JPH1056386A - ウォルシュ−アダマール変換による光学シーンの式の供給法および、この方法を実施する画像ピックアップ - Google Patents
ウォルシュ−アダマール変換による光学シーンの式の供給法および、この方法を実施する画像ピックアップInfo
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Abstract
ンの式を供給する。 【解決手段】 それぞれN×N個の電気信号として実際
の二次元光学シーンを示すN×N点の放射線測定パラメ
ータを測定し、N×N個の電気信号にそれぞれ結合する
N×N個の加重関数すなわちマスクを生成し、対応する
N×N個のマスクによってN×N個の電気信号を直接加
重し、加重電気信号を加算し、ピックアップした光学シ
ーンを示すN×N個のウォルシュ−アダマール変換係数
(X(n,m))を得る。画像ピックアップは、光検出
素子(Pij)のマトリクス(10)と、ウォルシュ関
数の発生および記憶ブロック(12,14)と、ウォル
シュ関数の全体から計算した関数による電気信号の加重
および加重信号の総和モジュール(16)とを含む。
Description
マール変換による光学シーンの式の供給法および、この
方法を実施する画像ピックアップに関する。
は急速に発展した。従ってデータ圧縮は重要な焦点とな
った。特に画像圧縮の領域では数多くの符号化法が生ま
れた。用いられている方法の中で、直交変換による符号
化は、画像品質は同じで線形予測符号化型の方法より高
い圧縮率を得ることができる。さらに、直交変換による
符号化システムは、線形予想システムよりもたとえば変
換エラーに対してそれほど敏感ではない。きわめて多く
の変換が研究されてきたが、実際に用いられているのは
そのうちの幾つかにすぎない。カルネン−ロエヴ変換
は、理論上は最良の結果をもたらすが、実施が難しい。
離散コサイン変換(DCT)は、一定数の標準化によっ
て確保されるカルネン−ロエヴ変換の適正近似値を構成
し、実施が容易である。ウォルシュ−アダマール変換
は、デジタル計算機にうまく適合する。このウォルシュ
−アダマール変換は、フーリエ変換と同様に、考慮され
た信号を直交ベースのベクトルの集合に関して分解する
ことからなる。ウォルシュ−アダマール変換はさらに多
次元信号に適用することができる。この変換は、フーリ
エ変換とは異なり、正弦曲線ではないベクトルの集合を
用いて考慮された信号を分解する。
実施するモジュールを積分する方法および画像ピックア
ップを目的とし、変換される画像の画像素子すなわち画
素に関する灰色度の値ではなく、ピックアップした光学
シーンのウォルシュ−アダマール変換の係数の値を直接
出力で供給するものである。従来の画像ピックアップが
実施する符号化法では、光学シーンをアナログ信号でピ
ックアップし、これをピックアップ画像と呼び;ピック
アップ画像をデジタル画像に変換し;デジタル画像素子
全体の灰色度の値を読んで記憶し;デジタル画像にウォ
ルシュ−アダマール変換などの変換を行い;変換された
画像信号を部分的に抽出してピックアップ画像を再生す
る。この方法は、計算時間が非常に長く高価な一連の段
階を含む。従って従来技術の画像ピックアップは、計算
時間と解像度とを適切に確保するために、高速したがっ
てコストの高い電子コンポーネントを使用しなければな
らない。
るために、本発明は、ウォルシュ−アダマール変換によ
る光学シーンの式を供給する方法を提案するものであ
る。
(a)それぞれN×N個の電気信号x(i,j)として
実際の二次元光学シーンを示すN×N個の点の放射線測
定(強度)パラメータを測定し、このときNは厳密に正
の整数、iおよびjは0からN−1の整数であって該二
次元を示し、(b)N×N個の電気信号x(i,j)に
それぞれ結合するN×N個の加重関数すなわちマスクを
形成し、これらの関数は+1または−1の値しか取ら
ず、Mnm(i,j)と示され、ここでnおよびmは0
からN−1に含まれる整数であり、各マスクは次の式す
なわち: Mnm(i,j)=W(n,i)×W(m,j) によって得られ、ここでW(a,b)は、以下の式すな
