JPH08271838A - Optical object extracting device - Google Patents

Optical object extracting device

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JPH08271838A
JPH08271838A JP7071660A JP7166095A JPH08271838A JP H08271838 A JPH08271838 A JP H08271838A JP 7071660 A JP7071660 A JP 7071660A JP 7166095 A JP7166095 A JP 7166095A JP H08271838 A JPH08271838 A JP H08271838A
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JP
Japan
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image
fourier transform
input image
output
target pattern
Prior art date
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JP7071660A
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Japanese (ja)
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Kazuhiro Mimura
味村一弘
Toshiji Takei
武居利治
Yasuhiro Takemura
竹村安弘
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To extract an object pattern from an input image with the small number of feedbacks by displaying changes from the input image of a pickuped output image again on a first image display device while emphasizing them. CONSTITUTION: In this device, a density change measuring means 21 comparing the input image with the output image and measuring change amounts of contrasts of respective parts of the image and a density operating means 22 performing an operation in which contrasts of respective parts of the input image displayed again on a first image display means 14 are suppressed in parts in which outputs from the density change measuring means 21 are equal to or larger than a previously set prescribed value and are emphasized in parts in which the outputs of the density change measuring means 21 are equal to or smaller than a previously set prescribed value are provided in the mid-course displaying the output image photographed by a photographing means 20 again as the input image on the first image display means 14.

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、例えば、風景などの多
くの物体、文字などを含んでいる画像の中から、特定の
物体、文字を抽出するような、光情報処理の分野におい
て利用される光学的目的物抽出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in the field of optical information processing, such as extracting a specific object or character from an image containing many objects such as landscapes or characters. The present invention relates to an optical object extracting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】人間が見ている日常の風景のような数多
くの物体や文字などのパターンを含んでいる画像(以下
入力画像と称する)の中から、特定の探すべきパターン
(目的パターンと呼ぶ)を、抽出する方法の1つとし
て、マッチドフィルタリング法がある。図2は、従来の
マッチドフィルタリング法の光学系の構成を示す模式構
成図である。マッチドフィルタリング法は、画像表示装
置14に入力画像が表示され,該入力画像のフーリエ変
換像が、フーリエ変換レンズ15の後焦点面に作られ、
該後焦点位置に配置されている目的パターンのマッチド
フィルタ25に入射し、透過光をフーリエ変換レンズ1
8により更にフーリエ変換すると、目的パターンが入力
画像の中に存在するとき、フーリエ変換レンズ18の後
焦点面上に高い相関を表わす相関スポットがスクリーン
19上に現れ、その位置により、入力画像の中の目的パ
ターンの位置を知ることができる方法である。このと
き、マッチドフィルタ25には目的パターンの強度分布
のフーリエ変換を参照光との干渉縞の形で記録したホロ
グラムが一般的に用いられる。
2. Description of the Related Art A specific pattern to be searched (called a target pattern) from an image (hereinafter referred to as an input image) containing a pattern of many objects and characters such as everyday scenery seen by humans. ), There is a matched filtering method. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an optical system of a conventional matched filtering method. In the matched filtering method, an input image is displayed on the image display device 14, a Fourier transform image of the input image is formed on the back focal plane of the Fourier transform lens 15,
The transmitted light is incident on the matched filter 25 of the target pattern arranged at the back focal position and the transmitted light is transformed into the Fourier transform lens 1.
When the target pattern is present in the input image by further Fourier transform by 8, the correlation spot showing the high correlation appears on the screen 19 on the back focal plane of the Fourier transform lens 18, and the position thereof causes the correlation spot in the input image. This is a method by which the position of the target pattern can be known. At this time, a hologram in which the Fourier transform of the intensity distribution of the target pattern is recorded in the form of interference fringes with the reference light is generally used for the matched filter 25.

【0003】然し乍ら、この方法では、フィルターにホ
ログラムを用いた場合、探したい目的パターン毎に一々
フィルターを作成しなければならないこと、フィルター
の位置合わせの許容誤差が極めて小さく、数μmの位置
ズレが性能を著しく低下させることがある等の問題があ
る。また、この方法における出力画像は、相関スポット
である明るい光の点でしかないので、目的物を抽出した
後に別のパターン認識などの処理を行なう際に、そのま
ま出力画像を別の処理の入力に使用する等のことはでき
ないでいた。なお、フィルターにホログラムを用いず
に、実時間で探したい目的パターンを変えることができ
る空間光変調器を用いる方法もあるが、現在の空間光変
調器ではホログラムと同等の細かいピッチの干渉縞を書
く能力がなく、光学的抽出装置の性能がかなり劣ってし
まうという問題点がある。
However, in this method, when a hologram is used as a filter, it is necessary to create a filter for each desired pattern to be searched, and the tolerance of filter alignment is extremely small, resulting in a positional deviation of several μm. There is a problem that performance may be significantly reduced. In addition, since the output image in this method is only a point of bright light that is a correlation spot, when performing another process such as pattern recognition after extracting the target object, the output image is directly input to another process. I could not use it. There is also a method of using a spatial light modulator that can change the desired pattern to be searched in real time without using a hologram for the filter, but in the current spatial light modulator, interference fringes with a fine pitch equivalent to that of a hologram are generated. There is a problem in that the ability to write is inferior and the performance of the optical extraction device is considerably deteriorated.

【0004】また、入力画像から目的パターンを抽出す
る別の方法としては、コンピュータの画像処理ソフトな
どに使用されているテンプレートマッチング法がある。
このテンプレートマッチング法は、目的パターンを入力
画像の中で動かして最も良く合った場所を探す方法であ
る。この方法には、残差逐次検定法、相互相関係数によ
る方法等がある。然し乍ら、いずれの方法も基本的には
目的パターンを入力画像の中で走査させなくてはなら
ず、時間がかかるという問題点があった。これは、画素
数が多いほど顕著に現れている問題である。
Another method for extracting a target pattern from an input image is a template matching method used in computer image processing software.
This template matching method is a method of moving a target pattern in an input image and searching for a best matching place. As this method, there are a method of sequentially testing residuals, a method using a cross-correlation coefficient and the like. However, in any of the methods, basically, the target pattern has to be scanned in the input image, which takes time. This is a problem that becomes more prominent as the number of pixels increases.

