положения на 10¢-15¢ приводит к уменьшению максимума корреляционного отклика на 1%, т. е. к изменению его на величину, которую из-за нестабильности и флуктуационных шумов фотоприемника достоверно зафиксировать не удается [16]. Обеспечение указанной точности ориентации объектов на входе системы распознавания существующими техническими средствами не представляет трудности.
Для определения требований к ориентации объектов в поперечной плоскости воспользуемся тем фактом [17], что корреляционный отклик оптических устройств согласованной фильтрации при изменении углового положения анализируемого изображения зависит от его конфигурации. При этом наибольшая критичность наблюдается при анализе изображения с границами в виде прямых линий. Поэтому оценка влияния точности установки объекта в поперечной плоскости на корреляционный отклик проводилась на примере объекта в виде прямоугольника. Пропускание транспаранта в этом случае имеет вид
где h — ширина прямоугольника, — его длина.
После подстановки (22) в выражение (9), интегрирования и нормировки получим выражение для расчета максимума корреляционного отклика
где g — угол поворота изделия в поперечной плоскости.
На рис. 6 представлены зависимости величины уменьшения максимума корреляционного отклика от геометрического фактора для трех значений угла g. Из сопоставления кривых видно, что в случае геометрического фактора £5 уменьшение максимума корреляционного отклика на 1% достигается при отклонении изделия от требуемого положения на 10¢¸15¢, обеспечить которое, как уже отмечалось, возможно.
Рис.5. Зависимость максимума корреляционного отклика от изменения угловой ориентации объекта в горизонтальной плоскости.
Рис. 6. Зависимость величины уменьшения максимума корреляционного отклика от ориентации объекта в поперечной плоскости.