JP3302077B2 - パターン認識装置 - Google Patents
パターン認識装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パターン認識などにお
ける空間フーリエ変換を用いた光情報処理技術に関す
る。
ける空間フーリエ変換を用いた光情報処理技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パターン認識は、個人の識別をするのに
用いることができるため、例えば、指紋パターンを個人
情報として用い、これにより個人の識別をする装置が考
えられている（特開平３−２０４６２５など）。
用いることができるため、例えば、指紋パターンを個人
情報として用い、これにより個人の識別をする装置が考
えられている（特開平３−２０４６２５など）。
【０００３】パターンの相関を光演算で高速で行う方法
は種々提案されており、例えば、ホログラムを用いた方
法や合同変換相関法（Joint Transform Correlation:Ｊ
ＴＣ）と呼ばれるものがある（「光情報処理におけるフ
ーリエ変換」、光学 21,6,392-399 ）。この合同変換相
関法は、Vander-Lugt の光相関器を用いる方法（「光学
的相関系位相フィルタによるパターン認識」、応用物理
58,6(1989) ）と比較してパターンが書き込まれたホロ
グラム乾板の正確な位置合わせを必要としない、という
利点がある。
は種々提案されており、例えば、ホログラムを用いた方
法や合同変換相関法（Joint Transform Correlation:Ｊ
ＴＣ）と呼ばれるものがある（「光情報処理におけるフ
ーリエ変換」、光学 21,6,392-399 ）。この合同変換相
関法は、Vander-Lugt の光相関器を用いる方法（「光学
的相関系位相フィルタによるパターン認識」、応用物理
58,6(1989) ）と比較してパターンが書き込まれたホロ
グラム乾板の正確な位置合わせを必要としない、という
利点がある。
【０００４】図１４は、合同変換相関法にて指紋パター
ンの認識装置を構成したものである。高解像度の空間光
変調器（ＳＬＭ）を用いて構成し、入力パターン（入力
像）と参照パターン（参照像）とをＣＲＴに同時に描画
させて一致を検出しようとするものである。入力像と参
照像を空間光変調器に書き込み（図３（ａ）、入力像
（左），参照像（右））、フーリエ変換してフーリエパ
ターンがえられる（図３（ｂ））。これらのパターンを
もう一度ＳＬＭで読みだし、光フーリエ変換を行ってこ
れらのパターンの相関信号を得ている。
ンの認識装置を構成したものである。高解像度の空間光
変調器（ＳＬＭ）を用いて構成し、入力パターン（入力
像）と参照パターン（参照像）とをＣＲＴに同時に描画
させて一致を検出しようとするものである。入力像と参
照像を空間光変調器に書き込み（図３（ａ）、入力像
（左），参照像（右））、フーリエ変換してフーリエパ
ターンがえられる（図３（ｂ））。これらのパターンを
もう一度ＳＬＭで読みだし、光フーリエ変換を行ってこ
れらのパターンの相関信号を得ている。
【０００５】そして、入力像と参照像とが一致している
ことから、２つの輝度の高い点が入力像，参照像の位置
に対応して左右に現れる（図３（ｃ））。これにより、
入力パターンと参照パターンの一致が検出される。図３
（ｂ）中央には、原パターンの強度に応じた０次光が現
れ、これと対称に図３（ｃ）の輝度の高い点（±１次
光）が現れる。±１次光と０次光の位置までの距離は、
空間光変調器に書き込まれた入力像，参照像の距離に比
例する。
ことから、２つの輝度の高い点が入力像，参照像の位置
に対応して左右に現れる（図３（ｃ））。これにより、
入力パターンと参照パターンの一致が検出される。図３
（ｂ）中央には、原パターンの強度に応じた０次光が現