【0005】上述のような問題を解決するために、入力
画像のフーリエ変換像と目的パターンのフーリエ変換像
とを利用した方法(特開平6−162259号公報)
が、提案されているが、この提案された方法では、装置
の出力画像を再び入力画像として装置に入力してフィー
ドバックループを形成しているが、このとき、フィード
バック処理を多数回行なわないと、入力画像から目的パ
ターンだけを抽出することができないという問題があっ
た。
In order to solve the above problems, a method using a Fourier transform image of an input image and a Fourier transform image of a target pattern (Japanese Patent Laid-Open No. 162622/1994).
However, in the proposed method, the output image of the device is input to the device as an input image again to form a feedback loop, but at this time, if the feedback process is not performed many times, There is a problem that only the target pattern cannot be extracted from the input image.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従って、上
記の問題点を解決するためになされたもので、抽出した
い目的パターン毎に製作しなければならないホログラム
等の干渉縞を描いたマッチドフィルタを用いることな
く、しかも、そのために比較的光学系の位置合わせが簡
単になり、入力画像から目的パターンが相関スポットで
はなく、そのままの形で抽出でき、少ないフィードバッ
ク回数で入力画像から目的パターンを、短時間の処理で
抽出することができる光学的目的物抽出装置を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and a matched filter in which interference fringes of holograms or the like that must be produced for each target pattern to be extracted is drawn. Without using, and because of that, alignment of the optical system is relatively easy, the target pattern can be extracted from the input image as it is, not as a correlation spot, and the target pattern can be extracted from the input image with a small number of feedbacks. It is an object of the present invention to provide an optical object extraction device that can perform extraction in a short period of time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題の解決のためになされたもので、a)コヒーレン
トな光束を出射する光源と、b)入力画像を強度透過率
或いは反射率の分布で表示して、該光束に強度分布を与
える第1の画像表示手段と、c)該第1の画像表示手段
を透過した或いは反射した光束の強度分布を、光学的に
フーリエ変換する第1のフーリエ変換レンズと、d)抽
出したいパターン(以下目的パターンと称する)のフー
リエ変換像を作成するフーリエ変換像作成手段と、e)
該第1のフーリエ変換レンズのフーリエ変換面に配置さ
れ、且つ該フーリエ変換像作成手段により得られた目的
パターンのフーリエ変換像を、強度透過率或いは反射率
分布にして表示して、該光束に更に強度分布を与える空
間光変調器と、f)該空間光変調器を透過した或いは反
射した光束の強度分布を光学的に更にフーリエ変換する
第2のフーリエ変換レンズと、g)該第2のフーリエ変
換レンズによりフーリエ変換されて得られた出力画像を
撮像する撮像手段とから構成され、それにより、該撮像
された出力画像を再び該第1の画像表示手段の入力画像
として表示して、複数回、前記の一連の処理工程を繰り
返すフィードバックループを形成する光学的目的物抽出
装置において、イ)前記撮像手段により撮像された出力
画像を再び前記第1の画像表示手段の入力画像として表
示する途中に、第1の画像表示手段に表示した入力画像
と、前記光学的目的物抽出装置に入力されて得られた出
力画像とを比較し、画像の各部分のコントラストの変化
量を測定する濃度変化測定手段と、ロ)前記第1の画像
表示手段に再び表示する入力画像の各部分のコントラス
トを、該濃度変化測定手段イ)からの出力が、予め設定
された所定値以上である部分では、抑制し、該濃度変化
測定手段からの出力が、予め設定された所定値以下であ
る部分では、強調する操作を行なう濃度操作手段と、を
備えることを特徴とする前記光学的目的物抽出装置を提
供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problems, and includes a) a light source which emits a coherent light beam, and b) an intensity transmittance or reflection of an input image. A first image display means for displaying the distribution of the ratio to give an intensity distribution to the light beam; and c) optically Fourier transforming the intensity distribution of the light beam transmitted or reflected by the first image display means. A first Fourier transform lens, d) Fourier transform image creating means for creating a Fourier transform image of a pattern to be extracted (hereinafter referred to as a target pattern), and e)
The Fourier transform image of the target pattern arranged on the Fourier transform surface of the first Fourier transform lens and obtained by the Fourier transform image creating means is displayed as intensity transmittance or reflectance distribution, A spatial light modulator for further providing an intensity distribution; f) a second Fourier transform lens for optically further Fourier transforming the intensity distribution of the light flux transmitted or reflected by the spatial light modulator; and g) the second Image pickup means for picking up an output image obtained by Fourier transforming by a Fourier transform lens, whereby the picked-up output image is displayed again as an input image of the first image display means, In the optical object extracting device that forms a feedback loop that repeats the series of processing steps, a) the output image picked up by the image pickup means is again set to the first During the display as the input image of the image display means, the input image displayed on the first image display means is compared with the output image obtained by being input to the optical object extracting device, and each of the images is compared. The density change measuring means for measuring the amount of change in the contrast of the portion, and (b) the contrast of each part of the input image to be displayed again on the first image display means, the output from the density change measuring means a) in advance. A portion having a predetermined value or more set is suppressed, and an output from the concentration change measuring means is provided, and a portion having a predetermined value or less, a concentration operating means for performing an emphasizing operation is provided. The above-mentioned optical object extracting device is provided.

【0008】そして、フーリエ変換像作成手段は、コヒ
ーレントな光束を出射する光源と、目的パターンを強度
透過率或いは反射率分布にして表示して、光束に強度分
布を与える第2の画像表示手段と、第2の画像表示手段
から透過し或いは反射した光束の強度手段を、光学的に
フーリエ変換する第3のフーリエ変換レンズと、第3の
フーリエ変換レンズにより得られた目的パターンのフー
リエ変換像を撮像する撮像手段とから構成されるものが
好適である。
The Fourier transform image forming means includes a light source for emitting a coherent light beam, and a second image display means for displaying the target pattern as an intensity transmittance or reflectance distribution to give an intensity distribution to the light beam. , A third Fourier transform lens for optically Fourier transforming the intensity means of the light flux transmitted or reflected from the second image display means, and a Fourier transform image of the target pattern obtained by the third Fourier transform lens. It is preferable that it is composed of an image pickup means for picking up an image.

