JP2910374B2 - Optical information processing device - Google Patents

Optical information processing device

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JP2910374B2
JP2910374B2 JP4014604A JP1460492A JP2910374B2 JP 2910374 B2 JP2910374 B2 JP 2910374B2 JP 4014604 A JP4014604 A JP 4014604A JP 1460492 A JP1460492 A JP 1460492A JP 2910374 B2 JP2910374 B2 JP 2910374B2
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完治 西井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に産業用ロボット等
の視覚認識装置において、複数の入力画像から特定の参
照画像と一致するものを識別する光学的情報処理装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information processing apparatus for identifying an image matching a specific reference image from a plurality of input images, particularly in a visual recognition device such as an industrial robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学的情報処理装置の先行例としては、
例えば特願平2−57118号公報に示されている。
2. Description of the Related Art As a prior example of an optical information processing apparatus,
For example, it is disclosed in Japanese Patent Application No. 2-57118.

【0003】図5は、この先行例の光学的情報処理装置
の基本構成図を示すものである。301はズーム比を変
えることのできるTVカメラ、302はTVカメラ30
1により撮影された画像を表示する第1の液晶ディスプ
レイ、303は第1の液晶ディスプレイ302に隣接し
て配置された第2の液晶ディスプレイ、304は半導体
レーザ、305は半導体レーザ304からの光を平行な
光にするコリメータレンズ、306はレンズであり、第
2の液晶ディスプレイ303はこのレンズ306の前側
焦点面に配置されている。
FIG. 5 shows a basic configuration diagram of the optical information processing apparatus of the prior art. Reference numeral 301 denotes a TV camera capable of changing a zoom ratio, and 302 denotes a TV camera 30.
1, a first liquid crystal display for displaying an image taken by 1, a second liquid crystal display 303 arranged adjacent to the first liquid crystal display 302, a semiconductor laser 304, and 305 a light from the semiconductor laser 304. A collimator lens 306 for converting light into parallel light is a lens, and the second liquid crystal display 303 is disposed on a front focal plane of the lens 306.

【0004】307は光電変換装置でありレンズ306
の後側焦点面に配置されている。308は対数極座標変
換に対して第2の液晶ディスプレイ303上の各絵素を
サンプリング点として予め計算された計算機ホログラム
のデータ、すなわち第2の液晶ディスプレイ303の各
絵素毎の透過率に対応する印加電圧データを書き込んだ
リードオンリーメモリ(ROM)である。
Reference numeral 307 denotes a photoelectric conversion device, which is a lens 306.
Is arranged on the rear focal plane. Reference numeral 308 denotes data of a computer generated hologram calculated in advance by using each picture element on the second liquid crystal display 303 as a sampling point for logarithmic polar transformation, that is, the transmittance of each picture element of the second liquid crystal display 303. This is a read-only memory (ROM) in which applied voltage data is written.

【0005】以上のように構成された光学的情報処理装
置の先行例についてその動作を説明する。まず、TVカ
メラ301により対象物体が撮像されると、その画像が
第1の液晶ディスプレイ302上に表示される。この第
1の液晶ディスプレイ302はコリメータレンズ305
により平行光化された半導体レーザ304からのコヒー
レント光により照射される。
[0005] The operation of a prior example of the optical information processing apparatus configured as described above will be described. First, when the target object is imaged by the TV camera 301, the image is displayed on the first liquid crystal display 302. The first liquid crystal display 302 has a collimator lens 305
Irradiation is performed by coherent light from the semiconductor laser 304 which has been made parallel by the laser beam.

【0006】この時、第2の液晶ディスプレイ303に
は、光学的に対数極座標変換を行なう位相情報が、RO
M308に書き込まれたデータが入力信号となり第2の
液晶ディスプレイ303の各絵素毎の透過率を空間的に
変調することで、計算機ホログラムの形で表示される。
(位相情報作成方法は例えばD.Casasent,Appl.Opt.26,9
38(1987)に記載されている。)従って、第1の液晶ディ
スプレイ302上に表示された入力画像と、対数極座標
変換を行なう位相情報とが第2の液晶ディスプレイ30
3上で重畳される。
At this time, the phase information for optically performing logarithmic polar coordinate conversion is displayed on the second liquid crystal display 303 as RO.
The data written in M308 becomes an input signal, and spatially modulates the transmittance of each pixel of the second liquid crystal display 303 to be displayed in the form of a computer generated hologram.
(For example, see D. Casasent, Appl. Opt. 26, 9
38 (1987). Therefore, the input image displayed on the first liquid crystal display 302 and the phase information for performing the logarithmic polar coordinate conversion are different from those of the second liquid crystal display 30.
3 are superimposed.

【0007】また、この第2の液晶ディスプレイ303
はレンズ306の前側焦点面に配置されているので、入
力画像と対数極座標変換を行なう位相情報の光学的積が
レンズ306により光学的にフーリエ変換され、対象物
体の入力画像の対数極座標変換像が、光電変換装置30
7により検出される。この対数極座標変換像を用いて、
パターンマッチングを行なうことにより、対象物体がス
ケール変化および回転した場合にも、参照画像との相関
値が変化しないため、対象物体を正確に認識できる。
The second liquid crystal display 303
Is located on the front focal plane of the lens 306, the optical product of the input image and the phase information for logarithmic polar transformation is optically Fourier-transformed by the lens 306, and the log-polar transformation image of the input image of the target object is obtained. , Photoelectric conversion device 30
7 is detected. Using this log-polar coordinate transformation image,
By performing the pattern matching, even when the target object changes in scale and rotates, the correlation value with the reference image does not change, so that the target object can be accurately recognized.

【0008】しかし、対数極座標変換は対象物体の平行
移動に対して不変性を有していないため、対象物体が平
行移動すると正確な認識が行えないといった問題があ
る。この問題に対しては、入力画像のフーリエ変換像を
対数極座標変換し、この対数極座標変換像を用いて、パ
ターンマッチングを行なうことにより、対象物体がスケ
ール変化、回転および平行移動した場合にも、標準画像
との相関値が変化しないため、対象物体を正確に認識で
きることが知られている。
However, since logarithmic polar coordinate transformation does not have invariance with respect to the translation of the target object, there is a problem that accurate recognition cannot be performed when the target object is translated. To solve this problem, the Fourier transform image of the input image is logarithmically polar-transformed, and the logarithmic polar coordinate transformed image is used to perform pattern matching. It is known that the target object can be accurately recognized because the correlation value with the standard image does not change.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、入力像のフーリエ変換像は、ほとんど対
数極座標の特異点である原点近傍に集中するため、ほと
んどの光が遮光され正確な認識が行えないと言う課題を
有していた。
However, in the above configuration, the Fourier transform image of the input image is almost concentrated near the origin which is a singular point of log polar coordinates, so that most light is blocked and accurate recognition is not possible. There was a problem that it could not be done.

