光电混合处理系统的制作及其在智能机器人领域中的应用展望

传统基于个人计算机的机器人视觉识 别系统相比较 ， 可
以看作是一种经过 ＪＣ光计算扩充的个人计算机 系统。 Ｔ 我 们知道 经典 Ｊ Ｃ可 以实 现光 学相关 ， 设Ｊ Ｃ Ｔ 假 Ｔ 的输入 面上有参考 图像 函数ｙ
一
提高 机 器人视 觉 系统 的速 度 。国外 已有将 小 型化 光 电 混合 处理 系统 安装 于导 弹头 部 的报 道 ［，这种 军 １ ］
ｉｉｔｒｎ ｆｒ ｏ ｒｌｔｒ ｏｎ ａ ｓｏｍ ｃ ｒ ａｏ ｔ ｅ
１ 用 于机 器人视 觉识别 的光 电混合处
理系统
将 光 电混合处 理 系统应 用于 机器人 视 觉 目标 识 别， 由于光 计算 具 有并行 、 高速 和大 容量 的特 点 ， 可
理 。该 Ｊ Ｃ硬 件结构 应 用于机 器 人视 觉 目标识 别示 Ｔ 意 图如 图 １ 示 。上 述 Ｊ Ｃ光 电混 合处理 系统 ，和 所 Ｔ
（． ｃ ｏ ｌ ｆ ｌｃｒ １ Ｓ ｈ ｏ ｅ ｔｃ＆Ａｕｏ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｎ ｎｉ ｏ ｍａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｎ ｉｇ２ ０ ２ ｏＥ ｉ ｔｍａｉ ｎ ｉｅ ｒ ， ａ ｊ ｇＮ ｒ ｌ ｎｖ ｓｔ Ｎａ Ｊ １ ４ ； ｏ ｎ ｎ ｅ ｙ ｎ ０ ２ Ｄｅ ａｔ ｎ ｆ ｏ ｔ ｌ ｙ ｔｍ Ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｎ ｎｉｇＵ ｉｅｓ ｙ Ｎａ Ｊ ｇ２ ０ ９ ， ｈｎ ） ． ｐｒ ｍｅ ｔ ｎｒ ＆Ｓ ｓｅ ｎ ｉｅ ｒ ， ａ ｊ ｎｖ ｒｉ ， ｎ ｉ １ ０ ３ Ｃ ｉａ ｏＣ ｏ ｎ ｎ ｔ ｎ
Ｏｐｔ ｅｌｃ ｒ ｃ ｈ ｂｒｄ ｓ ｓ ｅ ｆ ｃ ｕｒ ｅ ｈ ｑｕ ｅ ｅ ｃ ｎ ｓａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｒ ｏ ｏｍ ａ ｎ ｏ－ ｅ ｔｏｎｉ ｙ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎｉ ｅ ｒ ｓ ａｒ ｈ ａ ｄ ｉ ｐｌ ｔ ｔ ｃ ｏｎ ｉ ｏｂ ｔｄ ｉ ＹＵ Ｙａ ｇ ， Ｉ ｕ ｉ ＺＨＯ Ｕ Ｘｉ － ｈ ｎ ｎ ’ Ｌ Ｕ ｈ ａ’ ， ａｎｚ ｏ ｇ
事应 用 的技 术 难度 显然 超过机 器人 视觉 应用 的技 术
）和输 入图像 函数 ７ ）
Ｙ，沿 Ｘ 分开 ２ 距 离 ，输 入联合 图像 函数 ， ） 轴 ｄ ｆ（，） （ ｘＹ ＝ｒｘ＋ｄ ） （ ， ＋ｔ ｘ—ｄ Ｙ ，） （） １
，
）可 表示 为 ： ７ ）
难度 。 文 以联 合变 换 相关器 （Ｔ 光 电混 合处理 本 Ｊ Ｃ） 系统 的制 作技 术研 究 为主 ，并展 望其 在智 能机 器人 领域 中的应 用 。 本 文推 荐一 种具 有 回旋 结构 的ＪＣＣ， 为机 器 Ｔ 作 ”
维普资讯
ｌ
在智能机器人领域 中
的应 用展望
余 杨’ ，刘 怀 ’ ，周献中
（． １ 南京 师范大学 电气 与自动化工程学院 ，南京 ２ ０ ４ ； ． １０ ２ ２ 南京大学控制与系统工程系 ，南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ３
摘 要 ：将光电混合处理系统应用于机器人视觉识别 ，研究 了光 电混合处理系统的 制作技术 ，并展望