【0009】また、空間光変調器は、光書き込み型の空
間光変調器であり、且つ、フーリエ変換像作成手段は、
コヒーレントな光束を出射する光源と、目的パターンを
強度透過率或いは反射率分布にして表示して、光束に強
度分布を与える第2の画像表示手段と、第2の画像表示
手段から透過した或いは反射した光束の強度分布を、光
学的にフーリエ変換する第3のフーリエ変換レンズとか
ら構成され、第3のフーリエ変換レンズのフーリエ変換
面に光書き込み型空間光変調器の書き込み面を配置させ
たものが好適である。更に、空間光変調器に、目的パタ
ーンのフーリエ変換像を、実質的に実時間で適当な閾値
により二値化された画像で表示するものが好適である。
また、光書き込み型空間光変調器は、書き込み面から書
き込まれた像を閾値により二値化処理して表示する処理
動作を行なうものが好適である。
The spatial light modulator is an optical writing type spatial light modulator, and the Fourier transform image forming means is
A light source that emits a coherent light beam, a second image display unit that displays an intensity distribution or a reflectance distribution of a target pattern and gives an intensity distribution to the light beam, and a light beam that is transmitted or reflected by the second image display unit. And a third Fourier transform lens that optically Fourier transforms the intensity distribution of the generated light flux, and the writing surface of the optical writing type spatial light modulator is arranged on the Fourier transform surface of the third Fourier transform lens. Is preferred. Further, it is preferable that the spatial light modulator displays the Fourier transform image of the target pattern as an image binarized by an appropriate threshold value substantially in real time.
Further, it is preferable that the optical writing type spatial light modulator performs a processing operation of binarizing an image written from the writing surface by a threshold value and displaying the image.

【0010】[0010]

【作用】上記のような本発明の光学的目的物抽出装置の
構成においては、光学的目的物抽出装置の第1の画像表
示手段に表示した入力画像と、撮像手段で撮像された出
力画像とが、濃度変化測定手段に入力される。そして、
濃度変化測定手段においては、該入力画像と該出力画像
との間で、差算演算等により比較処理が行なわれ、2つ
の画像の差の画像が得られる。この差の画像は、出力画
像の入力画像からのコントラストの変化の度合を反映し
ている。入力画像中の目的パターンに類似した部分は、
変化が小さいので出力が小さく、類似が少ないパターン
は変化が大きくなる。濃度変化測定手段による結果は、
濃度操作手段に出力される。
In the configuration of the optical object extracting device of the present invention as described above, the input image displayed on the first image display means of the optical object extracting device and the output image taken by the image taking means are provided. Is input to the concentration change measuring means. And
In the density change measuring means, a comparison process is performed between the input image and the output image by difference calculation or the like to obtain an image of the difference between the two images. The difference image reflects the degree of change in contrast of the output image from the input image. The part similar to the target pattern in the input image is
Since the change is small, the output is small, and the pattern having a small similarity has a large change. The result of the concentration change measuring means is
It is output to the concentration operating means.

【0011】濃度操作手段においては、第1の画像表示
手段に再び表示する入力画像を構成する各部分のコント
ラストを、撮像手段で撮像された出力画像から変化させ
ているが、このとき、濃度変化測定手段において、予め
設定された値より大きな値が測定された部分について
は、コントラストの抑制を行ない、予め設定された値よ
り小さい値が測定された部分については、コントラスト
の強調を行なう。従って、コントラストの低下の大きな
パターンは、目的パターンとの類似が小さく、コントラ
スト比の低下の小さいパターンは目的パターンとの類似
が大きいので、入力画像中の目的パターンと類似度の大
きいパターンは、再度表示されるときでも、高コントラ
スト比で、はっきりと表示されるが、類似度の小さいパ
ターンは、低コントラスト比で表示される。即ち、撮像
された出力画像の入力画像からの変化を、濃度変化測定
手段及び濃度操作手段で強調して、再度第1の画像表示
手段で表示するので、従来の装置に比べて、より少ない
フィードバック回数で入力画像からの目的パターンの抽
出を行なうことができる。
In the density operation means, the contrast of each part constituting the input image displayed again on the first image display means is changed from the output image picked up by the image pickup means. In the measuring means, the contrast is suppressed for the portion where the value larger than the preset value is measured, and the contrast is emphasized for the portion where the value smaller than the preset value is measured. Therefore, a pattern having a large decrease in contrast has a small similarity to the target pattern, and a pattern having a small decrease in contrast ratio has a large similarity to the target pattern. Even when displayed, a pattern with a high contrast ratio is clearly displayed, but a pattern with a small degree of similarity is displayed with a low contrast ratio. That is, since the change of the captured output image from the input image is emphasized by the density change measuring means and the density operating means and displayed again on the first image display means, less feedback is provided as compared with the conventional device. The target pattern can be extracted from the input image by the number of times.

【0012】また本発明によると、光源から出射された
コヒーレント光束が、目的パターンが強度の透過率或い
は反射率分布で表示されている第2の画像表示手段に入
射し、入射したコヒーレント光束が目的パターンの強度
分布に変調されて、透過光又は反射光として出射し、変
調されたコヒーレント光束が、第3のフーリエ変換レン
ズを通り、焦点面に目的パターンのフーリエ変換像を作
成し、そのパターンを撮像する方法にすることにより、
目的パターンを表示するだけで、光学的に高速、簡便に
目的パターンのフーリエ変換像を作成することができ、
目的パターンの変更は、第2の画像処理手段に表示する
画像を変えるだけで行なうことができる。
Further, according to the present invention, the coherent light beam emitted from the light source is incident on the second image display means in which the target pattern is displayed with a strong transmittance or reflectance distribution, and the incident coherent light beam is the object. The coherent light flux that has been modulated into the intensity distribution of the pattern and is emitted as transmitted light or reflected light passes through the third Fourier transform lens, creates a Fourier transform image of the target pattern on the focal plane, and By using the method of imaging,
By simply displaying the target pattern, it is possible to create a Fourier transform image of the target pattern optically at high speed and easily.
The target pattern can be changed only by changing the image displayed on the second image processing means.

【0013】更に、空間光変調器に光書き込み型のもの
を用い、フーリエ変換像作成手段を、目的パターンのフ
ーリエ変換像を、直接、この空間光変調器に書き込むも
のにすることにより、目的パターンを表示するだけで、
光学的に更に高速、簡便に目的パターンのフーリエ変換
像を作成することができる。
Further, an optical writing type spatial light modulator is used, and the Fourier transform image creating means writes the Fourier transform image of the target pattern directly into this spatial light modulator. Just by displaying
A Fourier transform image of a target pattern can be created optically at higher speed and easily.