れ、これと対称に図３（ｃ）の輝度の高い点（±１次
光）が現れる。±１次光と０次光の位置までの距離は、
空間光変調器に書き込まれた入力像，参照像の距離に比
例する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の装置では、±１
次光が入力パターンと参照パターンの相関度を示す信号
になっているのであるが、±１次光の強度は、同じパタ
ーンを入れた場合でも、入力パターンと参照パターンの
強度（明るさ）により影響を受け異なったものになる。
そのため、単一の検出器の検出出力によりパターンの一
致を検出しようとすると、検出出力は、入力パターンと
参照パターンの相関度に加えてこれらの明るさの影響を
受けることになるため、相関度のみを知ることは難しい
（このことは、相関認識を行う場合に、誤認識の要因と
なる）。
次光が入力パターンと参照パターンの相関度を示す信号
になっているのであるが、±１次光の強度は、同じパタ
ーンを入れた場合でも、入力パターンと参照パターンの
強度（明るさ）により影響を受け異なったものになる。
そのため、単一の検出器の検出出力によりパターンの一
致を検出しようとすると、検出出力は、入力パターンと
参照パターンの相関度に加えてこれらの明るさの影響を
受けることになるため、相関度のみを知ることは難しい
（このことは、相関認識を行う場合に、誤認識の要因と
なる）。
【０００７】そこで、本発明は、上述の問題点に鑑み、
Ｓ／Ｎの良い相関度の検出を可能にすることを目的とす
る。
Ｓ／Ｎの良い相関度の検出を可能にすることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のパターン認識装置は、複数のパターンから
第１のフーリエ変換を行ってフーリエ変換像を形成し、
前記フーリエ変換像に第２のフーリエ変換を行ってパタ
ーンの相関値を求めるパターン認識装置であって、第２
のフーリエ変換の結像面上に、前記相関値の強度を検出
するための面積の異なる少なくとも２の検出器を備え、
２の検出器の検出出力を比較して前記複数のパターンの
一致の検出を行う。
に、本発明のパターン認識装置は、複数のパターンから
第１のフーリエ変換を行ってフーリエ変換像を形成し、
前記フーリエ変換像に第２のフーリエ変換を行ってパタ
ーンの相関値を求めるパターン認識装置であって、第２
のフーリエ変換の結像面上に、前記相関値の強度を検出
するための面積の異なる少なくとも２の検出器を備え、
２の検出器の検出出力を比較して前記複数のパターンの
一致の検出を行う。
【０００９】２の検出器のうち面積の小さいものの検出
出力が所定の閾値よりも大きく、かつ、２の検出器の検
出出力の比が所定の閾値よりも大きいことを検出する手
段を有することを特徴としても良い。
出力が所定の閾値よりも大きく、かつ、２の検出器の検
出出力の比が所定の閾値よりも大きいことを検出する手
段を有することを特徴としても良い。
【００１０】２の検出器は、前記第２のフーリエ変換で
えられる０次光に対して対象に配置されていることを特
徴としても良い。
えられる０次光に対して対象に配置されていることを特
徴としても良い。
【００１１】２の検出器は、第２のフーリエ変換でえら
れる０次光に対して一方の側に配置されていることを特
徴としても良い。
れる０次光に対して一方の側に配置されていることを特
徴としても良い。
【００１２】
【作用】本発明のパターン認識装置では、フーリエ変換
にて複数のパターンからフーリエ変換像が得られ、フー
リエ変換像にフーリエ変換を行って相関値が求められ
る。ここで、パターンが一致していれば、中央の原パタ
ーンの強度に応じた０次光と対称に輝度の高い点が現
れ、一致していなければ、この点は広がり輝度の小さな
ものになる。
にて複数のパターンからフーリエ変換像が得られ、フー
リエ変換像にフーリエ変換を行って相関値が求められ
る。ここで、パターンが一致していれば、中央の原パタ