【0010】本発明は上記課題に鑑み、対数極座標の特
異点があっても、正確な認識が行える光学的情報処理装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical information processing apparatus capable of performing accurate recognition even when there is a singular point on log polar coordinates.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の光学的情報処理装置は、入力画像を表示す
る第1の空間光変調素子と入力画像に位相を付加する位
相板の2つの要素からなる入力部と、前記入力部を照射
する光源と、前記入力部の中で前記光源からの光路長が
最も長い構成要素をその前側の焦点面とするレンズと、
前記レンズの後側の焦点面に配置した光電変換装置と、
光学的に対数極座標変換をする対数極座標変換装置と、
光相関器とを備えたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical information processing apparatus according to the present invention comprises a first spatial light modulator for displaying an input image and a phase plate for adding a phase to the input image. An input unit composed of two elements, a light source for irradiating the input unit, and a lens having a component having a longest optical path length from the light source in the input unit as a front focal plane,
A photoelectric conversion device disposed on a focal plane on the rear side of the lens,
A log-polar coordinate conversion device that optically performs log-polar coordinate conversion,
An optical correlator is provided.

【0012】あるいは、入力画像を表示する第1の空間
光変調素子と入力画像に位相を付加する位相板の2つの
要素からなる入力部と、前記入力部を照射する光源と、
前記入力部の中で前記光源からの光路長が最も長い構成
要素をその前側の焦点面とする第1のレンズと、前記第
1のレンズの後側の焦点面に配置した第2の空間光変調
素子と、前記第2の空間光変調素子を前側の焦点面とす
る第2のレンズと、前記第2のレンズの後側の焦点面に
配置した光電変換装置と、光相関器とを備えたことを特
徴とするものである。
Alternatively, an input section comprising two elements, a first spatial light modulator for displaying an input image and a phase plate for adding a phase to the input image, and a light source for irradiating the input section;
A first lens having a component having the longest optical path length from the light source in the input unit as a front focal plane, and a second spatial light disposed on a rear focal plane of the first lens A modulation element, a second lens having the second spatial light modulation element as a front focal plane, a photoelectric conversion device disposed on a rear focal plane of the second lens, and an optical correlator. It is characterized by having.

【0013】あるいは、入力画像を表示する第1の空間
光変調素子と入力画像に位相を付加する第2の空間光変
調素子の2つの要素からなる入力部と、前記入力部を照
射する光源と、前記入力部の中で前記光源からの光路長
が最も長い構成要素をその前側の焦点面とする第1のレ
ンズと、前記第1のレンズの後側の焦点面に配置した第
3の空間光変調素子と、前記第3の空間光変調素子を前
側の焦点面とする第2のレンズと、前記第2のレンズの
後側の焦点面に配置した光電変換装置とを備えたことを
特徴とするものである。
[0013] Alternatively, an input section comprising two elements, a first spatial light modulator for displaying an input image and a second spatial light modulator for adding a phase to the input image, and a light source for irradiating the input section. A first lens having a component having the longest optical path length from the light source in the input section as a front focal plane, and a third space disposed in a rear focal plane of the first lens; A light modulation element; a second lens having the third spatial light modulation element as a front focal plane; and a photoelectric conversion device disposed at a rear focal plane of the second lens. It is assumed that.

【0014】あるいは、入力画像を表示する第1の空間
光変調素子と、前記空間光変調素子を照射する光源と、
前記空間光変調素子をその前側の焦点面とする第1のレ
ンズと、前記第1のレンズの後側の焦点面を前側の焦点
面とする第2のレンズと、前記第2のレンズの後側の焦
点面に配置した光電変換装置と、光学的に対数極座標変
換をする対数極座標変換装置と、光相関器とを備えたこ
とを特徴とするものである。
Alternatively, a first spatial light modulator for displaying an input image, a light source for irradiating the spatial light modulator,
A first lens having the spatial light modulating element on its front focal plane, a second lens having a rear focal plane on the first lens as a front focal plane, and a second lens having a front focal plane on the rear of the first lens. A photoelectric conversion device disposed on a focal plane on the side, a logarithmic polar coordinate conversion device for optically performing logarithmic polar coordinate conversion, and an optical correlator.

【0015】[0015]

【作用】本発明は上記した構成によって、入力像のフー
リエ変換像は拡散され、対数極座標の特異点である原点
のみに光が集中しないため、特異点処理による画像情報
の欠落を最小限にすることができ、対象物体の伸縮、回
転及び位置に不変な認識を正確に行うことができる。
According to the present invention, the Fourier transform image of the input image is diffused by the above configuration, and light is not concentrated only at the origin, which is a singular point of log-polar coordinates, so that loss of image information due to singular point processing is minimized. This makes it possible to accurately perform invariant recognition on expansion, contraction, rotation, and position of the target object.

【0016】[0016]

【実施例】以下、第一の光学的情報処理装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。
An embodiment of the first optical information processing apparatus will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本実施例装置の基本構成図を示すも
のである。図1において、1はTVカメラ、2はTVカ
メラ1により撮像された画像を表示する第1の液晶ディ
スプレイ、3は第1の半導体レーザ、4は第1の半導体
レーザ3からの光を平行光化する第1のコリメータレン
ズ、5は第1の液晶ディスプレイ2に隣接して置かれ、
透過光の位相がランダムな位相情報Pとなる位相板であ
る。この位相板5は、例えばガラス基板上に位相情報P
と等価な膜厚の透明膜を塗布することにより作成する。
6は第1のレンズであり位相板5はこの第1のレンズ6
の前側焦点面に配置されている。7は第1のレンズ6の
後側焦点面に配置された第1の光電変換装置である。
FIG. 1 shows a basic configuration diagram of the apparatus of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a TV camera, 2 denotes a first liquid crystal display for displaying an image captured by the TV camera 1, 3 denotes a first semiconductor laser, and 4 denotes light from the first semiconductor laser 3 as parallel light. A first collimator lens 5 to be formed is placed adjacent to the first liquid crystal display 2,
This is a phase plate in which the phase of the transmitted light becomes random phase information P. This phase plate 5 has, for example, phase information P on a glass substrate.
It is formed by applying a transparent film having a thickness equivalent to that of the above.
Reference numeral 6 denotes a first lens, and the phase plate 5
Are located on the front focal plane of the camera. Reference numeral 7 denotes a first photoelectric conversion device arranged on the rear focal plane of the first lens 6.