【0014】更に、また、空間光変調器に、目的パター
ンのフーリエ変換像を、実質的に実時間で、適当な閾値
により二値化された画像で表示することにより、出力画
像に残る目的パターンのコントラスト比の低下の改善を
行なうことができる。また、光書き込み型空間光変調器
を、書き込み面から書き込まれた像を閾値により二値化
処理して、表示する動作を行なうものにすることによっ
ても、目的パターンのコントラスト比の低下の改善を行
なうことができる。
Further, the Fourier transform image of the target pattern is displayed on the spatial light modulator in substantially real time as an image binarized by an appropriate threshold value, so that the target pattern remaining in the output image is obtained. It is possible to improve the decrease in the contrast ratio of the. Further, by reducing the contrast ratio of the target pattern by making the optical writing type spatial light modulator perform a display operation by binarizing the image written from the writing surface with a threshold value. Can be done.

【0015】次に、本発明の光学的目的物抽出装置につ
いて更に詳しく具体的に以下実施例より、説明するが、
本発明がそれらによって、制限されるものではない。
Next, the optical object extracting apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
The invention is not limited thereby.

【0016】[0016]

【実施例1】図1は、本発明の光学的目的物抽出装置の
1実施例の構成を示す模式構成図である。レーザ11よ
り出射したコヒーレント光束12は、ビームエキスパン
ダ13により適当な光束径に広げて、コリメータされ、
画像表示装置14に入射する。画像表示装置14には、
目的物抽出の対象となる入力画像が強度パターンの透過
率分布で描かれ、光束12が透過して入力画像が読み出
される。光束12はフーリエ変換レンズ15を透過し
て、フーリエ変換レンズ15の焦点面に配置された空間
光変調器16上に入力画像のフーリエ変換像を形成す
る。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a schematic diagram showing the construction of an embodiment of an optical object extracting apparatus of the present invention. The coherent light beam 12 emitted from the laser 11 is expanded by a beam expander 13 to an appropriate light beam diameter and collimated,
It is incident on the image display device 14. The image display device 14 includes
The input image that is the target of object extraction is drawn with the transmittance distribution of the intensity pattern, the light flux 12 is transmitted, and the input image is read. The light flux 12 passes through the Fourier transform lens 15, and forms a Fourier transform image of the input image on the spatial light modulator 16 arranged on the focal plane of the Fourier transform lens 15.

【0017】一方、コンピュータ17には抽出したい目
的パターンのフーリエ変換像があらかじめメモリ−され
ていて、そこから、空間光変調器16に目的パターンの
フーリエ変換像の強度パターンを透過率分布として表示
する。従って、入力画像のフーリエ変換像は、空間光変
調器16を透過する際に、目的パターンのフーリエ変換
像の強度パターンにより、変調を受け、入力画像と目的
パターンの各対応する空間周波数成分の積の演算が行な
われる。この後、光束12は、フーリエ変換レンズ18
を透過して、逆フーリエ変換され、スクリーン19上に
入力画像と目的パターンの相互相関的演算の結果が出力
される。そして、スクリーン19の後には、撮像装置2
0が配置され、スクリーン19上に形成された出力画像
を撮像し、それをコンピュータ17に送る。
On the other hand, the Fourier transform image of the target pattern to be extracted is stored in advance in the computer 17, and the intensity pattern of the Fourier transform image of the target pattern is displayed as a transmittance distribution on the spatial light modulator 16 from the memory. . Therefore, the Fourier transform image of the input image is modulated by the intensity pattern of the Fourier transform image of the target pattern when passing through the spatial light modulator 16, and the product of the corresponding spatial frequency components of the input image and the target pattern is obtained. Is calculated. After this, the light flux 12 is converted into the Fourier transform lens 18
And is subjected to inverse Fourier transform, and the result of the cross-correlation calculation between the input image and the target pattern is output on the screen 19. Then, after the screen 19, the imaging device 2
0 is arranged, the output image formed on the screen 19 is captured, and it is sent to the computer 17.

【0018】具体的には、出力画像は入力画像の中で目
的パターンと相関が少ないものが削られた画像であり、
入力画像の中で目的パターンとの相関度が高い部分は、
コントラスト比が落ちることなく、出力され、逆に目的
パターンとの相関度がほとんどない部分は、コントラス
ト比がほとんどなくなって出力されたものになる。従っ
て、出力画像は、強度変化検出装置21及び濃度変換装
置22へ入力される。
Specifically, the output image is an image in which the input image having a small correlation with the target pattern is deleted.
The part of the input image that has a high degree of correlation with the target pattern is
The contrast ratio does not drop and is output, and conversely, the portion having almost no correlation with the target pattern is output with almost no contrast ratio. Therefore, the output image is input to the intensity change detection device 21 and the density conversion device 22.

【0019】ここで、図3は、入力画像の一例を示す説
明図であり、図4は、目的パターンの一例を示す説明図
であり、図5は、出力画像の一例を示す説明図である。
図中のパターンの線の太さは、コントラストの強さを反
映したものである。画像表示装置14に図3に示す入力
画像を表示し、空間光変調器16に図4に示す目的パタ
ーンのフーリエ変換像を表示すると、撮像装置20に、
図5に示すような出力画像が撮像される。図5に示す出
力画像では、図4の目的パターンと相関度が高い円パタ
ーン50は、入力画像からのコントラスト比の変化が小
さい状態で出力され、図4に示す目的パターンと相関度
の低い円パターン50以外のものは、入力画像からのコ
ントラスト比の変化が大きい状態で出力されている。ま
た、目的物の抽出結果は、コンピュータ内のCRT等に
出力される。
Here, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an input image, FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a target pattern, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an output image. .
The line thickness of the pattern in the figure reflects the strength of the contrast. When the input image shown in FIG. 3 is displayed on the image display device 14 and the Fourier transform image of the target pattern shown in FIG. 4 is displayed on the spatial light modulator 16, the image pickup device 20 displays
An output image as shown in FIG. 5 is captured. In the output image shown in FIG. 5, the circular pattern 50 having a high degree of correlation with the target pattern shown in FIG. 4 is output in a state in which the change in the contrast ratio from the input image is small, and the circular pattern having a low degree of correlation with the target pattern shown in FIG. The patterns other than the pattern 50 are output in a state where the change in the contrast ratio from the input image is large. The extraction result of the target object is output to a CRT or the like in the computer.