ーンの強度に応じた０次光と対称に輝度の高い点が現
れ、一致していなければ、この点は広がり輝度の小さな
ものになる。
【００１３】検出器のうち面積の小さいものは、パター
ンが一致していれば検出出力が大きく、一致していなけ
れば検出出力は小さい。また、面積が小さいことから、
ノイズを検出しにくいものになっている。一方、面積の
大きいものは、パターンが一致していなくとも検出出力
に変化は少ない。そのため、これらの検出器の検出出力
を比較することで、Ｓ／Ｎのよいパターンの一致の検出
を行うことができる。
ンが一致していれば検出出力が大きく、一致していなけ
れば検出出力は小さい。また、面積が小さいことから、
ノイズを検出しにくいものになっている。一方、面積の
大きいものは、パターンが一致していなくとも検出出力
に変化は少ない。そのため、これらの検出器の検出出力
を比較することで、Ｓ／Ｎのよいパターンの一致の検出
を行うことができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例の構成を示したものである。
この装置は、入力像，参照像からフーリエ変換を行って
これらの相関値を求め、光相関演算で認識を行うもので
あり、ＣＲＴ150 ，レンズ121,122,123,124 、ＳＬＭ11
0,112 、フィルタ114 などで構成される。指紋認識装置
として使用する場合は、前述の従来例と同様、プリズム
320 ，ＬＥＤ330 ，レンズ312 ，ＣＣＤカメラ310 など
を設けて指紋パターンを入力像とし予め記憶された参照
パターンとの間でパターン認識を行う。
図１は、本発明の一実施例の構成を示したものである。
この装置は、入力像，参照像からフーリエ変換を行って
これらの相関値を求め、光相関演算で認識を行うもので
あり、ＣＲＴ150 ，レンズ121,122,123,124 、ＳＬＭ11
0,112 、フィルタ114 などで構成される。指紋認識装置
として使用する場合は、前述の従来例と同様、プリズム
320 ，ＬＥＤ330 ，レンズ312 ，ＣＣＤカメラ310 など
を設けて指紋パターンを入力像とし予め記憶された参照
パターンとの間でパターン認識を行う。
【００１５】レンズ121,122 は入力像，参照像をＳＬＭ
110 上に結像させるものであり、レンズ123 はＳＬＭ11
0 から読み出された入力像，参照像をフーリエ変換する
ためのもので、フーリエパターンをＳＬＭ112 上に形成
する。レンズ124 はＳＬＭ112 上に形成されたフーリエ
パターン（フーリエ変換像）を再度フーリエ変換するた
めのもので、相関値に応じたパターンを形成する。
110 上に結像させるものであり、レンズ123 はＳＬＭ11
0 から読み出された入力像，参照像をフーリエ変換する
ためのもので、フーリエパターンをＳＬＭ112 上に形成
する。レンズ124 はＳＬＭ112 上に形成されたフーリエ
パターン（フーリエ変換像）を再度フーリエ変換するた
めのもので、相関値に応じたパターンを形成する。
【００１６】ＳＬＭ110 は、レンズ121,122 の結像面に
おかれ、書き込み光によって書き込まれた像を読み出し
光で読みだし、像のインコヒーレント＝コヒーレント変
換を行うためのものである（オプトロニクス(1985)No.
4）。書き込まれた入力像，参照像をレーザー光でコヒ
ーレント像に変換して再生するようになっている。これ
には、いわゆる液晶−ＳＬＭを用いることができる。Ｓ
ＬＭ112 も同様のものである。ＳＬＭ110,112 への読み
だし光の光学系として前述の従来例と同様に、偏光ビー
ムスプリッタ130 ，132 ，ハーフミラー133 ，ミラー13
4 で形成される。
おかれ、書き込み光によって書き込まれた像を読み出し
光で読みだし、像のインコヒーレント＝コヒーレント変
換を行うためのものである（オプトロニクス(1985)No.