了其在智能机器人领域中 的应用 。 关键词 ：智能机器人 ；机器人视 觉；光电混合处理 ；光学信 息处理 ；联合 变换相光器 中图分类号：Ｔ ２ ２ Ｐ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号：１ ０ — １４ ２ ０ ） ５ ０ １ ０ ９ ０ （ ０ ８ ０ —０ ５ — ３ ０ ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｐ ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｈ ｂ ｉ ｙ ｔ ｓｒ ｃ： ｔ － ｌ ｃ ｒ ｉ ｙ ｒ ｓ ｓｅｍ ｐ ｉ ｄ ｔ ｏ ｏ ｉｉ ｎ ． ｔ — ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｈ ｂ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ － ｏ ｄ ｉ ａｐ ｌ ｏ ｒ ｂ ｔ ｓ ｏ Ｏｐ ｏ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｙ ｒ ｓ ｓ ｅ ｆ ｃ ｓ ｅ ｖ ｄ ｔ ｅ ｓ ａ ｅ ｄ ｔ ｃｈ ｉ ｕ ｅ ｉ ｖ ｓ ｉ ａ ｅ ．Ｉ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａｐ ｉ ｄ ｏ ｏ ｏ ａ ｎ ｉ ｕｒ ｔ ｇ ｓ ａｎ ｅ ｎ ｑ ｅ ａｒ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｔ ａ ｐｌ ｔ ｇ ｓ ｃ ｏｎ ｉ ｔ ｕ ｅ ｒ ｂ ｔｄ ｍ ｉ ｓ ｔ ｐ ｏ ｐ ｃｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｄ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｔ ｕ ｅ ｒ ｂ ｔ ｒ ｂ ｔ ｉ ｉ ； ｐ ｏ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｙ ｒ ｙ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ａｐ ｉ ｄ ｏ ｏ ； ｏ ｏ ｓｏｎ ｏ ｔ — ｌ ｃ ｒ ｎ ｃｈ ｂ ｉ ｓ ｓｅｍ； ｐ ｉａｌｎ ｏ ｍａ ｉ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｖ ｄ ｏ ｔ ｆｒ ｔ ｃ ｉ ｏｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ；
（） 右边 ３ ４ ２式 、 项是 参考 图像 函数 和输 入 图像 函
数 的互 相关项 ，正是 识 别所 需要 的信 号 。当参 考 图
人视 觉 的硬件 平 台 。该 Ｊ Ｃ选用 液 晶 电视 为 空 间光 Ｔ
经变 换透镜 作 傅里 叶变换 后在谱 面上 产 生功率
谱 （Ｐ ） ＪＳ ，功 率谱 经变 换透 镜 作逆 傅里 叶变 换 后产
生 相关 输 出为 ：
ｆ（， ） （， ） （， ） ｔ ， ） （， ） ｘＹ ＝ｒｘＹ ｏｒｘＹ ＋ （ Ｙ ｏｔ Ｙ ｘ ｘ ＋ （， ｏ ｆ ＋２ ， ＋ （， ｏｆ ～２ ， （） ） （ ｄ ） ） （ ｄ ） ２
调制 器 （Ｌ ） 为 输入 面 ， 用 Ｃ Ｄ作 为 平方 律 ＳＭ 作 并 Ｃ
探 测 器件 记录 输入 信 号 的联 合变 换 功能 谱 ， 测 到 探 的 图形再 通过 Ｓ Ｍ 显示 出来 ，并 用 Ｃ Ｄ探 测相 关 Ｌ Ｃ
输 出。该 系统 由于采 用 回旋结 构 长度 大为 缩短 ，如