【0020】ここで用いた濃度変化測定装置21には、
撮像装置20で撮像された出力画像と画像表示装置14
に表示した入力画像が入力されており、入力された2つ
の画像の差算を行なっている。ここで、図6は、図3に
示す入力画像と図5に示す出力画像を入力したときの濃
度変化測定装置21の出力の画像の一例を示す説明図で
ある。図中の線の太さは、濃度変化測定装置21での出
力の大きさを示す。図6に示すような差算演算の結果
は、出力画像の入力画像からのコントラストの変化度を
反映したものになる。差算結果の情報は、濃度操作装置
22に出力される。
The concentration change measuring device 21 used here includes
The output image captured by the imaging device 20 and the image display device 14
The input image displayed at is input and the difference between the two input images is calculated. Here, FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an image output from the density change measuring device 21 when the input image shown in FIG. 3 and the output image shown in FIG. 5 are input. The thickness of the line in the figure indicates the magnitude of the output from the concentration change measuring device 21. The result of the difference calculation as shown in FIG. 6 reflects the degree of change in contrast of the output image from the input image. Information on the difference calculation result is output to the concentration operation device 22.

【0021】濃度操作装置22には、撮像装置20で撮
像された出力画像と濃度変化測定装置21からの画像の
差算結果の情報が入力されており、画像の差算結果の情
報に基づいた出力画像のコントラストの操作が行なわれ
ている。このとき、濃度変化測定装置21の出力が予め
設定された値より大きい部分、即ち出力画像の入力画像
からの変化が大きい部分については、コントラスト抑制
し、濃度変化測定装置21の出力が予め設定された値よ
り小さい部分、即ち出力画像の入力画像からの変化が小
さい部分については、コントラスト強調を行ない、その
後に、再び画像表示装置14に表示して、フィードバッ
ク処理させる。
The density operation device 22 is inputted with information on the difference calculation result between the output image picked up by the image pickup device 20 and the image from the density change measuring device 21, and based on the information on the difference calculation result of the image. The contrast of the output image is being manipulated. At this time, the contrast of the portion where the output of the density change measuring device 21 is larger than a preset value, that is, the portion where the change of the output image from the input image is large is suppressed, and the output of the density change measuring device 21 is preset. Contrast enhancement is performed on a portion smaller than the above value, that is, a portion in which the change in the output image from the input image is small, and thereafter, the image is displayed again on the image display device 14 for feedback processing.

【0022】図7は、濃度操作装置22の出力の一例を
示す説明図である。図中の線の太さは、コントラストの
強さを反映したものである。コントラスト強調と抑制の
境となる一定値を、所定値に設定すると、図7に示すよ
うに、図6の出力の小さかった円パターン60は、図5
よりコントラストが強調された円パターン70になり、
円パターン70以外のものは、図5に示すように、コン
トラストが抑制されたパターンになる。この後、濃度操
作装置22から、出力された画像を、再び入力画像とし
て画像表示装置14に表示して、上記の一連の処理を何
回か繰り返すと、入力画像の中で目的パターンと相関度
が低い部分は、消えて、目的パターンと同じパターンの
みが、最後まで出力画像の中に残り、目的物の抽出を行
なうことができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the output of the concentration operating device 22. The thickness of the line in the figure reflects the strength of the contrast. When a constant value which is a boundary between contrast enhancement and suppression is set to a predetermined value, the circular pattern 60 having a small output in FIG.
A circular pattern 70 with more enhanced contrast,
The patterns other than the circular pattern 70 are patterns in which the contrast is suppressed as shown in FIG. After that, the image output from the density control device 22 is displayed again on the image display device 14 as an input image, and the series of processes described above is repeated several times. The portion with a low value disappears, and only the same pattern as the target pattern remains in the output image until the end, and the target object can be extracted.

【0023】図3に示す入力画像においては、円パター
ン30が抽出される。このとき、濃度変化測定装置21
と濃度操作装置22とにより、撮像装置20で撮像され
た出力画像の入力画像からのコントラストの変化が強調
されて、画像表示装置14に表示されるので、濃度変化
測定装置21及び濃度操作装置22を使用して、コント
ラストの強調などを行なわない場合に比べて、少ない繰
り返し回数で目的物の抽出を行なうことができる。な
お、繰り返しの回数は、コンピュータ17のプログラム
により適当な回数に制御される。また、目的物を抽出し
た結果は、コンピュータ内のCRT等に出力される。
A circle pattern 30 is extracted from the input image shown in FIG. At this time, the concentration change measuring device 21
And the density operating device 22 emphasize the change in the contrast of the output image captured by the image capturing device 20 from the input image and display it on the image display device 14. Therefore, the density change measuring device 21 and the density operating device 22 The object can be extracted with a smaller number of repetitions as compared with the case where contrast is not emphasized by using. The number of repetitions is controlled by the program of the computer 17 to an appropriate number. Further, the result of extracting the target object is output to a CRT or the like in the computer.

【0024】また、ここで用いた画像表示装置14に
は、一般的な電気アドレス型の空間光変調器である液晶
パネルなどを用いることができる。また、空間光変調器
16には、一般的な電気アドレス型の空間光変調器であ
る液晶パネルなどを用いることができる。また、ここ
で、撮像管20には、CCDカメラや撮像管などを用い
ることができる。
As the image display device 14 used here, a liquid crystal panel or the like which is a general electric address type spatial light modulator can be used. The spatial light modulator 16 may be a liquid crystal panel, which is a general electric address type spatial light modulator. Further, here, as the image pickup tube 20, a CCD camera, an image pickup tube, or the like can be used.

【0025】更にまた、空間光変調器16上に光軸を中
心とした適当な半径を持つ円形のマスク等を配置して、
目的パターン或いは入力画像或いは両方の光軸付近の像
を削る処理を行なってもよい。これにより、どのような
パターンもほぼ共通に持っている低い空間周波数成分が
カットされ、目的パターンの抽出が、より効率的に行な
えるようになる。マスクを使用すること以外でも、目的
パターンのフーリエ変換像をコンピュータ17で表示す
るに際に、光軸付近の像を表示させないようにする方法
もある。
Furthermore, a circular mask or the like having an appropriate radius centered on the optical axis is arranged on the spatial light modulator 16,
A process of shaving the target pattern, the input image, or both images near the optical axis may be performed. As a result, low spatial frequency components that are common to all patterns are cut, and the target pattern can be extracted more efficiently. Other than using a mask, there is also a method of not displaying the image near the optical axis when the Fourier transform image of the target pattern is displayed on the computer 17.