4）。書き込まれた入力像，参照像をレーザー光でコヒ
ーレント像に変換して再生するようになっている。これ
には、いわゆる液晶−ＳＬＭを用いることができる。Ｓ
ＬＭ112 も同様のものである。ＳＬＭ110,112 への読み
だし光の光学系として前述の従来例と同様に、偏光ビー
ムスプリッタ130 ，132 ，ハーフミラー133 ，ミラー13
4 で形成される。
【００１７】検出器140a，140bは、レンズ124 の焦点面
142 上におかれ、一致した場合±１次光を検出し相関信
号として出力するためのフォトダイオードである（また
は、フォトトランジスタ）。検出器140aの受光面は検出
器140bの受光面よりも数倍から十倍程度の面積を持つも
のとし、これらの重心はレンズ124 の焦点（０次光の位
置）に対称になるように配置している（図２）。アンプ
144a，144bはこれらの検出出力を増幅し、比較器146 は
増幅された検出出力を比較する。この比較結果と検出器
140aの増幅された検出出力とでパターンの一致が判断さ
れる。
142 上におかれ、一致した場合±１次光を検出し相関信
号として出力するためのフォトダイオードである（また
は、フォトトランジスタ）。検出器140aの受光面は検出
器140bの受光面よりも数倍から十倍程度の面積を持つも
のとし、これらの重心はレンズ124 の焦点（０次光の位
置）に対称になるように配置している（図２）。アンプ
144a，144bはこれらの検出出力を増幅し、比較器146 は
増幅された検出出力を比較する。この比較結果と検出器
140aの増幅された検出出力とでパターンの一致が判断さ
れる。
【００１８】入力像（入力パターン），参照像（参照パ
ターン）は、レンズ121,122 によりＳＬＭ110 上に結像
しＳＬＭ110 にかきこまれる。これらの像（図３
（ａ）、入力像（左），参照像（右））がレーザ光によ
りＳＬＭ110 からコヒーレント像に変換されて読み出さ
れ、フーリエ変換されてフーリエパターン（図３
（ｂ））がＳＬＭ112 に書き込まれる。図３（ｂ）で
は、中心の０次光をカットしてある。
ターン）は、レンズ121,122 によりＳＬＭ110 上に結像
しＳＬＭ110 にかきこまれる。これらの像（図３
（ａ）、入力像（左），参照像（右））がレーザ光によ
りＳＬＭ110 からコヒーレント像に変換されて読み出さ
れ、フーリエ変換されてフーリエパターン（図３
（ｂ））がＳＬＭ112 に書き込まれる。図３（ｂ）で
は、中心の０次光をカットしてある。
【００１９】このフーリエパターンはＳＬＭ112からレ
ーザ光で読み出され、相関値即ち合同フーリエ変換がさ
れた結果が輝点となってレンズ124の焦点面142上に現れ
る（図３（ｃ））。図の中央部は０次光によるものであ
り、対称な位置にあるのが相関信号として検出される±
１次光である。これが検出器140a、140bで検出されてア
ンプ144a、144bに出力される。検出器140aの検出出力が
所定の値を越え、比較器146の比較結果において、検出
器140aと検出器140bの検出結果の比較値が、あらかじめ
設定したある値より大きい場合、パターンが一致してい
るものと判断される。
ーザ光で読み出され、相関値即ち合同フーリエ変換がさ
れた結果が輝点となってレンズ124の焦点面142上に現れ
る（図３（ｃ））。図の中央部は０次光によるものであ
り、対称な位置にあるのが相関信号として検出される±
１次光である。これが検出器140a、140bで検出されてア
ンプ144a、144bに出力される。検出器140aの検出出力が
所定の値を越え、比較器146の比較結果において、検出
器140aと検出器140bの検出結果の比較値が、あらかじめ
設定したある値より大きい場合、パターンが一致してい
るものと判断される。
【００２０】ここで、±１次光は入力パターン，参照パ
ターンの間の相関をあらわすものであり、相関度が高い
ほど形状は鋭いピークとなる。逆に相関のないパターン
の場合、±１次光は広がったものになるのであるが、焦
点面142 上への総光量は、入力パターン，参照パターン
の明るさによって決まる一定のものになっている。図４
は、入力パターン，参照パターンが一致しているとき
（図４（ａ））の焦点面142 上の±１次光（図４
（ｂ））を示し、図５は、一致していないとき（図５
（ａ））の焦点面142 上の±１次光（図５（ｂ））を示
したものである。指紋パターンはどのパターンも同心円
状のパターンであり、その類似度に応じた相互相関信号
があらわれている。
ターンの間の相関をあらわすものであり、相関度が高い
ほど形状は鋭いピークとなる。逆に相関のないパターン
の場合、±１次光は広がったものになるのであるが、焦
点面142 上への総光量は、入力パターン，参照パターン
