JP2007292468A - 位相特異点検出方法、及び、位相特異点検出装置、並びに、プログラム - Google Patents
位相特異点検出方法、及び、位相特異点検出装置、並びに、プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明は、画像強度情報から位相特異点を検出する位相特異点検出方法であって、画像の強度情報から擬似位相情報を抽出する擬似位相情報抽出手順と、擬似位相情報抽出手順で抽出された擬似位相情報から擬似位相情報の1画素の分解能で位相特異点の位置を特定する位相特異点特定手順と、位相特異点特定手順で特定された位相特異点近傍の擬似位相情報を補間し、その補間結果に基づいて位相特異点の位置を決定する位相特異点決定手順とを有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
図2は変位検出プログラムの処理フローチャートを示す。
次にステップS1−2の位相特異点取得処理について説明する。
ヒルベルト変換について説明する。
図6、図7はスパイラル位相フィルタの位相構造図を示す。
図8、図9はラゲージガウスの位相構造を示す図である。
図13(A)に示すように位相勾配の積分が±2πの整数倍になる性質を用いる方法では、1ピクセルの面積を持つ正方形の閉経路内のどこかに位相特異点が存在することはわかってもその位置を特定することができなかった。これに対して図13(B)に示すように複素数の実部と虚部が共にゼロとなるという性質を用いて実部と虚部の内挿と実部と虚部のゼロの交差点から位相特異点を求めることにより1ピクセルより小さいサブピクセルの分解能をもって位相特異点の位置を決定できる。
検証実験について説明する。
でランダムパターンを投影し、物体402がある時とない時の投影したランダムパターンを計測物体の上に設置したCCDイメージセンサ403で撮影する。
htanθ
となる。よって、このような光学系を用いて場の変位を求めることにより高さ情報に結びつけることができる。本実施例では各位相特異点の変位量が高さ情報に結びつくことになる。
111 画像検出部、112 信号処理部
121 光源、122 撮像装置
131 フレームメモリ、132 処理部、133 フーリエ変換部、134 ROM
135 ハードディスクドライブ、136 ディスプレイ、137 入力装置
301 顕微鏡、302 物体、303 CMOSイメージセンサ
401 プロジェクタ、402 物体、403 CMOSイメージセンサ
Claims (9)
- 画像強度情報から位相特異点を検出する位相特異点検出方法であって、
前記画像の強度情報から擬似位相情報を抽出する擬似位相情報抽出手順と、
前記擬似位相情報抽出手順で抽出された前記擬似位相情報から前記擬似位相情報の1画素の分解能で位相特異点の位置を特定する位相特異点特定手順と、
前記位相特異点特定手順で特定された位相特異点近傍の前記擬似位相情報を補間し、その補間結果に基づいて位相特異点の位置を決定する位相特異点決定手順とを有することを特徴とする位相特異点検出方法。 - 前記位相特異点特定手順は、前記擬似位相情報のうち周囲の閉経路上の位相勾配の積分が+−2πの整数倍となる点を位相特異点の位置として特定することを特徴とする請求項1記載の位相特異点検出方法。
- 前記位相特異点決定手順は、前記位相特異点特定手順で特定された位相特異点周辺の前記擬似位相情報の実部と虚部とを各々平面で補間し、ゼロとなる線分の交点を位相特異点として決定することを特徴とする請求項1記載の位相特異点検出方法。
- 前記擬似位相情報抽出手順は、前記画像強度情報をフーリエ変換するフーリエ変換手順と、
前記フーリエ変換手順で変換された空間周波数スペクトルに対してその複素共役対称性を崩すようなフィルタをかけるフィルタリング手順と、
前記フィルタリング手順でフィルタリングされた信号をフーリエ逆変換するフーリエ逆変換手順とを有することを特徴とする請求項1記載の位相特異点検出方法。 - 前記フィルタリング手順は、中心に位相特異点をもち、その周囲で位相が(−π、π]となるらせん状に位相特定を持つフィルタを乗じることを特徴とする請求項4記載の位相特異点検出方法。
- 前記フィルタは、ラゲールガウスフィルタであることを特徴とする請求項5記載の位相特異点検出方法。
- 請求項1乃至6のいずれか一項記載の位相特異点検出方法で検出された位相特異点の変位に基づいて変位前後の画像の変位を検出することを特徴とする変位検出方法。
- 画像強度情報から位相特異点を検出する位相特異点検出装置であって、
前記画像の強度情報から擬似位相情報を抽出する擬似位相情報抽出手段と、
前記擬似位相情報抽出手段で抽出された前記擬似位相情報から前記擬似位相情報の1画素の分解能で位相特異点の位置を特定する位相特異点特定手段と、
前記位相特異点特定手段で決定された位相特異点近傍の前記擬似位相情報を補間して、その補間結果から位相特異点の位置を決定する位相特異点決定手段とを有することを特徴とする位相特異点検出装置。 - コンピュータに、
画像の強度情報から擬似位相情報を抽出する擬似位相情報抽出手順と、
前記擬似位相情報抽出手順で抽出された前記擬似位相情報から前記擬似位相情報の1画素の分解能で位相特異点の位置を特定する位相特異点特定手順と、
前記位相特異点特定手順で決定された位相特異点近傍の前記擬似位相情報を補間し、その補間結果に基づいて位相特異点の位置を決定する位相特異点決定手順とを実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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