【0026】更にまた、空間光変調器16に目的パター
ンのフーリエ変換像の強度パターンの二値化画像を表示
すれば、目的パターンのフーリエ変換像と一致する入力
画像のフーリエ変換の部分は、空間光変調器の作用をほ
とんど受けずに透過していくので、出力画像に残る目的
パターンのコントラストの低下を防ぐことができる。こ
のような空間光変調器には、強誘電性液晶を用いた電気
アドレス型のものを用いることができる。特に、強誘電
性液晶を用いた空間光変調器は、画像の二値化だけでな
く、原理的に分解能が高く、高コントラストなどが得や
すく、好適である。また、二値化処理工程を画像処理装
置などを用いて行なってしまえば、一般の電気アドレス
型の空間光変調器を用いても同様のことが可能である。
Furthermore, when the binarized image of the intensity pattern of the Fourier transform image of the target pattern is displayed on the spatial light modulator 16, the part of the Fourier transform of the input image that matches the Fourier transform image of the target pattern is spatially divided. Since the light is transmitted almost without being affected by the light modulator, it is possible to prevent the contrast of the target pattern remaining in the output image from being lowered. As such a spatial light modulator, an electrically addressed type using a ferroelectric liquid crystal can be used. In particular, a spatial light modulator using a ferroelectric liquid crystal is suitable not only for binarizing an image, but also because it has a high resolution in principle and is easy to obtain high contrast. Also, if the binarization process is performed using an image processing device or the like, the same can be done using a general electric address type spatial light modulator.

【0027】更に、濃度変化測定装置21及び濃度操作
装置22には、デジタルコンピュータに画像処理装置を
付加し、ソフトウエアで上述の処理を行なわせる方法
や、同様の機能を電子回路を用いて、ハードウエア化す
る方法等により可能である。
Further, to the density change measuring device 21 and the density operating device 22, a method of adding an image processing device to a digital computer and performing the above processing by software, or a similar function using an electronic circuit, It is possible by a method of making it hardware.

【0028】[0028]

【実施例2】図8は、本発明の光学的目的物抽出装置の
他の実施例の構成を示す模式構成図である。この実施例
では、空間光変調器16に表示する目的パターンのフー
リエ変換像が光学的に得られることと、出力画像に画像
処理装置による濃淡変換を施すことに特徴がある。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a schematic diagram showing the construction of another embodiment of the optical object extracting apparatus of the present invention. This embodiment is characterized in that the Fourier transform image of the target pattern displayed on the spatial light modulator 16 is optically obtained and the output image is subjected to the grayscale conversion by the image processing device.

【0029】即ち、レーザ11より出射したコヒーレン
ト光束12は、ビームエキスパンダ13により適当な光
束径に広げられ、コリメータされ、ハーフミラー81に
入射し、そこで光束12aと光束12bの2つの光束に
分けられる。光束12aは、画像表示装置82に入射す
る。画像表示装置82には、コンピュータ17にメモリ
−されている抽出したい目的パターンの強度パターンが
透過率分布として描かれており、光束12aが透過して
目的パターンが読み出される。その後、光束12aはフ
ーリエ変換レンズ33を透過し、その焦点面に配置され
たスクリーン84上に目的パターンのフーリエ変換像を
形成する。この像は、撮像装置85で撮像される。ここ
で、画像表示装置82に表示される目的パターンは、撮
像装置で目的パターンを直接撮像して、その像を表示す
るようにしても良い。
That is, the coherent light beam 12 emitted from the laser 11 is expanded by the beam expander 13 to an appropriate light beam diameter, collimated, and incident on the half mirror 81, where it is divided into two light beams 12a and 12b. To be The light flux 12a enters the image display device 82. In the image display device 82, the intensity pattern of the target pattern to be extracted, which is stored in the computer 17, is drawn as a transmittance distribution, and the light beam 12a is transmitted to read the target pattern. After that, the light flux 12a passes through the Fourier transform lens 33, and forms a Fourier transform image of the target pattern on the screen 84 arranged on the focal plane thereof. This image is captured by the image capturing device 85. Here, as the target pattern displayed on the image display device 82, the target pattern may be directly imaged by the imaging device and the image thereof may be displayed.

【0030】一方、光束12bは、ミラー86により偏
向させられた後に、画像表示装置14に入射する。画像
表示装置14には、目的物抽出の対象となる入力画像が
強度パターンの透過率分布に描かれ、光束12bが透過
して、入力画像が読み出される。光束12bはフーリエ
変換レンズ15を透過して、フーリエ変換レンズ15の
焦点面に配置された空間光変調器16上に入力画像のフ
ーリエ変換像を形成する。空間光変調器16には、撮像
装置85で撮像された目的パターンのフーリエ変換像が
強度パターンの透過率分布で表示されているのであるか
ら、光束12bが透過する際に、目的パターンのフーリ
エ変換像の強度パターンにより変調を受け、入力画像と
目的パターンの各対応する空間周波数成分の積の演算が
行なわれる。この後、光束12bは、フーリエ変換レン
ズ18を透過して再度フーリエ変換され、スクリーン1
9上に入力画像と目的パターンの相互相関的演算の結果
が出力される。具体的には、出力画像は、入力画像の中
で目的パターンと相関が少ないものが削られた画像であ
り、入力画像の中で目的パターンとの相関度がほとんど
ない部分は、コントラスト比が落ちることなく出力さ
れ、逆に、目的パターンとの相関度がほとんどない部分
は、コントラスト比がほとんどなくなって出力されたも
のになる。
On the other hand, the light beam 12b enters the image display device 14 after being deflected by the mirror 86. On the image display device 14, the input image to be the target of object extraction is drawn in the transmittance distribution of the intensity pattern, the light flux 12b is transmitted, and the input image is read. The light flux 12b passes through the Fourier transform lens 15 and forms a Fourier transform image of the input image on the spatial light modulator 16 arranged on the focal plane of the Fourier transform lens 15. Since the Fourier transform image of the target pattern imaged by the imaging device 85 is displayed on the spatial light modulator 16 as the transmittance distribution of the intensity pattern, the Fourier transform of the target pattern is performed when the light beam 12b is transmitted. Modulated by the intensity pattern of the image, the product of the corresponding spatial frequency components of the input image and the target pattern is calculated. Thereafter, the light flux 12b is transmitted through the Fourier transform lens 18 and is again Fourier transformed, and the screen 1
The result of the cross-correlation calculation of the input image and the target pattern is output on the screen 9. Specifically, the output image is an image in which the input pattern having a small correlation with the target pattern is deleted, and the contrast ratio of the portion of the input image having little correlation with the target pattern is lowered. However, on the contrary, the portion having almost no correlation with the target pattern is output with almost no contrast ratio.