の明るさによって決まる一定のものになっている。図４
は、入力パターン，参照パターンが一致しているとき
（図４（ａ））の焦点面142 上の±１次光（図４
（ｂ））を示し、図５は、一致していないとき（図５
（ａ））の焦点面142 上の±１次光（図５（ｂ））を示
したものである。指紋パターンはどのパターンも同心円
状のパターンであり、その類似度に応じた相互相関信号
があらわれている。
【００２１】もし、入力パターンの強度（光量）が大き
くなった場合には、検出される信号が大きくなり、単純
に検出器の出力で一致を判断したならば、これが誤認識
の原因になる。しかし、図２に示すような受光面の面積
が異なる検出器140a，140bで相関信号を検出し、その強
度及び強度比から相関ピークの形状を判断しうるものに
なっている。すなわち単位面積あたりの強度比が大きけ
ればピークが鋭いことになり、入力パターンと参照パタ
ーンとが一致していると認識して良いことになる。これ
を面積の異なる検出器で検出してＳ／Ｎの良い認識が行
われている。
くなった場合には、検出される信号が大きくなり、単純
に検出器の出力で一致を判断したならば、これが誤認識
の原因になる。しかし、図２に示すような受光面の面積
が異なる検出器140a，140bで相関信号を検出し、その強
度及び強度比から相関ピークの形状を判断しうるものに
なっている。すなわち単位面積あたりの強度比が大きけ
ればピークが鋭いことになり、入力パターンと参照パタ
ーンとが一致していると認識して良いことになる。これ
を面積の異なる検出器で検出してＳ／Ｎの良い認識が行
われている。
【００２２】入力パターン，参照パターンが同じもので
あれば、±１次光は鋭いピークをなし、検出器140a，14
0bからはほぼ同じ光量が検出される。これに対し、入力
パターン，参照パターンが異なっていれば、±１次光は
広がったものになり、検出器140aの検出出力は検出器14
0bの検出出力よりも大きくなる。そのため、検出器140
a，140bの検出出力が同じ光量であり、検出器140bの検
出出力が所定の閾値を越えて±１次光が鋭いピークをな
している場合、同一パターンと判断される。
あれば、±１次光は鋭いピークをなし、検出器140a，14
0bからはほぼ同じ光量が検出される。これに対し、入力
パターン，参照パターンが異なっていれば、±１次光は
広がったものになり、検出器140aの検出出力は検出器14
0bの検出出力よりも大きくなる。そのため、検出器140
a，140bの検出出力が同じ光量であり、検出器140bの検
出出力が所定の閾値を越えて±１次光が鋭いピークをな
している場合、同一パターンと判断される。
【００２３】パターンの一致の判断については、対象と
なるパターンの類似度や許容限度により決めることにな
る。例えば、指紋認識の際、他人を受容する確率（他人
受容率）を小さくする場合、強度比の閾値，強度の閾値
を上げれば良いし、反対に本人が認識されない確率（本
人排他率）を下げたければ、強度比の閾値，強度の閾値
を下げれば良い。これらはアンプ144a，144bの増幅率，
検出器140a，140bの検出効率などで調整される。また、
検出器140bは受光面積の小さなものを用いているので、
ノイズとなる余分な光を検出することが少なくなり、Ｓ
／Ｎのよい検出が可能になっている。
なるパターンの類似度や許容限度により決めることにな
る。例えば、指紋認識の際、他人を受容する確率（他人
受容率）を小さくする場合、強度比の閾値，強度の閾値
を上げれば良いし、反対に本人が認識されない確率（本
人排他率）を下げたければ、強度比の閾値，強度の閾値
を下げれば良い。これらはアンプ144a，144bの増幅率，
検出器140a，140bの検出効率などで調整される。また、
検出器140bは受光面積の小さなものを用いているので、
ノイズとなる余分な光を検出することが少なくなり、Ｓ
／Ｎのよい検出が可能になっている。
【００２４】このように、±１次光は鋭いピークをなし
ていることを検出できれば良いので、検出器140a，140b
についてはつぎのような配置、形状をとることができ
る。
ていることを検出できれば良いので、検出器140a，140b
についてはつぎのような配置、形状をとることができ
る。
【００２５】図６は、検出器140a，140bを０次光に対し
て一方の側に設けた場合の構成を示したものである。こ
れらは±１次光の一方の位置に前後して配置され、検出
器140bで中心部分の強度を検出し、検出器140aで周辺部
分の強度を検出する。これらの大きさは上記実施例と同
様のもので良い。図７（ａ），（ｂ）は、検出器140a，
140bを側面及び正面から見たところを示したものであ
る。
て一方の側に設けた場合の構成を示したものである。こ
れらは±１次光の一方の位置に前後して配置され、検出