わち
ウォルシュ離散関数を示し、ここで、
な整数すなわち:
の二進数の数であり、Πは「積」の記号であり、sgn
は、x≧0の場合sgn(x)=+1,x<0の場合s
gn(x)=−1によって決定される関数であり、
(c)各対(n,m)に対して、対応する該N×N個の
マスクMnm(i,j)によってN×N個の電気信号x
(i,j)を直接加重し、加重電気信号を加算すること
によりN×N個のウォルシュ−アダマール変換係数X
(n,m)を得、これらの係数はそれぞれ次式すなわ
ち:
す。
画像ピックアップを提案するものであり、このピックア
ップは、 −N列およびN桁のマトリクスとして構成されたM×N
個の光検出手段を含み、0≦i≦N−1、0≦j≦N−
1のときi列j桁の光学シーンから受信した光信号L
(i,j)を電気信号x(i,j)に変換し、 −0≦r≦p(n)−1のとき列rによって番号付けさ
れるp(n)個の第一ウォルシュ関数発生手段を含み、
それぞれが以下すなわち、入力でビットKr,nを受け
取り、0≦i≦N−1のとき全てのiに対してf(r,
n,i)の値を計算し、f(r,n,i)=+1の場合
は出力でビット「0」を供給し、f(r,n,i)=−
1の場合は出力でビット「1」を供給する計算手段と、
並列に配置されたN個の排他的論理和操作装置を含み、
列r≧0のN個の各操作装置の第一入力は該計算手段に
接続され、列r≧1のN個の各操作装置の第二入力は列
r−1のN個の各排他的論理和操作装置の対応する出力
にそれぞれ接続され、列r=0のN個の各操作装置の第
二入力r=0は初期化論理レベル「0」によって供給さ
れ、列r=p(n)−1のN個の排他的論理和操作装置
は、0≦i≦N−1のとき全てのiに対してN個のウォ
ルシュ関数W(n,i)を符号化するN個のビット、す
なわちW(n,i)=+1の場合は0、W(n,i)=
−1の場合は+1を出力で供給し、 −第一記憶手段を含み、そのN個の入力は、列p(n)
−1の第一発生手段のN個の出力にそれぞれ接続されて
0≦i≦N−1のとき全てのiに対してW(n,i)の
値を記憶し、 −0≦r≦p(m)−1のとき列rによって番号付けさ
れるp(m)個の第二ウォルシュ関数発生手段を含み、
それぞれが以下すなわち、入力でビットKr,mを受け取
り、0≦j≦N−1のとき全てのjに対してf(r,
m,j)の値を計算し、f(r,m,j)=+1の場合
は出力でビット「0」を供給し、f(r,m,j)=−
1の場合は出力でビット「1」を供給する計算手段と、
並列に配置されたN個の排他的論理和操作装置を含み、
列r≧0のN個の各操作装置の第一入力は該計算手段の
出力に接続され、列r≧1のN個の各操作装置の第二入
力は列r−1のN個の各操作装置の対応する出力に接続
され、列r=0のN個の各操作装置の第二入力は初期化
論理レベル「0」によって供給され、列r=p(m)−
1のN個の排他的論理和操作装置は、0≦j≦N−1の
とき全てのjに対してN個のウォルシュ関数W(m,
j)を符号化するN個のビット、すなわちW(m,j)
=+1の場合は0、W(m,j)=−1の場合は+1を
出力で供給し、 −第二記憶手段を含み、そのN個の入力は、列p(m)
−1の第二発生手段のN個の出力にそれぞれ接続されて
0≦j≦N−1のとき全てのjに対してW(m,j)の
値を記憶し、 −N×N個のソリッド状態の素子は、第一記憶手段のN
個の出力の一つおよび第二記憶手段のN個の出力の一つ
にそれぞれ接続され、N×N個のソリッド状態の素子
は、N×N個のウォルシュ−アダマールマスクMnm
(i,j)の一つを符号化する二進変数値をそれぞれ計
算し、Mnm(i,j)を符号化する二進変数の論理レ
ベルに応じて従来の正負方向に対応する電流x(i,
j)を割り当て、キルヒホフの法則に従ってこのように
得られた電流の総和を求めることにより、0≦n≦N−
1、0≦m≦N−1のとき、ピックアップした光学シー
ンのN×N個のウォルシュ−アダマール変換係数X
(n,m)を出力で供給する。上記の特徴ならびに他の
特徴は、限定的ではなく例として挙げられた本発明の特
定の実施例および変化例の、以下の記載を読めば明らか
になろう。説明は、添付図面に関して行われる。