【0018】8は第1の光電変換装置7により撮像され
た画像を表示する第2の液晶ディスプレイ、9は第2の
半導体レーザ、10は第2の半導体レーザ9からの光を
平行光化する第2のコリメータレンズ、11は第3の液
晶ディスプレイであり第2の液晶ディスプレイ8に隣接
して配置されている、12は対数極座標変換に対して第
3の液晶ディスプレイ11上の各絵素をサンプリング点
として予め計算された座標変換計算機ホログラムのデー
タ、すなわち第3の液晶ディスプレイ11の各絵素毎の
透過率に対応する印加電圧データを書き込んだ第1のメ
モリである。13は第2のレンズでありその前側焦点面
に第3の液晶ディスプレイ11が配置されている。14
は第2のレンズ13の後側焦点面に配置された第2の光
電変換装置であり、対数極座標変換装置は8〜14によ
って構成されている。
Reference numeral 8 denotes a second liquid crystal display for displaying an image picked up by the first photoelectric conversion device 7, reference numeral 9 denotes a second semiconductor laser, and reference numeral 10 denotes a parallel light from the second semiconductor laser 9. A second collimator lens, 11 is a third liquid crystal display, which is arranged adjacent to the second liquid crystal display 8, and 12 is each pixel on the third liquid crystal display 11 for logarithmic polar transformation. This is a first memory in which data of a coordinate transformation computer generated hologram calculated in advance as a sampling point, that is, applied voltage data corresponding to the transmittance of each picture element of the third liquid crystal display 11 is written. Reference numeral 13 denotes a second lens, and a third liquid crystal display 11 is disposed on a front focal plane of the second lens. 14
Denotes a second photoelectric conversion device disposed on the rear focal plane of the second lens 13, and the log-polar coordinate conversion device includes 8 to 14.

【0019】15は第2の光電変換装置14により撮像
された画像を表示する第4の液晶ディスプレイ、16は
第3の半導体レーザ、17は第3の半導体レーザ16か
らの光を平行光化する第3のコリメータレンズ、18は
第4の液晶ディスプレイ15を前側焦点面とする第3の
レンズ、19は第3のレンズ18の後側焦点面に配置さ
れた第5の液晶ディスプレイ、20は参照画像に対して
第5の液晶ディスプレイ19上の各絵素をサンプリング
点として予め計算された計算機ホログラムのデータ、す
なわち第5の液晶ディスプレイ19の各絵素毎の透過率
に対応する印加電圧データを書き込んだ第2のメモリで
ある。21は第4のレンズでありその前側焦点面に第5
の液晶ディスプレイ19が配置されている。22は第4
のレンズ21の後側焦点面に配置された光検出装置であ
り、光相関器は15〜22によって構成されている。
Reference numeral 15 denotes a fourth liquid crystal display for displaying an image picked up by the second photoelectric conversion device 14, reference numeral 16 denotes a third semiconductor laser, and reference numeral 17 denotes a parallel light from the third semiconductor laser 16. A third collimator lens, 18 is a third lens having the fourth liquid crystal display 15 as a front focal plane, 19 is a fifth liquid crystal display arranged at a rear focal plane of the third lens 18, and 20 is a reference. Data of the computer generated hologram calculated in advance with respect to the image using each picture element on the fifth liquid crystal display 19 as a sampling point, that is, applied voltage data corresponding to the transmittance of each picture element of the fifth liquid crystal display 19 This is the written second memory. Reference numeral 21 denotes a fourth lens which has a fifth lens on its front focal plane.
Liquid crystal display 19 is arranged. 22 is the fourth
Is a photodetector arranged on the rear focal plane of the lens 21. The optical correlator comprises 15-22.

【0020】以上のように構成された本実施例装置につ
いて、以下、図1を用いてその動作を説明する。まず、
TVカメラ1により対象物体が撮像されると、その画像
が第1の液晶ディスプレイ2上に表示される。この第1
の液晶ディスプレイ2と位相板5は第1のコリメータレ
ンズ4により平行光化された第1の半導体レーザ3から
のコヒーレント光により照射される。
The operation of the apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. First,
When the target object is imaged by the TV camera 1, the image is displayed on the first liquid crystal display 2. This first
The liquid crystal display 2 and the phase plate 5 are illuminated by coherent light from the first semiconductor laser 3 which has been collimated by the first collimator lens 4.

【0021】従って、第1の液晶ディスプレイ2上に表
示された対象物体の入力画像情報fと、位相板のランダ
ムな位相情報Pとが位相板5上で光学的に重畳され、f
×Pとなる。また、この位相板5は第1のレンズ6の前
側焦点面に配置されているので、位相板5上の情報f×
Pが第1のレンズ6により光学的にフーリエ変換され、
フーリエ変換像PS(f×P)が第1の光電変換装置7
により検出される(ただし、PS(f×P)=|FT
(f×P)|2 、FT(f×P)はf×Pのフーリエ変
換を示す。)。
Accordingly, the input image information f of the target object displayed on the first liquid crystal display 2 and the random phase information P of the phase plate are optically superimposed on the phase plate 5, and f
× P. Further, since the phase plate 5 is disposed on the front focal plane of the first lens 6, the information fx on the phase plate 5
P is optically Fourier transformed by the first lens 6,
The Fourier transform image PS (f × P) is converted to the first photoelectric conversion device 7
(Where, PS (f × P) = | FT)
(F × P) | 2 , and FT (f × P) indicates the Fourier transform of f × P. ).

【0022】このフーリエ変換像は、第2の液晶ディス
プレイ8上に表示される。この第2の液晶ディスプレイ
8と第3の液晶ディスプレイ11は第2のコリメータレ
ンズ10により平行光化された第2の半導体レーザ9か
らのコヒーレント光により照射される。従って、第2の
液晶ディスプレイ8上に表示されたフーリエ変換像PS
(f×P)と、対数極座標変換を行う位相情報Aとが第
3の液晶ディスプレイ11上で光学的に重畳され、PS
(f×P)×Aとなる。
This Fourier transformed image is displayed on the second liquid crystal display 8. The second liquid crystal display 8 and the third liquid crystal display 11 are illuminated by coherent light from the second semiconductor laser 9 that has been collimated by the second collimator lens 10. Therefore, the Fourier transform image PS displayed on the second liquid crystal display 8
(F × P) and phase information A for performing logarithmic polar coordinate conversion are optically superimposed on the third liquid crystal display 11, and PS
(F × P) × A.

【0023】また、この第3の液晶ディスプレイ11は
第2のレンズ13の前側焦点面に配置されているので、
第3の液晶ディスプレイ11上の情報PS(f×P)×
Aが第2のレンズ13により光学的に座標変換され、フ
ーリエ変換像PS(f×P)の対数極座標変換像PS
{PS(f×P)×A}が第2の光電変換装置14によ
り検出される。
Further, since the third liquid crystal display 11 is disposed on the front focal plane of the second lens 13,
Information PS (f × P) × on third liquid crystal display 11
A is optically coordinate-transformed by the second lens 13 and a log-polar coordinate transformed image PS of the Fourier transformed image PS (f × P)
{PS (f × P) × A} is detected by the second photoelectric conversion device 14.

【0024】この座標変換像は、第4の液晶ディスプレ
イ15上に表示される。この第4の液晶ディスプレイ1
5は第3のコリメータレンズ17により平行光化された
第3の半導体レーザ16からのコヒーレント光により照
射される。また、この第4の液晶ディスプレイ15は第
3のレンズ18の前側焦点面に配置されているので、第
3のレンズ18の後側焦点面すなわち第5の液晶ディス
プレイ19上に座標変換像PS{PS(f×P)×A}
のフーリエ変換像FT[PS{PS(f×P)×A}]
が形成される。この時、第5の液晶ディスプレイ19上
には、FT[PS{PS(g×P)×A}]の情報を基
に作成された計算機ホログラムが表示されている(但
し、gは参照画像情報を示している。)。
This coordinate transformed image is displayed on the fourth liquid crystal display 15. This fourth liquid crystal display 1
5 is irradiated with coherent light from the third semiconductor laser 16 collimated by the third collimator lens 17. Further, since the fourth liquid crystal display 15 is disposed on the front focal plane of the third lens 18, the coordinate transformed image PS {is displayed on the rear focal plane of the third lens 18, that is, on the fifth liquid crystal display 19. PS (f × P) × A}
Fourier transform image FT [PS {PS (f × P) × A}]
Is formed. At this time, a computer generated hologram created based on the information of FT [PS {PS (g × P) × A}] is displayed on the fifth liquid crystal display 19 (where g is the reference image information). Is shown.).

【0025】従って、第5の液晶ディスプレイ19上に
表示された計算機ホログラム像と、フーリエ変換像FT
[PS{PS(f×P)×A}]とが第5の液晶ディス
プレイ19上で光学的に重畳される。これをさらに、第
4のレンズ21によりフーリエ変換すると、光学的パタ
ーンマッチングとして知られているように、対象物体と
参照画像が一致した場合には、対象物体の大きさや、回
転方向、位置によらずに、輝点が発生し、光検出器22
で検出される。
Accordingly, the computer generated hologram image displayed on the fifth liquid crystal display 19 and the Fourier transformed image FT
[PS {PS (f × P) × A}] is optically superimposed on the fifth liquid crystal display 19. When this is further Fourier-transformed by the fourth lens 21, when the target object and the reference image match, as is known as optical pattern matching, the size, rotation direction, and position of the target object change. Instead, a bright spot occurs and the photodetector 22
Is detected by

【0026】以上のように本実施例によれば、位相板5
を設けることにより、入力像のフーリエ変換像は拡散さ
れ、対数極座標の特異点である原点のみに光が集中しな
いため、特異点処理による画像情報の欠落を最小限にす
ることができ、対象物体の伸縮、回転及び位置に不変な
認識を正確に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the phase plate 5
Is provided, the Fourier transform image of the input image is diffused, and light is not concentrated only at the origin, which is the singular point of the logarithmic polar coordinates. It is possible to accurately recognize the invariable in the expansion, contraction, rotation, and position of the object.

【0027】また、特異点処理により遮光される光が減
少するため、光の利用効率を高くすることができる。
Further, the amount of light blocked by the singular point processing is reduced, so that the light use efficiency can be increased.

【0028】なお、本実施例では、第1の液晶ディスプ
レイ2、位相板5の順にしたが、位相板5、第1の液晶
ディスプレイ2の順にしてもよい。同様に、本実施例で
は、第2の液晶ディスプレイ8、第3の液晶ディスプレ
イ11の順にしたが、第3の液晶ディスプレイ11、第
2の液晶ディスプレイ8の順にしてもよい。
In this embodiment, the first liquid crystal display 2 and the phase plate 5 are arranged in this order. However, the phase plate 5 and the first liquid crystal display 2 may be arranged in this order. Similarly, in the present embodiment, the second liquid crystal display 8 and the third liquid crystal display 11 are arranged in this order, but the third liquid crystal display 11 and the second liquid crystal display 8 may be arranged in this order.

【0029】また、本実施例では、位相情報Pとしてラ
ンダム位相を用いたが、計算機ホログラムを作成する際
にエリアジングが生じないように、特願平3−2016
86記載のランダム位相を用いることにより、さらに認
識精度が向上することは言うまでもない。
In this embodiment, a random phase is used as the phase information P. However, in order to prevent aliasing when a computer generated hologram is created, Japanese Patent Application No. 3-2016-2016 is used.
It goes without saying that the recognition accuracy is further improved by using the random phase described in 86.

【0030】以下、第二の光学的情報処理装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an embodiment of the second optical information processing apparatus will be described with reference to the drawings.

【0031】図2は本実施例装置の基本構成図を示すも
のである。図2において、第1の発明の実施例と同じ構
成要素には同一の符号をつけ説明を省略する。
FIG. 2 shows a basic configuration diagram of the apparatus according to the present embodiment. In FIG. 2, the same components as those in the embodiment of the first invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0032】以下、図2を用いてその動作を説明する。
まず、TVカメラ1により対象物体が撮像されると、そ
の画像が第1の液晶ディスプレイ2上に表示される。こ
の第1の液晶ディスプレイ2と位相板5は第1のコリメ
ータレンズ4により平行光化された第1の半導体レーザ
3からのコヒーレント光により照射される。従って、第
1の液晶ディスプレイ2上に表示された対象物体の入力
画像情報fと、位相板のランダムな位相情報Pとが位相
板上で光学的に重畳され、f×Pとなる。
Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG.
First, when the target object is imaged by the TV camera 1, the image is displayed on the first liquid crystal display 2. The first liquid crystal display 2 and the phase plate 5 are irradiated with coherent light from the first semiconductor laser 3 which has been made parallel by the first collimator lens 4. Therefore, the input image information f of the target object displayed on the first liquid crystal display 2 and the random phase information P of the phase plate are optically superimposed on the phase plate to be f × P.

【0033】また、この位相板5は第1のレンズ6の前
側焦点面に配置されているので、位相板5上の情報f×
Pが第1のレンズ6により光学的にフーリエ変換され、
フーリエ変換像FT(f×P)が第1のレンズ6の後側
焦点面、つまり、第3の液晶ディスプレイ11上に形成
される。
Since the phase plate 5 is disposed on the front focal plane of the first lens 6, the information fx on the phase plate 5
P is optically Fourier transformed by the first lens 6,
A Fourier transform image FT (f × P) is formed on the rear focal plane of the first lens 6, that is, on the third liquid crystal display 11.

【0034】また、この時、第3の液晶ディスプレイ1
1上には、対数極座標変換を行う位相情報Aが表示され
ている。従って、フーリエ変換像FT(f×P)と、対
数極座標変換を行う位相情報Aとが第3の液晶ディスプ
レイ11上で光学的に重畳され、FT(f×P)×Aと
なる。また、この第3の液晶ディスプレイ11は第2の
レンズ13の前側焦点面に配置されているので、第3の
液晶ディスプレイ11上の情報FT(f×P)×Aが第
2のレンズ13により光学的に座標変換され、フーリエ
変換像FT(f×P)の対数極座標変換像PS{FT
(f×P)×A}が第2の光電変換装置14により検出
される。
At this time, the third liquid crystal display 1
On 1, phase information A for performing log-polar coordinate conversion is displayed. Therefore, the Fourier transform image FT (f × P) and the phase information A for performing logarithmic polar coordinate conversion are optically superimposed on the third liquid crystal display 11 to be FT (f × P) × A. Further, since the third liquid crystal display 11 is disposed on the front focal plane of the second lens 13, information FT (f × P) × A on the third liquid crystal display 11 is changed by the second lens 13. The coordinates are optically transformed, and the logarithmic polar coordinate transformed image PS {FT of the Fourier transformed image FT (f × P)
(F × P) × A} is detected by the second photoelectric conversion device 14.

【0035】この座標変換像は、第4の液晶ディスプレ
イ15上に表示される。この第4の液晶ディスプレイ1
5は第3のコリメータレンズ17により平行光化された
第3の半導体レーザ16からのコヒーレント光により照
射される。また、この第4の液晶ディスプレイ15は第
3のレンズ18の前側焦点面に配置されているので、第
3のレンズ18の後側焦点面すなわち第5の液晶ディス
プレイ19上に座標変換像PS{FT(f×P)×A}
のフーリエ変換像FT[PS{FT(f×P)×A}]
が形成される。この時、第5の液晶ディスプレイ19上
には、FT[PS{FT(g×P)×A}]の情報を基
に作成された計算機ホログラムが表示されている(但
し、gは参照画像情報を示している。)。
This coordinate transformed image is displayed on the fourth liquid crystal display 15. This fourth liquid crystal display 1
5 is irradiated with coherent light from the third semiconductor laser 16 collimated by the third collimator lens 17. Further, since the fourth liquid crystal display 15 is disposed on the front focal plane of the third lens 18, the coordinate transformed image PS {is displayed on the rear focal plane of the third lens 18, that is, on the fifth liquid crystal display 19. FT (f × P) × A}
Fourier transform image FT [PS {FT (f × P) × A}]
Is formed. At this time, a computer generated hologram created based on the information of FT [PS {FT (g × P) × A}] is displayed on the fifth liquid crystal display 19 (where g is the reference image information). Is shown.).

【0036】従って、第5の液晶ディスプレイ19上に
表示された計算機ホログラム像と、フーリエ変換像FT
[PS{FT(f×P)×A}]とが第5の液晶ディス
プレイ19上で光学的に重畳される。これをさらに、第
4のレンズ21によりフーリエ変換すると、光学的パタ
ーンマッチングとして知られているように、入力像中の
対象物体と参照画像が一致した場合には、対象物体の大
きさや、回転方向、位置によらずに、輝点が発生し、光
検出器22で検出される。
Therefore, the computer generated hologram image displayed on the fifth liquid crystal display 19 and the Fourier transformed image FT
[PS {FT (f × P) × A}] is optically superimposed on the fifth liquid crystal display 19. When this is further Fourier-transformed by the fourth lens 21, if the target object in the input image matches the reference image, as known as optical pattern matching, the size of the target object and the rotation direction , Irrespective of the position, a bright spot is generated and detected by the photodetector 22.

【0037】以上のように本実施例によれば、第1の発
明と同様の効果を得れるのみならず、第1の光電変換装
置7、第2の液晶ディスプレイ8、第2の半導体レーザ
9及び第2のコリメータレンズ11を削除でき、装置を
小型化できる。
As described above, according to the present embodiment, not only the same effects as those of the first invention can be obtained, but also the first photoelectric conversion device 7, the second liquid crystal display 8, and the second semiconductor laser 9 In addition, the second collimator lens 11 can be omitted, and the size of the device can be reduced.

【0038】また、図1に示した上記実施例装置では、
第1の光電変換装置7を用いているため、対象物体の位
置情報が欠落し、入力像中の対象物体の位置を知ること
ができない。しかし、本実施例装置では、第1の光電変
換装置7を用いていないため、入力像中の対象物体の位
置を正確に知ることができる。
In the apparatus of the embodiment shown in FIG.
Since the first photoelectric conversion device 7 is used, the position information of the target object is missing, and the position of the target object in the input image cannot be known. However, since the first embodiment does not use the first photoelectric conversion device 7, the position of the target object in the input image can be accurately known.

【0039】なお、本実施例装置では、第1の液晶ディ
スプレイ2、位相板5の順にしたが、位相板5、第1の
液晶ディスプレイ2の順にしてもよい。
In the apparatus of this embodiment, the first liquid crystal display 2 and the phase plate 5 are arranged in this order, but the phase plate 5 and the first liquid crystal display 2 may be arranged in this order.

【0040】また、本実施例装置では、位相情報Pとし
てランダム位相を用いたが、計算機ホログラムを作成す
る際にエリアジングが生じないように、特願平3−20
1686記載のランダム位相を用いることにより、さら
に認識精度が向上することは言うまでもない。
In the present embodiment, a random phase is used as the phase information P. However, in order to prevent aliasing when a computer generated hologram is created, Japanese Patent Application No. Hei.
Needless to say, the recognition accuracy is further improved by using the random phase described in 1686.

【0041】以下、第三の光学的情報処理装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an embodiment of the third optical information processing apparatus will be described with reference to the drawings.

【0042】図3は本実施例装置の基本構成図を示すも
のである。図3において、第1の発明の実施例と同じ構
成要素には同一の符号をつけ説明を省略する。101は
第6の液晶ディスプレイであり、位相のみを変調するも
のである。102は第3のメモリ、103は第4のメモ
リ、104は切り替えスイッチである。
FIG. 3 shows a basic configuration diagram of the apparatus of this embodiment. In FIG. 3, the same components as those of the embodiment of the first invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Reference numeral 101 denotes a sixth liquid crystal display, which modulates only the phase. 102 is a third memory, 103 is a fourth memory, and 104 is a changeover switch.

【0043】以上のように構成された本実施例装置につ
いて、以下、図3を用いてその動作を説明する。まず、
TVカメラ1により対象物体が撮像されると、その画像
が切り替えスイッチ104を通して、第1の液晶ディス
プレイ2上に表示される。また、この時、第6の液晶デ
ィスプレイ101には、ランダムな位相情報Pが表示さ
れている。そして、この第1の液晶ディスプレイ2と第
6の液晶ディスプレイ101は第1のコリメータレンズ
4により平行光化された第1の半導体レーザ3からのコ
ヒーレント光により照射される。
The operation of the apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. First,
When the target object is imaged by the TV camera 1, the image is displayed on the first liquid crystal display 2 through the changeover switch 104. At this time, random phase information P is displayed on the sixth liquid crystal display 101. Then, the first liquid crystal display 2 and the sixth liquid crystal display 101 are irradiated with coherent light from the first semiconductor laser 3 which has been collimated by the first collimator lens 4.

【0044】従って、第1の液晶ディスプレイ2上に表
示された対象物体の入力画像情報fと、第6の液晶ディ
スプレイ101上に表示されたランダムな位相情報Pと
が第6の液晶ディスプレイ101上で光学的に重畳さ
れ、f×Pとなる。また、この第6の液晶ディスプレイ
101は第1のレンズ6の前側焦点面に配置されている
ので、第6の液晶ディスプレイ上の情報f×Pが第1の
レンズ6により光学的にフーリエ変換され、フーリエ変
換像FT(f×P)が第1のレンズ6の後側焦点面、つ
まり、第3の液晶ディスプレイ11上に形成される。
Therefore, the input image information f of the target object displayed on the first liquid crystal display 2 and the random phase information P displayed on the sixth liquid crystal display 101 are combined on the sixth liquid crystal display 101. Are superimposed optically, and become f × P. Further, since the sixth liquid crystal display 101 is disposed on the front focal plane of the first lens 6, the information f × P on the sixth liquid crystal display is optically Fourier transformed by the first lens 6. , A Fourier transform image FT (f × P) is formed on the rear focal plane of the first lens 6, that is, on the third liquid crystal display 11.

【0045】また、この時、第3の液晶ディスプレイ1
1上には、対数極座標変換を行う位相情報Aが表示され
ている。従って、フーリエ変換像FT(f×P)と、対
数極座標変換を行う位相情報Aとが第3の液晶ディスプ
レイ11上で光学的に重畳され、FT(f×P)×Aと
なる。また、この第3の液晶ディスプレイ11は第2の
レンズ13の前側焦点面に配置されているので、第3の
液晶ディスプレイ11上の情報FT(f×P)×Aが第
2のレンズ13により光学的に座標変換され、フーリエ
変換像FT(f×P)の対数極座標変換像PS{FT
(f×P)×A}が第2の光電変換装置14により検出
される。
At this time, the third liquid crystal display 1
On 1, phase information A for performing log-polar coordinate conversion is displayed. Therefore, the Fourier transform image FT (f × P) and the phase information A for performing logarithmic polar coordinate conversion are optically superimposed on the third liquid crystal display 11 to be FT (f × P) × A. Further, since the third liquid crystal display 11 is disposed on the front focal plane of the second lens 13, information FT (f × P) × A on the third liquid crystal display 11 is changed by the second lens 13. The coordinates are optically transformed, and the logarithmic polar coordinate transformed image PS {FT of the Fourier transformed image FT (f × P)
(F × P) × A} is detected by the second photoelectric conversion device 14.

【0046】そして、この座標変換像は、切り替えスイ
ッチ104を通して、第1の液晶ディスプレイ2上に表
示される。また、この時、第6の液晶ディスプレイ10
1には、全面に渡って同一の任意の位相が表示されてい
る。つまり、第6の液晶ディスプレイ101によってな
んらの変調も受けない。そして、この第1の液晶ディス
プレイ2と第6の液晶ディスプレイ101は第1のコリ
メータレンズ4により平行光化された第1の半導体レー
ザ3からのコヒーレント光により照射される。
The coordinate conversion image is displayed on the first liquid crystal display 2 through the changeover switch 104. At this time, the sixth liquid crystal display 10
1, the same arbitrary phase is displayed over the entire surface. That is, the sixth liquid crystal display 101 does not receive any modulation. Then, the first liquid crystal display 2 and the sixth liquid crystal display 101 are irradiated with coherent light from the first semiconductor laser 3 which has been collimated by the first collimator lens 4.

【0047】また、この第6の液晶ディスプレイ101
は第1のレンズ6の前側焦点面に配置されているので、
第1のレンズ6の後側焦点面すなわち第2の液晶ディス
プレイ11上に座標変換像PS{FT(f×P)×A}
のフーリエ変換像FT[PS{FT(f×P)×A}]
が形成される。この時、第2の液晶ディスプレイ11上
には、FT[PS{FT(g×P)×A}]の情報を基
に作成された計算機ホログラムが表示されている(但
し、gは参照画像情報を示している。)。
The sixth liquid crystal display 101
Is located at the front focal plane of the first lens 6,
A coordinate conversion image PS {FT (f × P) × A} is placed on the rear focal plane of the first lens 6, that is, on the second liquid crystal display 11.
Fourier transform image FT [PS {FT (f × P) × A}]
Is formed. At this time, a computer generated hologram created based on the information of FT [PS {FT (g × P) × A}] is displayed on the second liquid crystal display 11 (where g is the reference image information). Is shown.).

【0048】従って、第2の液晶ディスプレイ11上に
表示された計算機ホログラム像と、フーリエ変換像FT
[PS{FT(f×P)×A}]とが第2の液晶ディス
プレイ11上で光学的に重畳される。これをさらに、第
2のレンズ13によりフーリエ変換すると、光学的パタ
ーンマッチングとして知られているように、入力像中の
対象物体と参照画像が一致した場合には、対象物体の大
きさや、回転方向、位置によらずに、輝点が発生し、光
検出器22で検出される。
Accordingly, the computer generated hologram image displayed on the second liquid crystal display 11 and the Fourier transformed image FT
[PS {FT (f × P) × A}] is optically superimposed on the second liquid crystal display 11. When this is further Fourier-transformed by the second lens 13, if the target object in the input image matches the reference image, as is known as optical pattern matching, the size and rotation direction of the target object , Irrespective of the position, a bright spot is generated and detected by the photodetector 22.

【0049】以上のように本実施例によれば、第2の発
明と同様の効果を得れるのみならず、装置を大幅に小型
化できる。
As described above, according to this embodiment, not only the same effects as those of the second invention can be obtained, but also the size of the apparatus can be significantly reduced.

【0050】なお、本実施例では、第1の液晶ディスプ
レイ2、第6の液晶ディスプレイ101の順にしたが、
第6の液晶ディスプレイ101、第1の液晶ディスプレ
イ2の順にしてもよい。
In this embodiment, the first liquid crystal display 2 and the sixth liquid crystal display 101 are arranged in this order.
The sixth liquid crystal display 101 and the first liquid crystal display 2 may be arranged in this order.

【0051】また、本実施例では、位相情報Pとしてラ
ンダム位相を用いたが、計算機ホログラムを作成する際
にエリアジングが生じないように、特願平3−2016
86記載のランダム位相を用いることにより、さらに認
識精度が向上することは言うまでもない。
In this embodiment, a random phase is used as the phase information P. However, in order to prevent aliasing when a computer generated hologram is created, Japanese Patent Application No. Hei 3-2016 is disclosed.
It goes without saying that the recognition accuracy is further improved by using the random phase described in 86.

【0052】以下、第四の光学的情報処理装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an embodiment of the fourth optical information processing apparatus will be described with reference to the drawings.

【0053】図4は本実施例装置の基本構成図を示すも
のである。図4において、第1の発明の実施例と同じ構
成要素には同一の符号をつけ説明を省略する。第1の発
明と異なるのは、広視野角レンズ201である。
FIG. 4 shows a basic configuration diagram of the apparatus of this embodiment. In FIG. 4, the same components as those in the embodiment of the first invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference from the first invention is a wide viewing angle lens 201.

【0054】以上のように構成された本実施例装置につ
いて、以下、図4を用いてその動作を説明する。まず、
TVカメラ1により対象物体が撮像されると、その画像
が第1の液晶ディスプレイ2上に表示される。この第1
の液晶ディスプレイ2は第1のコリメータレンズ4によ
り平行光化された第1の半導体レーザ3からのコヒーレ
ント光により照射される。また、この第1の液晶ディス
プレイ2は第1のレンズ6の前側焦点面に配置されてい
るので、第1の液晶ディスプレイ2上に表示された対象
物体の入力画像情報fが第1のレンズ6により光学的に
フーリエ変換され、広視野角レンズ201により、フー
リエ変換像FT(f)が変形される。この変形は、光強
度の強い低周波領域を拡大し、高周波領域を圧縮するも
のである。そして、この変換像F(=|GT{FT
(f)}|2 、但し、GTは、広視野角レンズ201に
よる変形を示している。)は、第1の光電変換装置7に
より検出される。
The operation of the apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. First,
When the target object is imaged by the TV camera 1, the image is displayed on the first liquid crystal display 2. This first
The liquid crystal display 2 is illuminated with coherent light from the first semiconductor laser 3 that has been collimated by the first collimator lens 4. Further, since the first liquid crystal display 2 is disposed on the front focal plane of the first lens 6, the input image information f of the target object displayed on the first liquid crystal display 2 is displayed on the first lens 6. , And the Fourier transform image FT (f) is deformed by the wide viewing angle lens 201. This deformation enlarges a low frequency region where the light intensity is strong, and compresses a high frequency region. Then, the converted image F (= | GT {FT
(F)} | 2 , where GT indicates deformation by the wide viewing angle lens 201. ) Is detected by the first photoelectric conversion device 7.

【0055】また、この変換像Fは、第2の液晶ディス
プレイ8上に表示される。この第2の液晶ディスプレイ
8と第3の液晶ディスプレイ11は第2のコリメータレ
ンズ10により平行光化された第2の半導体レーザ9か
らのコヒーレント光により照射される。従って、第2の
液晶ディスプレイ8上に表示された変換像Fと、対数極
座標変換を行う位相情報Aとが第3の液晶ディスプレイ
11上で光学的に重畳され、F×Aとなる。また、この
第3の液晶ディスプレイ11は第2のレンズ13の前側
焦点面に配置されているので、第3の液晶ディスプレイ
11上の情報F×Aが第2のレンズ13により光学的に
座標変換され、変換像Fの対数極座標変換像PS(F×
A)が第2の光電変換装置14により検出される。
The converted image F is displayed on the second liquid crystal display 8. The second liquid crystal display 8 and the third liquid crystal display 11 are illuminated by coherent light from the second semiconductor laser 9 that has been collimated by the second collimator lens 10. Therefore, the converted image F displayed on the second liquid crystal display 8 and the phase information A for performing logarithmic polar coordinate conversion are optically superimposed on the third liquid crystal display 11 to be F × A. Further, since the third liquid crystal display 11 is disposed on the front focal plane of the second lens 13, the information F × A on the third liquid crystal display 11 is subjected to optical coordinate conversion by the second lens 13. And a logarithmic polar coordinate conversion image PS (F ×
A) is detected by the second photoelectric conversion device 14.

【0056】この座標変換像は、第4の液晶ディスプレ
イ15上に表示される。この第4の液晶ディスプレイ1
5は第3のコリメータレンズ17により平行光化された
第3の半導体レーザ16からのコヒーレント光により照
射される。また、この第4の液晶ディスプレイ15は第
3のレンズ18の前側焦点面に配置されているので、第
3のレンズ18の後側焦点面すなわち第5の液晶ディス
プレイ19上に座標変換像PS(F×A)のフーリエ変
換像FT{PS(F×A)}が形成される。この時、第
5の液晶ディスプレイ19上には、FT{PS(G×
A)}の情報を基に作成された計算機ホログラムが表示
されている(但し、G=|GT{FT(g)}|2 、g
は参照画像情報gを示している。)。
This coordinate transformed image is displayed on the fourth liquid crystal display 15. This fourth liquid crystal display 1
5 is irradiated with coherent light from the third semiconductor laser 16 collimated by the third collimator lens 17. Further, since the fourth liquid crystal display 15 is disposed on the front focal plane of the third lens 18, the coordinate conversion image PS (on the rear focal plane of the third lens 18, that is, on the fifth liquid crystal display 19. An F × A) Fourier transform image FT {PS (F × A)} is formed. At this time, FT @ PS (G ×
A) A computer generated hologram created based on the information of} is displayed (however, G = | GT {FT (g)} | 2 , g
Indicates reference image information g. ).

【0057】従って、第5の液晶ディスプレイ19上に
表示された計算機ホログラム像と、フーリエ変換像FT
{PS(F×A)}とが第5の液晶ディスプレイ19上
で光学的に重畳される。これをさらに、第4のレンズ2
1によりフーリエ変換すると、光学的パターンマッチン
グとして知られているように、入力像中の対象物体と参
照画像が一致した場合には、対象物体の大きさや、回転
方向、位置によらずに、輝点が発生し、光検出器22で
検出される。
Therefore, the computer generated hologram image displayed on the fifth liquid crystal display 19 and the Fourier transformed image FT
{PS (F × A)} is optically superimposed on the fifth liquid crystal display 19. This is further added to the fourth lens 2
When the Fourier transform is performed according to Equation (1), as is known as optical pattern matching, when the target object in the input image matches the reference image, the brightness does not depend on the size, rotation direction, or position of the target object. A point is generated and detected by the photodetector 22.

【0058】以上のように本実施例によれば、広視野角
レンズ201を設けることにより、入力像のフーリエ変
換像は拡散され、対数極座標の特異点である原点のみに
光が集中しないため、特異点処理による画像情報の欠落
を最小限にすることができ、対象物体の伸縮、回転及び
位置に不変な認識を正確に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, by providing the wide viewing angle lens 201, the Fourier transform image of the input image is diffused, and light is not concentrated only at the origin which is a singular point of logarithmic polar coordinates. Loss of image information due to singularity processing can be minimized, and recognition that is invariable in expansion, contraction, rotation, and position of the target object can be performed accurately.

【0059】なお、本実施例では、第1の液晶ディスプ
レイ2、位相板5の順にしたが、位相板5、第1の液晶
ディスプレイ2の順にしてもよい。同様に、本実施例で
は、第2の液晶ディスプレイ8、第3の液晶ディスプレ
イ11の順にしたが、第3の液晶ディスプレイ11、第
2の液晶ディスプレイ8の順にしてもよい。
In this embodiment, the first liquid crystal display 2 and the phase plate 5 are arranged in this order. However, the phase plate 5 and the first liquid crystal display 2 may be arranged in this order. Similarly, in the present embodiment, the second liquid crystal display 8 and the third liquid crystal display 11 are arranged in this order, but the third liquid crystal display 11 and the second liquid crystal display 8 may be arranged in this order.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対象物体の伸縮、回転及び位置不変な認識を行う従来の
光学的情報処理装置の課題である、入力像のフーリエ変
換像がほとんど対数極座標の特異点である原点近傍に集
中するためほとんどの光が遮光され正確な認識が行えな
いと言う課題に対して、従来とは異なり、位相を付加す
る位相板、あるいは、広視野角レンズを設けることによ
り、対象物体の伸縮、回転及び位置に不変な認識を正確
に行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Since the Fourier transform image of the input image is concentrated near the origin, which is a singular point of logarithmic polar coordinates, which is a problem of a conventional optical information processing device that performs expansion, contraction, rotation, and position invariant recognition of a target object, most of the light is To solve the problem that accurate recognition cannot be performed due to shading, unlike the conventional method, by providing a phase plate that adds a phase or a wide-viewing angle lens, invariant recognition, expansion, rotation, and position of the target object are performed. Can be performed accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光学的情報処理装置の一実施例を示す
要部構成図
FIG. 1 is a main configuration diagram showing an embodiment of an optical information processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の他の実施例を示す要部構成図FIG. 2 is a main part configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の更に他の実施例を示す要部構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a main part showing still another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の更に他の実施例を示す要部構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a main part showing still another embodiment of the present invention.

【図5】従来の光学的情報処理装置の要部構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a conventional optical information processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 TVカメラ 2 第1の液晶ディスプレイ 3 第1の半導体レーザ 4 第1のコリメータレンズ 5 位相板 6 第1のレンズ 7 第1の光電変換装置 8 第2の液晶ディスプレイ 9 第2の半導体レーザ 10 第2のコリメータレンズ 11 第3の液晶ディスプレイ 12 第1のメモリ 13 第2のレンズ 14 第2の光電変換装置 15 第4の液晶ディスプレイ 16 第3の半導体レーザ 17 第3のコリメータレンズ 18 第3のレンズ 19 第5の液晶ディスプレイ 20 第2のメモリ 21 第4のレンズ 22 光検出装置 201 広視野角レンズ Reference Signs List 1 TV camera 2 First liquid crystal display 3 First semiconductor laser 4 First collimator lens 5 Phase plate 6 First lens 7 First photoelectric conversion device 8 Second liquid crystal display 9 Second semiconductor laser 10 First 2 collimator lens 11 3rd liquid crystal display 12 1st memory 13 2nd lens 14 2nd photoelectric conversion device 15 4th liquid crystal display 16 3rd semiconductor laser 17 3rd collimator lens 18 3rd lens 19 Fifth liquid crystal display 20 Second memory 21 Fourth lens 22 Photodetector 201 Wide viewing angle lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 3/00 502 G02B 27/46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02F 3/00 502 G02B 27/46

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力画像を表示する第1の空間光変調素子
と、前記空間光変調素子を照射する光源と、前記空間光
変調素子をその前側の焦点面とする第1のレンズと、前
記第1のレンズの後側の焦点面を前側の焦点面とする第
2のレンズと、前記第2のレンズの後側の焦点面に配置
した光電変換装置と、光学的に対数極座標変換をする対
数極座標変換装置と、光相関器とを備えたことを特徴と
する光学的情報処理装置。
A first spatial light modulator for displaying an input image; a light source for irradiating the spatial light modulator; a first lens having the spatial light modulator on a front focal plane; A second lens having the rear focal plane on the rear side of the first lens as a front focal plane; a photoelectric conversion device disposed on the rear focal plane on the second lens; and optically performing logarithmic polar coordinate conversion. An optical information processing device comprising a log-polar coordinate conversion device and an optical correlator.
【請求項2】第2のレンズを、広視野角レンズで構成し
たことを特徴とする請求項記載の光学的情報処理装
置。
2. An optical information processing apparatus according to claim 2, wherein said second lens is constituted by a wide viewing angle lens.
【請求項3】空間光変調素子を、液晶ディスプレイで構
成したことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載
の光学的情報処理装置。
3. A spatial light modulator, an optical information processing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it has a liquid crystal display.
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