器140bで中心部分の強度を検出し、検出器140aで周辺部
分の強度を検出する。これらの大きさは上記実施例と同
様のもので良い。図７（ａ），（ｂ）は、検出器140a，
140bを側面及び正面から見たところを示したものであ
る。
【００２６】また、図８のように検出器140aを周辺部分
の強度を検出するような形状にすることもできる。この
場合も上記実施例と同様な処理でパターンの一致の検出
が可能である。なお、パターンが一致した場合、検出器
140aは、その形状によっては検出器140bよりも検出出力
が小さくなることがある。図９（ａ）はこれを正面及び
側面から見たところを示したものであり、図９（ｂ）の
ように検出器140a，140bを０次光に対して一方の側に設
けることも可能である。
の強度を検出するような形状にすることもできる。この
場合も上記実施例と同様な処理でパターンの一致の検出
が可能である。なお、パターンが一致した場合、検出器
140aは、その形状によっては検出器140bよりも検出出力
が小さくなることがある。図９（ａ）はこれを正面及び
側面から見たところを示したものであり、図９（ｂ）の
ように検出器140a，140bを０次光に対して一方の側に設
けることも可能である。
【００２７】図１０は、システム構成例の全体を示した
ものであり、図１のものと同等のものである。この全体
動作を説明すると次ぎのようになる。
ものであり、図１のものと同等のものである。この全体
動作を説明すると次ぎのようになる。
【００２８】ＴＶカメラ310 から入力像を入力し、ＣＲ
Ｔ150aに表示する。電気回路４１０からＣＲＴ150bに認
識すべき参照パターンを表示する。これらをレンズ121
，122 でＳＬＭ110 に書き込み、これをレーザダイオ
ードＬＤからのレーザ光で読み出す。レンズ123 でフー
リエ変換し、ＳＬＭ114 に書き込み、レーザ光で読み出
す。そして、レンズ124 でもう一度フーリエ変換する
と、その焦点位置に相関ピークが得られる。フォトダイ
オード140a，140bで強度を検出し、その比が１．０に近
いときに同一のパターンであると判断する。
Ｔ150aに表示する。電気回路４１０からＣＲＴ150bに認
識すべき参照パターンを表示する。これらをレンズ121
，122 でＳＬＭ110 に書き込み、これをレーザダイオ
ードＬＤからのレーザ光で読み出す。レンズ123 でフー
リエ変換し、ＳＬＭ114 に書き込み、レーザ光で読み出
す。そして、レンズ124 でもう一度フーリエ変換する
と、その焦点位置に相関ピークが得られる。フォトダイ
オード140a，140bで強度を検出し、その比が１．０に近
いときに同一のパターンであると判断する。
【００２９】レンズ124 の焦点面142 上の±１次光の間
隔は、入力パターン，参照パターンの間隔に比例したも
のになっている。そのため、前述の従来例では、、入力
パターンと参照パターンの位置によって±１次光の位置
は変化するので、検出器との間で位置ずれがあると相関
度の検出は難しいことになる。そこで、±１次光及び検
出器140bの位置が一致するように調整することができれ
は、より良好なパターンの一致の検出が可能になる。
隔は、入力パターン，参照パターンの間隔に比例したも
のになっている。そのため、前述の従来例では、、入力
パターンと参照パターンの位置によって±１次光の位置
は変化するので、検出器との間で位置ずれがあると相関
度の検出は難しいことになる。そこで、±１次光及び検
出器140bの位置が一致するように調整することができれ
は、より良好なパターンの一致の検出が可能になる。
【００３０】図１１は、検出器140aを２次元位置検出器
（２次元ＰＳＤ）とし、検出器140aで±１次光の位置を
検出して入力パターンの位置を移動させるようにしたも
のである。
（２次元ＰＳＤ）とし、検出器140aで±１次光の位置を
検出して入力パターンの位置を移動させるようにしたも
のである。
【００３１】入力像は、図１２に示すように参照像とは
別に液晶ＴＶ150 に表示されるものとしている。液晶Ｔ
Ｖ150 は、ｘ軸，ｙ軸に移動可能な移動ステージ420 上
に設けられ、コントローラ410 からの制御信号で移動す
るようになっている。コントローラ410 は、検出器140a
の検出出力から±１次光の重心位置を求め、入力像を移
動させて±１次光の重心が検出器140aの中央にくるよう
に制御する。これによって±１次光及び検出器140bの位
置が一致するように調整される。
別に液晶ＴＶ150 に表示されるものとしている。液晶Ｔ
Ｖ150 は、ｘ軸，ｙ軸に移動可能な移動ステージ420 上
に設けられ、コントローラ410 からの制御信号で移動す
るようになっている。コントローラ410 は、検出器140a