【0031】この後、出力画像は、濃度変化検出装置2
1及び濃度変換装置22へ入力され、コントラストの改
善などを行なう。この処理は、実施例1で説明したもの
と同様なので、省略する。本実施例でも、濃度変化測定
装置21と濃度操作装置22を用いて、撮像装置20で
撮像された出力画像の入力画像からのコントラストの変
化が強調されて、画像表示装置14に表示されるので、
濃度変化測定装置21及び濃度操作装置22を使用し
て、コントラストの強調を行なわない場合に比べて、少
ない繰り返し回数で、目的物の抽出を行なうことができ
る。例えば、コントラストが小さい部分はより小さく、
コントラストが大きい部分はより大きくなるように処理
する。また、コントラストを全体的に高くなるような処
理を行なったりすれば、最終出力において、目的パター
ンの抽出がより確実になったり、目的パターンと類似し
たパターンの抽出が可能になったりする効果をあげるこ
とができる。この他にも、入力画像が光学系を通ってき
たことによる画像の劣化を補正するというような目的に
も、使用することができる。
After that, the output image is the density change detection device 2
1 and the density converter 22 to improve the contrast. This processing is the same as that described in the first embodiment, and will be omitted. In this embodiment as well, the density change measuring device 21 and the density operating device 22 are used to emphasize the change in the contrast of the output image captured by the image capturing device 20 from the input image and display it on the image display device 14. ,
By using the density change measuring device 21 and the density operating device 22, the object can be extracted with a smaller number of repetitions as compared with the case where the contrast is not emphasized. For example, the part with low contrast is smaller,
The part with high contrast is processed to be larger. In addition, if a process that increases the contrast as a whole is performed, the target pattern can be more reliably extracted in the final output, or a pattern similar to the target pattern can be extracted. be able to. In addition to this, it can be used for the purpose of correcting the deterioration of the image due to the input image passing through the optical system.

【0032】尚、繰り返しの回数は、コンピュータ17
のプログラムにより適当な回数に制御される。また、目
的物の抽出結果は、コンピュータ内のCRT等に出力さ
れる。
The number of times of repetition is determined by the computer 17
The program is controlled to an appropriate number of times. The extraction result of the target object is output to a CRT or the like in the computer.

【0033】ここで用いた画像表示装置14、82に
は、一般的な電気アドレス型の空間光変調器である液晶
パネルなどを用いることができる。また、ここで、空間
光変調器16には、一般的な電気アドレス型の空間光変
調器である液晶パネルなどを用いることができる。ま
た、撮像装置20、85には、CCDカメラや撮像管な
どを用いることができる。
As the image display devices 14 and 82 used here, a liquid crystal panel or the like which is a general electric address type spatial light modulator can be used. Here, as the spatial light modulator 16, a liquid crystal panel or the like which is a general electric address type spatial light modulator can be used. A CCD camera, an image pickup tube, or the like can be used as the image pickup devices 20 and 85.

【0034】なお、この実施例では、光束12をハーフ
ミラー81により2つに分けているが、レーザ及びビー
ムエクスパンダを各々2台用意して、別々に2つの光束
12a、12bを作るような装置にしても問題はない。
更に、濃度変化測定装置21及び濃度操作装置22は、
デジタルコンピュータに画像処理装置を付加し、ソフト
ウエアで上述の処理を行なわせる方法や、同様の機能を
電子回路を用いて、ハ−ドウエア化する方法等により実
現することができる。
In this embodiment, the light beam 12 is divided into two by the half mirror 81. However, two laser beams and two beam expanders are prepared, and two light beams 12a and 12b are separately produced. There is no problem with the device.
Further, the concentration change measuring device 21 and the concentration operating device 22 are
An image processing apparatus may be added to a digital computer and the above-mentioned processing may be performed by software, or a similar function may be realized by a hardware method using an electronic circuit.

【0035】光書き込み型空間光変調器を用いたが、こ
のような空間光変調器としては、液晶パネルに光導電体
層を組合わせたものが一般的であり、ネマテック型液晶
を用いたものが実用上好適である。光書き込み型空間光
変調器には、グレーレベルや二値化画像で目的パターン
のフーリエ変換像が書き込まれるが、二値化画像で書き
込まれる場合には、出力画像中の目的パターンのコント
ラスト比の低下が抑えられるという効果が出てくる。こ
のような空間光変調器には、画像の二値化だけでなく、
原理的に分解能が高く、コントラスト比が高いものであ
るので好適である。
An optical writing type spatial light modulator was used. As such a spatial light modulator, a liquid crystal panel combined with a photoconductor layer is generally used, and a nematic liquid crystal is used. Is practically suitable. The Fourier transform image of the target pattern is written in the optical writing type spatial light modulator in the gray level or in the binarized image, but when writing in the binarized image, the contrast ratio of the target pattern in the output image is changed. The effect is that the decrease is suppressed. In such a spatial light modulator, not only binarization of an image but also
In principle, the resolution is high and the contrast ratio is high, which is preferable.

【0036】更に、光アドレス型空間光変調器として
は、BSO(ビスマス・シリコン・オキサイド;Ba12
SiO20)などの光誘起屈折率変化を有する媒体を用い
たものも使用することができる。特に、BSO材料で
は、書き込み光として感度の高い短波長よりの可視光を
用いて、読み出し光として書き込み感度の低い赤色から
赤外領域における波長域の光を用いることにより、書き
込み及び読み出しを同時に行なうことができる。但し、
BSO材料は反射板を用いることにより反射型で使用す
ることもできるが、通常、透過型として用いることが多
い。この場合、BSO材料に入射する読み出し光の入射
方向を変更する必要もあるが、本発明の本質ではない。
Further, as an optical address type spatial light modulator, BSO (bismuth silicon oxide; Ba 12
It is also possible to use a medium having a light-induced refractive index change such as SiO 20 ). In particular, in the BSO material, writing and reading are performed simultaneously by using visible light having a high sensitivity and a short wavelength as the writing light and using light having a wavelength range from red to infrared with a low writing sensitivity as the reading light. be able to. However,
The BSO material can be used as a reflection type by using a reflection plate, but usually, it is often used as a transmission type. In this case, it is necessary to change the incident direction of the reading light incident on the BSO material, but this is not the essence of the present invention.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学的目
的物抽出装置ににより、前記のような効果が得られた。
それらをまとめると、次のような顕著な技術的効果とな
る。即ち、第1に、撮像された出力画像の入力画像から
の変化を、濃度変化測定手段及び濃度操作手段により、
強調して、再度第1の画像表示手段へ表示することによ
り、従来の光学的目的物抽出装置に比べて、少ないフィ
ードバック回数で、入力画像からの目的パターンの抽出
を行なうことができる。第2に、抽出したい目的パター
ン毎に製作しなければならないホログラム等の干渉縞を
描いたマッチドフィルタを用いる必要がなくなり、しか
も、そのために比較的光学系の位置合わせが簡単になる
目的物抽出装置を提供できた。第3に、入力画像から目
的パターンが相関スポットでなく、入力画像内に存在し
ていたままの形で抽出できるようになった光学的目的物
抽出装置が提供された。第4に、更に、目的パターンの
走査の必要がないために、短時間の処理が可能になった
光学的目的物抽出装置が提供された。
As described above, the above-described effects are obtained by the optical object extracting apparatus of the present invention.
Summarizing them, the following remarkable technical effects are obtained. That is, first, the change in the captured output image from the input image is changed by the density change measuring means and the density operating means.
By emphasizing and displaying again on the first image display means, it is possible to extract the target pattern from the input image with a smaller number of times of feedback as compared with the conventional optical target extracting apparatus. Secondly, there is no need to use a matched filter that draws interference fringes such as holograms that must be manufactured for each target pattern to be extracted, and because of that, alignment of the optical system is relatively easy. Could be provided. Thirdly, there is provided an optical object extracting apparatus capable of extracting the target pattern from the input image in the form as it exists in the input image instead of the correlation spot. Fourthly, an optical object extracting apparatus that can process in a short time is provided because it is not necessary to scan the object pattern.

