光学模式识别的 Matlab 仿真 The Simulation of Optical Pattern Recognition with Matlab 杨 帆 Yang Fan (陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中 723000) (School of Mechanical Engineering, Shaanxi University of Technology, Shaanxi Hanzhong 723003) 摘 要：光学模式识别是模式识别的一个重要分支，它以光学相关与数字处理相结合的方式实现对图像信号的处理与识别，具有光速运算、高速并行处理、高分辨率的突出优点。本文根据光学匹配滤波的理论，用Matlab 软件模拟了光学模式识别，得到了与理论一致的结果。 关键词：光学模式识别；匹配滤波；仿真；相关函数中图分类号：O438 文献标识码： A 文章编号：1671-4792-(2011)10-0053-03 Abstract: Optical pattern recognition is one important branches of pattern recognition. It is related to the opti-cal and digital processing to achieve a combination of the image signal processing and recognition, which outstand-ing merits are high-speed parallel operation, high spatial resolution, flexibility and accuracy. Based on the theory of opticalmatchedfiltering,opticalpatternrecognitionissimulatedbythesoftwareMatlabandwhichleadstotheex-act result. Keywords: Optical Pattern Recognition; Matched Filtering; Simulation; Correlation Function 0 引言 模式识别技术属于计算机科学中人工智能的学科领域，是研究如何对接受到的信号中感兴趣内容进行感知与识别的科学。它被广泛应用于字符识别、指纹识别、工业自动化检测、医疗诊断、遥感以及军事等领域。国内外开展对其的研究最早是 50 年代末随着计算机的出现而开始的，也称为计算机模式识别或数字模式识别。可编程、存储灵活、精度高是其优点，缺点是需要大的内存容量，而且由于计算机串行处理的特点，使其在对图像进行变换时处理速度慢，实时性差。60 年代初激光器的出现，使得光学信息处理技术得到飞速发展。特别是提出匹配滤波概念并把它用于信号检测之后，一种新的模式识别方法———光学模式识别被发现，它具有信息容量大，可进行并行处理，速度快，实时性强等优点。本文依 据光学模式识别的原理，利用 Matlab 软件对其进行了仿真。 1 光学模式识别的原理 提到模式识别，自然就会想到相关。从数学上讲，两个函数相关就是二者重叠或相似程度的描述。 相关函数的数学表达式为 (1) 由相关的数学表达式可以知道， g (x)与 f(x)相关运算是将 g(x)共轭并移动距离 x 后，再与 f(x)乘积，最后积分求面积。如果 g(x)与 f(x)越相似，则积分面积越大；如果 f(x)中部分含有 g(x)，