アップの総合構造は、図1に概略的に示されている。こ
のピックアップ1は、光検出素子のマトリクス10を含
み、ピックアップする光学シーンから光を受け、受光し
た光を電気信号に変換する。図1では、光検出素子の一
部だけを示した。光検出素子は特にフォトダイオードま
たはフォトトランジスタである。マトリクス10が含む
光検出素子の行と桁は同数である。Nが厳密に正の整数
であり、iおよびjが0からN−1の整数であるとき、
N行N桁のマトリクスのたとえばi行j桁に位置する光
検出素子Pijは、光束L(i,j)を受け、これを電
気信号x(i,j)に変換する。マトリクス10の光検
出素子の列は、ウォルシュ関数W(n,i)の発生およ
び記憶ブロック12の入力に接続され、ここでnは0か
らN−1に含まれる一個の整数である。ブロック12の
詳細な構造については詳述する。
はウォルシュ関数W(m,j)の発生および記憶ブロッ
ク14の入力に接続され、ここでmは0からN−1に含
まれる一個の整数である。ブロック14の詳細な構成に
ついても、同様に後述する。光検出素子のマトリクス1
0と、ウォルシュ関数の発生および記憶ブロック12,
14とは、モジュール16の入力に接続されるが、この
モジュールは、ウォルシュ関数W(n,i)およびW
(m,j)の全体から計算される関数によって電気信号
x(i,j)を加重し、加重された信号の総和を求める
モジュールである。加重および総和モジュール16につ
いては後で詳しく述べる。このモジュールは、ピックア
ップした光学シーンを示すN×N個のウォルシュ−アダ
マール変換係数X(n,m)を出力で供給する。次に、
これらの係数の定義および獲得法について説明する。ピ
ックアップする光学シーンは任意である。第一段階の
間、光学シーンからの放射測定パラメータをN×N個の
電気信号x(i,j)として測定する。
オードのマトリクス10によって行われる実施例では、
電気信号x(i,j)は、i行j桁に位置づけられるフ
ォトダイオードPijを通過する逆電流Id(i,j)
であって、Id(i,j)=K(i,j)xΦ(i,
j)+In(i,j)となり、ここでK(i,j)はフ
ォトダイオードPijの光電変換係数、Φ(i,j)は
光学シ−ンから出てフォトダイオードPijによってピ
ックアップされる光束、In(i,j)は、フォトダイ
オードPijの固有漏洩電流を示し、この電流は暗電流
と呼ばれる。光学シーンの獲得がN×N個のフォトトラ
ンジスタのマトリクス10によって行われる別の実施例
では、電気信号x(i,j)はコレクタ電流で、K
(i,j)はフォトトランジスタPijの光電変換係
数、Φ(i,j)は光学シ−ンから出てフォトトランジ
スタPijによってピックアップされる光束、In
(i,j)は、フォトトランジスタの固有漏洩電流を示
す。
てウォルシュ−アダマールマスクといわれる加重関数M
nm(i,j)を発生し、ここでnおよびmは0からN
−1の整数である。各マスクは+1か−1になる。マス
クMnm(i,j)を得るため、まず第一にN個の点の
順位nの一次元離散ウォルシュ関数W(n,i)を発生
する。この関数は次式から発生する。
数、Πは「積」の記号、sgnは、x≧0の場合sgn
(x)=+1,x<0の場合sgn(x)=−1によっ
て決定される関数である。図2は、限定的ではなく例と
して、N個の点における一次元アナログウォルシュ関数
の最初の8個を時間tの関数として示し、すなわちW
(0,t)、W(1,t),…W(7,t)である。
おける順位mの一次元離散ウォルシュ関数W(m,j)
を同様に発生する。この関数は、前述のものと同様に次
の式から発生し、
式(略) ここでp(m)は二進法で整数mを書くための二進数の
数である。また次式により各マスクMnm(i,j)が
得られる。 Mnm(i,j)=W(n,i)×W(m,j) 白黒画像表現に従えば、マスクの値+1を「黒」(最も
高い灰色度)に、マスクの値−1を「白」(最も低い灰
色度)に関係づけると、黒部分と白部分とからなる格子
縞模様によって各マスクを示すことができる。図3は、
例としてN=4のときの16個の格子縞の加重マスクを
示してある。各マスクの下に、対応する対(n,m)を
示した。
は、各対(n,m)に対して、対応するN×N個のマス
クMnm(i,j)によってN×N個の電気信号を直接
加重し、このように加重した電気信号を加算することに
よりN×N個のウォルシュ−アダマール変換係数が得ら
れ、これはそれぞれ次式すなわち:
この方法の第二および第三段階について、特定実施例の
範囲内で詳しく説明する。十進数sgn、f、Wおよび
Mnmを得る式によれば、これらのすべての値は+1ま
たは−1だけを取ることは明らかである。以下に記載す
る特定の実施例では、対応する十進数が+1に値する場
合は論理レベル「0」、対応する十進数が−1に値する
場合は論理レベル「1」を有する二進変数によってこれ
らの値を全て符号化する。その結果、符号化十進数のう
ちの二個を掛けると排他的論理和操作で表現される。
≦j≦N−1のとき各対(i,j)に対して次の段階を
実行する。十進数W(n,i)を符号化する二進変数値
を得るために反復を行うが、それによれば連続して −W(n,i)を符号化する二進変数を論理レベル
「0」で初期化し; −該整数rを値0で初期化し; −rの各値に対して、W(n,i)を符号化する現在の
二進変数と、上記の式で予め得られた十進数f(r,
n,i)を符号化する二進変数との間で排他的論理和操
作を行い、W(n,i)を符号化する二進変数を、排他
的論理和操作後に得られた論理レベルで再実行し、次に
rを1で増分し;反復は、整数rが上記で定義した値p
(n)に達すると停止する。このときW(n,i)を符
号化する二進変数の値が得られる。
得るためには、同様の反復を連続して行う: −W(m,j)を符号化する二進変数を論理レベル
「0」で初期化し; −整数rを0で初期化し; −rの各値に対して、W(m,j)を符号化する現在の
二進変数と、上記の式で予め得られた十進数f(r,
m,j)を符号化する二進変数との間で排他的論理和操
作を行い、排他的論理和操作後に得られた論理レベルで
W(m,j)を符号化する二進変数を再実行し、次にr
を1で増分し;反復は、整数rが上記で定義した値p
(m)に達すると停止する。このときW(m,j)を符
号化する二進変数の値が得られる。Mnm(i,j)を
符号化する二進変数値を得るために、W(n,i)およ
びW(m,j)をそれぞれ符号化する二進変数の間で排
他的論理和操作を行う。上記の第三段階の間、特定の実
施例では、マスクMnm(i,j)によって電気信号x
(i,j)の加重を行い、電流の正の総成分C+と負の
総成分C−とを決定することにより、加重された電気信
号の総和を求める。正の総成分C+は、キルヒホフの法
則によれば、加重関数として+1に値するマスクMnm
(i,j)を有する全電流x(i,j)の厳密に正の和
であり、負の総成分C−は、キルヒホフの法則によれ
ば、加重関数として−1に値するマスクMnm(i,
j)を有する全電流x(i,j)の厳密に負の和であ
る。
1のとき各対(n,m)に対して −整数i(0≦i≦N−1)を二個の集合I+、I−に
まとめ、整数j(0≦j≦N−1)を二個の集合J+、
J−まとめることにより、
集合I+、J+に含まれる電流x(i,j)と、iおよ
びjがそれぞれ集合I−、J−に含まれる電流x(i,
j)とを加算し、以下のような電流の正の総成分と、
ュ−アダマール変換係数X(n,m)=C+−C−を供
給する。
の段階を示す回路図であり、光検出素子Pijからの電
流は、正の総成分C+と負の総成分C−との二つに分か
れている。0≦i≦N−1、0≦j≦N−1のとき各対
(i,j)に対して対応するマスクMnm(i,j)
は、負の総成分C−への分布線40側あるいは正の総成
分C+の分布線42側に、電流x(i,j)の切り替え
を制御する。電流x(i,j)は光検出素子Pijから
送られ、これは電流x(i,j)を発生する接地された
電流発生器として概略的に示した。図4における切り替
え位置の選択は任意である。線40側に切り替えられた
電流全体を互いに加算して成分C−を得、線42側に切
り替えられた電流全体を互いに加算して成分C+を得
る。C+−C−の後段の段階は図4には示されていない