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

【図1】本発明の光学的目的物抽出装置の1実施例の構
成を示す模式的構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of an embodiment of an optical object extracting device of the present invention.

【図2】従来のマッチドフィルタリング法の光学系を示
す模式構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical system of a conventional matched filtering method.

【図3】本発明に係る入力画像の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an input image according to the present invention.

【図4】本発明に係る目的パターンの一例を示す説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a target pattern according to the present invention.

【図5】本発明に係る出力画像の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an output image according to the present invention.

【図6】本発明に係る濃度変化測定装置の出力の一例を
示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an output of the concentration change measuring device according to the present invention.

【図7】本発明に係る濃度操作装置の出力の一例を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the output of the concentration operating device according to the present invention.

【図8】本発明の光学的目的物抽出装置の他の実施例の
構成を示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of another embodiment of the optical object extracting apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 レーザ 12、12a、12b 光束 13 ビームエキ
スパンダ 14、82 画像表示装
置 15、18、83 フーリエ変
換レンズ 16 空間光変調
器 17 コンピュー
タ 19、84 スクリーン 20、85 撮像装置 21 濃度変化測
定装置 22 濃度操作装
置 25 マッチドフ
ィルタ 30、50、60、70 円パターン 81 ハ−フミラ
ー 86 ミラー
11 Laser 12, 12a, 12b Light flux 13 Beam expander 14, 82 Image display device 15, 18, 83 Fourier transform lens 16 Spatial light modulator 17 Computer 19, 84 Screen 20, 85 Imaging device 21 Density change measuring device 22 Density operation Device 25 Matched filter 30, 50, 60, 70 Circular pattern 81 Half mirror 86 Mirror

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)コヒーレントな光束を出射する光源
と、 b)入力画像を強度透過率或いは反射率の分布で表示し
て、該光束に強度分布を与える第1の画像表示手段と、 c)該第1の画像表示手段を透過した或いは反射した光
束の強度分布を、光学的にフーリエ変換する第1のフー
リエ変換レンズと、 d)抽出したいパターン(以下目的パターンと称する)
のフーリエ変換像を作成するフーリエ変換像作成手段
と、 e)該第1のフーリエ変換レンズのフーリエ変換面に配
置され、且つ該フーリエ変換像作成手段により得られた
目的パターンのフーリエ変換像を、強度透過率或いは反
射率分布にして表示して、該光束に更に強度分布を与え
る空間光変調器と、 f)該空間光変調器を透過した或いは反射した光束の強
度分布を光学的に更にフーリエ変換する第2のフーリエ
変換レンズと、 g)該第2のフーリエ変換レンズによりフーリエ変換さ
れて得られた出力画像を撮像する撮像手段とから構成さ
れ、それにより、該撮像された出力画像を再び該第1の
画像表示手段の入力画像として表示して、複数回、前記
の一連の処理工程を繰り返すフィードバックループを形
成する光学的目的物抽出装置において、 イ)前記撮像手段により撮像された出力画像を再び前記
第1の画像表示手段の入力画像として表示する途中に、
第1の画像表示手段に表示した入力画像と、前記光学的
目的物抽出装置に入力されて得られた出力画像とを比較
し、画像の各部分のコントラストの変化量を測定する濃
度変化測定手段と、 ロ)前記第1の画像表示手段に再び表示する入力画像の
各部分のコントラストを、該濃度変化測定手段イ)から
の出力が、予め設定された所定値以上である部分では、
抑制し、該濃度変化測定手段からの出力が、予め設定さ
れた所定値以下である部分では、強調する操作を行なう
濃度操作手段と、を備えることを特徴とする前記光学的
目的物抽出装置。
1. a) a light source for emitting a coherent light beam; b) first image display means for displaying an input image with a distribution of intensity transmittance or reflectance to give an intensity distribution to the light beam; ) A first Fourier transform lens for optically Fourier transforming the intensity distribution of the light flux transmitted or reflected by the first image display means, and d) a pattern to be extracted (hereinafter referred to as a target pattern).
Fourier transform image creating means for creating a Fourier transform image of, and e) a Fourier transform image of the target pattern arranged on the Fourier transform surface of the first Fourier transform lens and obtained by the Fourier transform image creating means, A spatial light modulator for displaying the intensity distribution or reflectance distribution to give further intensity distribution to the light flux; and f) optically further Fourier transforming the intensity distribution of the light flux transmitted or reflected by the spatial light modulator. A second Fourier transform lens for transforming; and g) image pickup means for picking up an output image obtained by Fourier transforming by the second Fourier transform lens, whereby the picked up output image is re-shot. An optical object extracting apparatus that forms a feedback loop that displays the input image of the first image display means and repeats the series of processing steps a plurality of times. Te, on the way to display as the input image again said first image display means outputs images captured by a) said imaging means,
Density change measuring means for comparing the input image displayed on the first image display means with the output image obtained by inputting to the optical object extracting device to measure the amount of change in contrast of each part of the image. B) The contrast of each part of the input image to be displayed again on the first image display means is such that the output from the density change measuring means a) is a predetermined value or more,
The optical object extracting device according to claim 1, further comprising: a concentration operating unit that performs an operation of emphasizing in a portion where the output from the concentration change measuring unit is suppressed and is equal to or less than a preset predetermined value.
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