の検出出力から±１次光の重心位置を求め、入力像を移
動させて±１次光の重心が検出器140aの中央にくるよう
に制御する。これによって±１次光及び検出器140bの位
置が一致するように調整される。
【００３２】パターンの一致については上述の実施例と
同様にして検出される。２次元ＰＳＤ（検出器140a）の
検出出力の総和から受光した総光量がえられる。これに
より検出器140aを面積の大きいほうの検出器として機能
させることができ、検出器140aと検出器140bの検出出力
の強度及び強度比からパターンの一致が判断される。検
出器140bの受光面の面積は小さいため、パターンの相対
位置が変化した場合は、その相関信号の検出が確実でな
くなる。しかし、上述のようにして、入力像と参照像の
位置が異なっていても、±１次光及び検出器140bの位置
が一致するように調整され、より良好なパターンの一致
の検出が可能になる。
同様にして検出される。２次元ＰＳＤ（検出器140a）の
検出出力の総和から受光した総光量がえられる。これに
より検出器140aを面積の大きいほうの検出器として機能
させることができ、検出器140aと検出器140bの検出出力
の強度及び強度比からパターンの一致が判断される。検
出器140bの受光面の面積は小さいため、パターンの相対
位置が変化した場合は、その相関信号の検出が確実でな
くなる。しかし、上述のようにして、入力像と参照像の
位置が異なっていても、±１次光及び検出器140bの位置
が一致するように調整され、より良好なパターンの一致
の検出が可能になる。
【００３３】なお、検出器140aの大きさとしては、位置
変化の許容度を考慮した上で、検出器140bの受光面の面
積の数倍から１０倍程度の大きさにすれば良い。また、
±１次光の位置を調節する方法としては、レンズ１２４
を移動させる方法、ガルバノミラーでビームをふる方法
などがある。また、入力像にかえて参照像を移動させて
も同様である。さらに、ディスプレイ150 上に入力像，
参照像をともに表示し、スーパーインポーズを制御して
これらの表示位置を変えるようにしても良い。
変化の許容度を考慮した上で、検出器140bの受光面の面
積の数倍から１０倍程度の大きさにすれば良い。また、
±１次光の位置を調節する方法としては、レンズ１２４
を移動させる方法、ガルバノミラーでビームをふる方法
などがある。また、入力像にかえて参照像を移動させて
も同様である。さらに、ディスプレイ150 上に入力像，
参照像をともに表示し、スーパーインポーズを制御して
これらの表示位置を変えるようにしても良い。
【００３４】±１次光の位置を移動させるかわりに検出
器140bの位置を移動させることで±１次光及び検出器14
0bの位置を一致させることもできる。図１３は、その場
合の構成を示したもので、移動ステージ420 を検出器14
0bに設けたものである。この場合、コントローラ410 は
検出器140aで検出された±１次光の重心位置から検出器
140bの位置を移動させる、という制御が行われる。
器140bの位置を移動させることで±１次光及び検出器14
0bの位置を一致させることもできる。図１３は、その場
合の構成を示したもので、移動ステージ420 を検出器14
0bに設けたものである。この場合、コントローラ410 は
検出器140aで検出された±１次光の重心位置から検出器
140bの位置を移動させる、という制御が行われる。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、面積の異な
る検出器の検出出力を比較して前記複数のパターンの一
致の検出を行うことで、Ｓ／Ｎのよいパターンの一致の
検出を行うことができる。
る検出器の検出出力を比較して前記複数のパターンの一
致の検出を行うことで、Ｓ／Ｎのよいパターンの一致の
検出を行うことができる。
【図１】実施例の構成図。
【図２】検出器の位置関係を示す図。
【図３】パターンの相関を求める様子をディスプレー上
に表示した中間調画像を表す写真である。但し、０次光
はマスクしてある（ｂ）。
に表示した中間調画像を表す写真である。但し、０次光
はマスクしてある（ｂ）。
【図４】相関度が高い場合をディスプレー上に表示した
中間調画像を表す写真である。
中間調画像を表す写真である。
【図５】相関度が低い場合をディスプレー上に表示した
中間調画像を表す写真である。
中間調画像を表す写真である。
【図６】変形例の構成図。
【図７】検出器の位置関係を示す図。
【図８】変形例の構成図。
【図９】検出器の位置関係を示す図。
【図１０】変形例の構成図。
【図１１】変形例の構成図。
【図１２】移動ステージを示す図。
【図１３】変形例の構成図。
【図１４】従来例の構成図。
１１０，１１２…ＳＬＭ、１２１，１２２，１２３，１