が、ここに記載する方法を実施する画像ピックアップの
内部または外部で、たとえば単一操作増幅器によって実
施することができる。
ックアップは上記の方法を実施する。次に、ブロック1
2および14とピックアップのモジュール16につい
て、特定の実施例の中で詳細に説明する。図5は、順位
nで一次元のN個の離散ウォルシュ関数すなわち0から
N−1の全てのiに対してW(n,i)である関数を、
それぞれ符号化するN個の二進値の発生および記憶ブロ
ック12を概略的に示す。図5が示すように、ブロック
12が含む同一構造のp(n)個のウォルシュ関数発生
モジュール520,…,52r-1,52r,…,52
p(n)-1は、直列接続され、それぞれがN個の並列入力と
N個の並列出力を有する。p(n)個のモジュールの構
造は同じであるため、任意に選択したモジュール52r
だけについて詳しく説明する。
る計算ユニット53を含み、これらの入力それぞれで該
Kr,nビットを受け、上記の式により0からN−1の全
てのiに対してf(r,n,i)を符号化する二進値す
なわちf(r,n,i)=+1の場合は積が「0」、f
(r,n,i)=−1の場合は積が「1」を計算し、N
個の並列出力Sr,0,…,Sr、N-1にN個の結果ビットを
供給する。図5に示されたユニット53の素子C0,
…,CN-1は、上述のようにf(r,n,i)の値を供
給する操作sgn[cos(Kr,n.2r.π.i/N]
を行うユニット53の演算論理部を示す。モジュール5
2rはさらに、N個の排他的論理和操作装置Er,0,…,
Er,N-1を含む。これらの各操作装置の第一入力は、計
算ユニット53の出力Sr,0,…,Sr,N-1にそれぞれ接
続される。各排他的論理和操作装置Er,0,…,Er,N-1
の第二入力は、モジュール52r-1の排他的論理和操作
装置Er-1,0,…,Er-1, N-1の出力にそれぞれ接続され
るが、直列の基部に接続されるモジュール520の場合
は除き、これは排他的論理操作装置の各第二入力が初期
化論理レベル「0」によって供給されるためである。
p(n)-1 において、N個の排他的論理和操作装置の出力
は、0≦i≦N−1のときN個のウォルシュ関数W
(n,i)をそれぞれ符号化するNビットを供給し、す
なわちW(n,i)=+1の場合にはビット0,W
(n,i)=−1の場合にはビット1を供給する。モジ
ュール52p(n)-1のN個の排他的論理和操作装置の出力
は、たとえばROMによって従来の適切な第一デジタル
メモリ(図示されていない)のN個の入力にそれぞれ接
続され、ROMは、W(n,0),…,W(n,N−
1)をそれぞれ符号化するN個のビットを記憶する。図
6は図5と同じ図である。したがって簡潔に記載するに
留める。この図は、順位mで一次元のN個の離散ウォル
シュ関数すなわち0からN−1の全てのjに対するW
(m,j)をそれぞれ符号化するN個の二進値の発生お
よび記憶ブロック14を概略的に示す。
ウォルシュ関数発生モジュール540,…,54r-1,5
4r,…,54p(m)-1を含み、このモジュールは直列に
配置されるとともに図5のモジュール520,…,52
r-1,52r,…,52p(n)-1と同様に相互接続され、そ
れらと同じ構造を有する。前述のモジュール52rと同
様に、モジュール54rは、該ビットKr,mを入力で受け
る計算ユニット55を含み、0からN−1の全てのjに
対してf(r,m,j)を符号化する二進値を計算す
る。モジュール520と同様に、モジュール540の各排
他的論理和操作装置の第二入力は、初期化論理レベル
「0」によって供給される。モジュール52p(n)-1と同
様に、モジュール54p(m)-1のN個の排他的論理和操作
装置は、従来の適切な第二デジタルメモリ(図示されて
いない)、たとえばROMのN個の入力に、それぞれW
(m,0)…,W(m,N−1)を符号化するNビット
を供給する。
の画像ピックアップの総合構造の一部を示すもので、特
にウォルシュ関数W(n,i)の発生および記憶ブロッ
ク12と、ウォルシュ関数W(m,j)の発生および記
憶ブロック14とを示す。図7はまた拡大図で、特定の
実施例において、二個の一次元離散ウォルシュ関数W
(n,i)およびW(m,j)から二次元のウォルシュ
−アダマールマスクMnm(i,j)を発生する電子回
路を示す。この電子回路は、ブロック12の出力線とブ
ロック14の出力線との交点に配置される。N×N個の
同一電子回路は、かくしてブロック14のN個の出力線
のN×N個の交点に配置される。特定の実施例におい
て、電子回路は排他的論理和操作装置60を含み、その
第一入力は考慮された交点に至るブロック12の出力線
に接続され、その第二入力は、この同じ交点に至るブロ
ック14の出力線に接続される。従って操作装置60
は、対(i,j)の所定値に対してW(n,i)を符号
化する二進値とW(m,j)を符号化する二進値との間
で排他的論理和操作を行い、マスクMnm(i,j)を
符号化する二進値を出力で供給する。図4で説明したよ
うに、マスクMnm(i,j)はその場合、電流x
(i,j)の切り替えを制御し、加重和に以下の係数す
なわちウォルシュ−アダマール変換係数を供給する。
タ回路網からなる複合スイッチ70を示し、これは前述
の排他的論理和操作を同時に行い、マスク全体の加重和
に係数を供給する。複合スイッチ70は、4個のNMO
SトランジスタT1,T2,T3,T4の第一グループ
を含む。トランジスタT1からT4のゲートはウォルシ
ュ関数W(n,i)の発生および記憶ブロック12に含
まれるメモリの出力に接続される。トランジスタT1お
よびT2のゲートは、W(n,i)を符号化する二進値
を受け取り、トランジスタT3およびT4のゲートはこ
の値の論理的な逆数W(n,i)を受け取るが、これは
該メモリの対応出力に逆転器を配置することにより極め
て簡単に実施される。複合スイッチ70はまた、4個の
NMOSトランジスタT5,T6,T7,T8の第二グ
ループを含む。トランジスタT5からT8のゲートは、
ウォルシュ関数W(m,j)を発生および記憶するブロ
ック14に含まれるメモリの出力に接続される。トラン
ジスタT5およびT6のゲートは、W(m,j)を符号
化する二進値を受け取り、トランジスタT7およびT8
のゲートは、この値の論理的な逆数すなわちW(m,
j)を受け取り、逆転は上記と同様に行われる。
図8に示された光検出素子Pijの出力に接続される
が、光検出素子は、特定の実施例ではフォトダイオード
である。かくしてトランジスタT5からT8のドレイン
は、電流x(i,j)によって供給される。トランジス
タT5,T6,T7,T8のソースは、トランジスタT
3,T1,T2,T4のドレインにそれぞれ接続され
る。トランジスタT1およびT3のソースは、電流
(x,j)が従来の正の方向を割り当てられるスイッチ
70の出力「プラス」を構成し、トランジスタT2およ
びT4のソースは、電流x(i,j)が従来の負の方向
を割り当てられるスイッチ70の出力「マイナス」を構
成する。上記のスイッチと同じN×N個の同一複合スイ
ッチは、ブロック14の出力にそれぞれ接続される。こ
れらのN×N個のスイッチ全体は、図1の説明で述べた
加重および総和モジュール16を形成する。
LSI回路を含み、この回路は、上記の手段をまとめて
リアルタイムで上記の操作を行う。本発明は、排他的で
はないが、特に移動体無線通信分野に有効に適用され、
というのも携帯装置は、たとえばGSM(Groupe Speci
al Mobile 特定移動体群)規格によるテレビ電話技術の
ように、できるだけエネルギー消費が少なく、極めて小
型であることが求められるからである。しかしながら本
発明は、他の領域とりわけ光学的な遠隔監視およびテレ
ビの分野で用いることが可能であろう。
示す図である。
示すグラフ全体である。
るウォルシュ−アダマール加重の16個のマスクを示
す。
ォルシュ−アダマール変換係数の計算段階を象徴的に示
す回路図である。
ュ関数を発生する直列接続された電子コンポーネント回
路網を示す象徴的な図である。
ュ関数を発生する直列接続された電子コンポーネント回
路網を示す象徴的な図である。
ォルシュ関数から二次元ウォルシュ−アダマールマスク
を発生する電子回路を一部拡大して示す図である。
の加重和への分布を形成するNMOSトランジスタ回路
網からなる複合スイッチを示す回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 光学シーンのディジタル表現の供給法で
あって、この方法によれば、 (a)実際の二次元光学シーンを示すN×N点の放射線
値を、それぞれN×N個の電気信号x(i,j)として
測定し、このときNは厳密に正の整数、iおよびjは0
からN−1の整数であって該二次元を示し、 (b)N×N個の電気信号x(i,j)にそれぞれ結合
するN×N個のマスクを形成し、これらのマスクは、+
1または−1の値しか取らず、Mnm(i,j)と示さ
れ、ここでnおよびmは0からN−1に含まれる整数で
あり、各マスクは次の式すなわち: Mnm(i,j)=W(n,i)×W(m,j) によって得られる加重関数であり、ここでW(a,b)
は、以下の式すなわち 【数1】 によって与えられるN個の点における一次元で順位aの
ウォルシュ離散関数を示し、 ここで、 【数2】 rは整数、 bは0からN−1の整数、 aは次式のような整数すなわち: 【数3】 であり、ここでp(a)は、整数aを二進法で書くため
の二進数の数であり、 Πは「積」の記号であり、 sgnは、x≧0の場合sgn(x)=+1,x<0の
場合sgn(x)=−1によって決定される関数であ
り、 (c)各対(n,m)に対して、対応する該N×N個の
マスクMnm(i,j)によってN×N個の電気信号x
(i,j)を直接加重し、加重電気信号を加算すること
によりN×N個のウォルシュ−アダマール変換係数X
(n,m)を得、これらの係数はそれぞれ次式すなわ
ち: 【数4】 によって与えられ、ピックアップされた光学シーンを示
す方法。 - 【請求項2】 十進数sgn、f、w、Mnmの値それ
ぞれが、対応する十進数が−1である場合は論理レベル
「0」を有する二進変数として符号化され、段階(b)
は、各対(i,j)に対して0≦i≦N−1、0≦j≦
N−1のとき以下の段階を含み、 −W(n,i)を符号化する二進変数を論理レベル
「0」にリセットし、 −rを0に初期化し、 −rの各値に対して、W(n,i)を符号化する現在の
二進変数と、十進変数f(r,n,i)を符号化する二
進変数との間で排他的論理和操作を行い、W(n,i)
を符号化する二進変数を、排他的論理和処理の後に得ら
れる論理値へと更新し、次にr=p(n)になるまでr
を1で増分し、 整数rが上で定義したp(n)の値に達するまでその処
理を繰り返し、それによってW(n,i)を符号化する
二進変数が得られることを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 さらに、W(m,j)を得るのに、 −W(m,j)を符号化する二進変数を論理レベル
「0」に設定し、 −整数rを0に設定し、 −rの各値に対して、W(m,j)を符号化する現在の
二進変数と、予め得られる十進絶対値f(r,m,j)
との間で排他的論理和処理が行われ、W(m,j)を符
号化する二進変数はこの排他的論理和処理の後で得られ
る論理値に更新され、rは1ずつ増分され整数rがp
(m)の値になった時に停止処理が停止することを特徴
とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 上記の電気信号は電流であり、上記の
(c)は以下を含み、0≦n≦N−1、0≦m≦N−1
の時、各組(n,m)に対して、 −0≦i≦N−1の整数iを2つのI+とI−の組に分
配し、0≦j≦N−1の整数jを2つのJ+とJ−の組
にまとめられる、すなわち、 【数5】 −iとjとがそれぞれI+とJ+とに含まれるような電
流x(i,j)を加え、iとjとがそれぞれI−とJ−
とに含まれるような電流x(i,j)を加え、 それにより電流の全体の正と負の構成要素を得るよう
な、次式が得られ、 【数6】 −電流C+から電流C−を引き算し、それによってウォ
ルシュ−アダマール変換の係数X(n,m)=C+−C
−を供給することを特徴とする請求項1記載の方法。
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