２４，３１２…レンズ、１４０ａ，ｂ…検出器、３１０
…ＣＣＤカメラ、３２０…プリズム、３３０…光源、４
１０…コントローラ。
２４，３１２…レンズ、１４０ａ，ｂ…検出器、３１０
…ＣＣＤカメラ、３２０…プリズム、３３０…光源、４
１０…コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 勉 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−123983（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253982（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−363617（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 7/00 - 7/60 G02B 27/46 G06K 9/74 G06E 3/00
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のパターンから第１のフーリエ変換
を行ってフーリエ変換像を形成し、前記フーリエ変換像
に第２のフーリエ変換を行って前記パターンの相関値を
求めるパターン認識装置であって、 第２のフーリエ変換の結像面上に、前記相関値の強度を
検出するための面積の異なる少なくとも２の検出器を備
え、 前記２の検出器の検出出力を比較して前記複数のパター
ンの一致の検出を行うパターン認識装置。 - 【請求項２】 前記２の検出器のうち面積の小さいもの
の検出出力が所定の閾値よりも大きく、かつ、前記２の
検出器の検出出力の比が所定の閾値よりも大きいことを
検出する手段を有することを特徴とする請求項１記載の
パターン認識装置。 - 【請求項３】 前記２の検出器は、前記第２のフーリエ
変換でえられる０次光に対して対象に配置されているこ
とを特徴とする請求項１記載のパターン認識装置。 - 【請求項４】 前記２の検出器は、前記第２のフーリエ
変換でえられる０次光に対して一方の側に配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載のパターン認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04809693A JP3302077B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | パターン認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04809693A JP3302077B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | パターン認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06259564A JPH06259564A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3302077B2 true JP3302077B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=12793789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04809693A Expired - Fee Related JP3302077B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | パターン認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302077B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004234423A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Seiko Epson Corp | ステレオ画像処理方法およびステレオ画像処理装置、並びにステレオ画像処理プログラム |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP04809693A patent/JP3302077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06259564A (ja) | 1994-09-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |