KR950004508B1 - 대수극좌표변환방법과, 시각인식방법 및 광학적 정보처리장치 - Google Patents
대수극좌표변환방법과, 시각인식방법 및 광학적 정보처리장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 대수극좌표변환을 행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
제2도는 제2실시예에 의한 대수극좌표변환을 행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
제3도는 제3실시예에 의한 시각인식을 행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
제4도는 메모리 기록된 인가전압데이터의 작성순서도.
제5도는 시각인식을 행하는 종래의 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
제6도는 제4실시예에 의한 시각인식을 행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
제7도는 종래의 광학적 정보처리장치의 기본구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : TV카메라 2 : 제1액정디스플레이
3 : 반도체레이저 4 : 콜리메이터렌즈
5 : 진폭필터 6 : 제2액정디스플레이
7 : 렌즈 8 : 광전변환장치
9 : 메모리
본 발명은, 광학적 정보처리장치를 사용하여 대수극좌표변환을 고정밀도로 실행하는 방법 및 이 방법을 사용한 시각인식방법에 관한 것이다.
종래, 광학적 정보처리장치를 사용하여 대수극좌표변환을 행하는 경우, 선행예로서 예를들면, 본 발명자들이 앞서 제안한 일본국 특원평2-57118호가 있다.
제7도는 상기 선행예의 광학적 정보처리장치의 기본구성을 표시한다. (1)은 줌비(zoom ratio)를 가변할 수 있는 텔레비젼카메라(TV카메라)이고, (2)는 TV카메라(1)에 의해 촬영된 화상을 표시하는 제1액정디스플레이이고, (3)은 반도체레이저이고, (4)는 반도체레이저(3)에 의해 방출된 광을 평행한 광으로 형성하는 콜리메이터렌즈이고, (6)은 제1액정디스플레이(2)에 인접해서 배치된 제2액정디스플레이이고, (7)은 렌즈이다. 제2액정디스플레이(6)는 상기 렌즈(7)의 앞쪽초점면에 배치되어 있다. (8)은 렌즈(7)의 뒤쪽초점면에 배치되어 있는 광전변환장치이다. (309)는, 입력화상의 대수극좌표변환을 행하기 위하여, 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각을 샘플링점으로해서 미리 계산된 계산기홀로그램의 데이터 즉, 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각의 투과율에 대응하는 인가전압데이터가 기록되어 있는 판독전용메모리(ROM)이다.
이상과 같이 구성된 종래의 광학적 정보처리장치의 동작에 대해서 설명한다.
먼저, TV카메라(1)에 의해 대상물체가 촬상되면, 대상물체의 화상이 제1액정디스플레이(2) 위에 표시된다. 상기 제1액정디스플레이(2)는 콜리데이터 반도체레이저(3)로부터 방사되고 또한 렌즈(4)에 의해 평행광화된 코우히어런트광에 의해 조사된다. 이때에, ROM(309)에 기록된 데이터를 입력신호로서 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각의 투과율을 공간적으로 변조함으로써, 광학적으로 대수극좌표 변환을 행하는 위상필터의 위싱정보가 제2액정디스플레이(6) 위에 계산기홀로그램의 형태로 표시된다. 예를들면, 위상필터의 위상정보작성방법이 "D.Casasent Appl.Opt., 26,938(1987)"에 기재되어 있다.
따라서, 제1액정디스플레이(2)위에 표시된 입력화상과 대수극좌표변환을 행하는 위상정보가 제2액정디스플레이(6) 위에서 서로 중첩된다. 또한, 상기 제2액정디스플레이(6)는 렌즈의 앞쪽초점면에 배치되어 있으므로, 대상물체의 입력화상과 대수극좌표변환을 행하는 위상정보의 광학적 적(optical product)이 렌즈(7)에 의해 광학적으로 푸리에 변환되고, 대상물체의 입력화상을 대수극좌표로 변환하여 얻은 상이 광전변환장치(8)에 의해 검출된다.
상기 종래의 광학적 정보처리장치를 사용한 대수극좌표변환방법을 행할때에 광상관기(optical correlator)를 부가적으로 사용하여 대상화상과 표준화상의 패턴매칭을 행함으로서, 예를들면 공장의 생산라인등으로 흐르는 물체를 인식할때에 대상물체를 정확하게 인식할 수 있다. 이것은, 대상물체가 스케일변화 및 회전을 행하는 경우에도 표준화상에 대한 대상화상의 상관치가 변화하지 않기때문이다.
상기한 바와 같이, 대수극좌표변환은 대상물체의 스케일변화나 회전이동에 대해서는 불변성을 가지고 있지만, 대상물체의 평행이동에 대해서는 불변성을 가지고 있지 않다. 따라서, 대상물체가 평행이동 할때에 대상물체가 정확하게 인식될 수 없다고 하는 문제가 있었다. 이 문제에 대해서는, 입력화상을 푸리에 변환하고, 이 푸리에 변환된 화상을 대수극좌표변환하여 패턴매칭을 행함으로서, 대상물체가 스케일변화, 회전이동, 평행이동을 행한 경우에도 표준화상에 대한 대상화상의 상관치가 변환하지 않는다. 따라서, 대상물체를 정확하게 인식할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 구성에 의하면, 대수극좌표의 원점에 접근함에 따라 좌표변환된 화상의 강도는 낮게되고, 대수극좌표의 원점으로부터 멀어짐에 따라서 좌표변환된 화상의 강도는 높게되고, 따라서 강도구배(intensity gradient)가 발생되기 때문에 좌표변환정밀도가 열화한다고 하는 과제를 가지고 있다.
또한, 상기 구성을 패턴매칭의 전처리로서 사용한 경우에는, 좌표변환의 정밀도가 바람직하지 않기때문에, 정확한 시각인식을 행할 수 없다고 하는 과제를 가지고 있었다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점에 비추어, 대수극좌표의 원점과 대상몸체의 화상 사이의 거리에 따라서 발생하는 좌표변환된 화상의 강도구배의 발생을 제거하고, 대수극좌표변환 및 시각인식을 정확하게 행하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 입력화상의 정보(f)를 대수극좌표변환할때 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 입력화상의 정보(f)와 위상정보(A)를 곱한 다음에, 이와 같이 얻은 곱에 푸리에 변환을 행한다.
본 발명은 상기의 수단에 의해, 좌표변환된 화상을 대수극좌표에 위치결정 할때마다 강도구배가 적은 대수극좌표변환을 행할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 대수극좌표변환, 서각인식방법 및 광학적 정보처리장치에 대하여 도면을 참조하면서 이하 설명한다. 제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 대수극좌표변환방법을 실행하기 위한 광학적 정보처리장치의 기본구성을 표시한다. 제1도에 있어서, 종래예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호로 표시하고 이에 대한 생략한다. 본 실시예가 종래예와 다른 부분은, 제1액정디스플레이(2)와 제2액정디스플레이(6) 사이에 설치한 진폭필터(5)이다. 이 진폭필터(5)는, 예를들면 중심으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 투과율이 변화하는 NO필터(neutral density filler) 등에 의해서 구성되어 있다.
이상과 같이 구성된 광학적 정보처리장치의 동작을 설명한다. 먼저, TV카메라(1)에 의해 대상물체가 촬상되면, 대상물체의 화상이 제1액정디스플레이(2)위에 표시된다. 상기 제1액정디스플레이(2)는 반도체레이저(3)로부터 방사되고 또한 콜리메이터렌즈(4)에 의해 평행광화된 코우히어런트광에 의해 조사된다.
이때에, 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각의 투과율을 공간적으로 변조함으로써, 메모리(9)에 기록된 데이터가 제2액정디스플레이(6)에 입력되고 또한 광학적으로 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)가 계산기홀로그램의 형태로 표시된다.
따라서, 제1액정디스플레이(2)위에 표시된 대상물체의 입력화상의 정보(f)와, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라 투과율이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭필터(5)의 진폭정보(T)와, 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)가 제2액정디스플레이(6) 위에서 중첩되고 즉, "f×A×T"로 된다. 또한, 상기 제2액정디스플레이(8)는 렌즈(7)의 앞쪽초점면에 배치되어 있으므로, 제2액정디스플레이(6) 위의 정보(f×A×T)는 렌즈(7)에 의해 광학적으로 푸리에 변환되고, 대상물체의 입력화상(f)를 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상(CT(f){=FT(f×T×A)})이 광전변환장치(8)에 의해 검출된다(단, "CT(f)"는, "f"의 대수극 좌표변환을 표시하고, "FT(f×T×A)"는 "f×T×A"의 푸리에 변환을 표시한다.).
이상과 같이, 상기 실시예에 의하면, 진폭정보(T)를 구성하는 각각의 점과 대수극좌표의 원점사이의 거리에 따라서 투과율이 변화하는 진폭필터(5)를 사용하여, 대수극좌표의 원점으로부터의 거리에 따라서 좌표변환된 화상의 강도구배의 발생을 제거한다. 따라서, 대수극좌표변환을 정밀하게 행할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)를 부가하기 위하여 진폭필터(5)를 사용하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 상기 진폭정보(T)에 의해 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)와 상기 진폭정보(T)를 곱한 데이터(A×T)를 메모리(9)에 기억하고, 계산기홀로그램을 작성해서 제2액정디스플레이(6) 위에 표시하고, 상기 정보(A×T)와 입력화상의 정보(f)를 곱하여 푸리에 변환을 행한다.
따라서 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다./
또, 본 실시예에 따라서 대수극좌표로 입력화상의 변환결과로서 얻은 푸리에 변환화상(f×T×A)에, 표준화상(W, 진폭정보(T), 위상정보(A)를 곱해서 "f×T×A×h×T×A"를 작성한 다음에 푸리에 변환을 함으로써 입력화상(f)과 표준화상(h)의 패턴매칭을 행할 수 있다.
제2도에 본 발명의 제2실시예에 의한 대수극좌표 변환방법을 행하기 위한 광학적 정보처리장치의 기본구성을 표시한다. 이 실시예에서는, 선행의 실시예의 진폭필터 대신에, 진폭정보(T)를 기록한 제2메모리(109)와 신호변환수단(10)을 부가하여 설치하고 있다. TV카메라(1)로부터 전송된 입력화상의 정보(f)와 제2메모리로부터의 진폭정보(T)를 신호변환수단(10)에 의해서 전기적으로 곱하여, 제1액정디스플레이(2)위에 "f×T"의 정보를 표시하고, "f×T"의 정보와 제2액정디스플레이(6) 위의 위상정보(A)를 곱하고, 이와 같이 얻은 정보(f×T×A)를 렌즈(7)에 의해서 푸리에 변환한다. 따라서, 선행의 실시예와 마찬가치의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이들의 실시예에서는, TV카메라(1)로부터 전송된 화상을 그대로 사용하였으나, 광학적으로 또는 전기적으로 푸리에 변환등의 변환처리화상을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.
제3도는 본 발명의 제3실시예에 의한 시각인식방법을 실행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성을 도시한다. 동도면에 있어서 종래예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호로 나타내고 이에 대한 설명을 생략한다. 본 실시예가 종래예와 다른것은, 메모리(101)이다. 위상정보(A)의 2승(A×A)과, 표준화상(h)과, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)의 2승(T×T)을 곱하여 얻은 정보(A×A×h×T×T)를 근거로 해서 작성한 계산기홀로그램의 데이터 즉, 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각의 투과율에 대응하는 인가전압의 데이터가 상기 메모리(101)에 기록되어 있다.
또한, 제7도에 표시한 종래예의 ROM(309)에는 입력화상을 대수극좌표변환시키는 위상정보(A)가 기록되어 있다. 상기 ROM(309)은, 입력화상을 대수극좌표변환시키는 기능만을 가지고 있는 반면에, 본 실시예에 의한 메모리(101)는, 입력화상을 대수극좌표변환하는 기능과, 입력화상과 표준화상의 상관연산을 행하는 정합필터로서의 기능을 가진점이, 종래예의 ROM(309)의 기능과는 전혀 상이하다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 광학적 정보처리장치의 동작을 설명한다. 먼저, TV카메라(1)에 의해 대상물체가 촬상되면, 대상물체의 화상(f)이 제1액정디스플레이(2) 위에 표시된다. 상기 제1액정디스플레이(2)는 반도체레이저(3)로부터 방사되고 또한 콜리메이터렌즈(4)에 의해 평행광화된 코우히어런트광에 의해 조사된다. 이때에, 제2액정디스플레이(6) 위에 표시되는 계산기홀로그램의 작성방법에 대해서 제4도를 참조하면서 설명한다. 먼저, 외부의 계산기 등을 사용해서 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)를 작성한다. 다음에, 표준화상의 정보(h)를 작성한 다음에, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)를 작성한다. 다음에, 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)의 2승(A×A)과, 표준화상(h) 및 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)의 2승(T×T)을 곱한 데이터인 복소진폭정보(C)(=A×A×h×T×T)를 메모리(101)에 기록한다. 이 데이터를 근거로한 입력신호가 제2액정디스플레이(6)의 화소의 각각의 투과율을 공간적으로 변조한다. 따라서, 복소진폭정보(C)는 계산기홀로그램의 형태로 제2액정디스플레이(6)에 표시된다.
제1, 제2액정디스플레이는 광원으로부터 방사된 광에 의해서 조사되기 때문에, 제1액정디스플레이(2) 위에 표시된 대상물체의 입력화상의 정보(f)와, 제2액정디스플레이 위의 복소진폭정보(C)(=A×A×h×T×T)가 제2액정디스플레이(6) 위에서 중첩되어서 광학적으로 곱이되고, 따라서 그 결과는 "f×c"(=f×A×T×h×A×T)로 된다.
여기서, 이 "f×c"의 상태를 설명하기 위하여, 시각인식 즉, 입력화상(f)과 표준화상(h)의 패턴매칭을 행하는 방법의 일예를 제5도에 표시한다. 제5도에 있어서, TV카메라(201)에 의해 촬상된 입력화상은, 반도체 레이(203)와 콜리메이터렌즈(204)로 구성된 광원에 의해 광이 조사되는 제1액정디스플레이(202) 위에 표시되고, 제1렌즈(2305)에 의해 광학적으로 푸리에 변환된다. 이때에, 메모리(207)에 기록된 표준화상의 푸리에 변환상의 정보에 의거해서 제2액정디스플레이(206) 위에 계산기홀로그램의 형태로 정보가 표시된다. 푸리에 변환된 표준화상의 정보와 푸리에 변환된 입력화상의 정보가 제2액정디스플레이(206) 위에서 서로 중첩되고, 광학적으로 곱해진다. 이와 같이 얻은 곱을 제2렌즈(208)에 의해서 광학적으로 푸리에 변환한다. 결과적으로, 광학적 패턴매칭으로터 알려지고 있는 바와 같이, 입력화상과 표준화상이 일치하고 있을 경우에는, 휘점(luminscent spot)이 발생하고, 광전변환장치(209)에 의해서 검출된다. 이와 같이 해서, 시각인식 즉, 입력화상과 표준화상의 패턴매칭이 행하여진다. 상기한 내용이 종래의 시각인식방법의 일예이다.
본 실시예에서는, 상기한 시각인식과 대수극좌표변환을 동시에 행하기 때문에, 입력화상의 정보(f)을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상(CT(f))을 푸리에 변환하여 "FT{CT(f)}"를 얻은 다음에, "FT{CT(f)}"와, 표준화상을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상(CT(h))을 푸리에 변환하여 얻은 푸리에 변환화상(FT{CT(h)})을 광학적으로 곱하여, "FT{CT(f)}XFT{CT(h)}"를 얻고, "FT{CT(f)}XFT{CT(h)}"를 푸리에 변환한다. 여기서, 제1의 실시예에서 표시한 바와 같이, "CT(f)"와 "CT(f)"의 각각은 "FT(f×A×T)"와 "FT(h×A×T)"를 의미한다. 따라서, 대수극좌표로 변환된 각각의 화상을 푸리에 변환한 화상을 다음과 같이 표시된다. "FT{CT(f)}=FT{FT(f×A×T)}=f×A×T,FT{CT(h)}=FT{FT(h×A×T)}=h×A×T(2회 푸리에 변환을 행하여도, 상온 반전되고 정보는 변화하지 않는다.).
따라서, 제3도에서 제2액정디스플레이(6) 위의 데이터(f×c)(=f×A×T×h×A×T)를 렌즈(7)에 의해서 푸리에 변환하는 것은, "f×Ax×T"와 "h×A×T"의 곱을 푸리에 변환을 행하는 것과 동일하고, 이것은, 대상몸체의 입력화상(f)을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상과 표준화상(h)을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상을 패턴매칭하는 것을 의미한다.
제3도에 있어서, 제2액정디스플레이(6)는 렌즈(7)의 앞쪽초점면에 배치되어 있으므로, 제2액정디스플레이(6) 위에 데이터(f×c)는, 렌즈(7)에 의해 광학적으로 푸리에 변환된다. 대상물체와 표준화상이 일치하는 경우에는, 렌즈(7)의 뒤쪽 초점면에 휘점이 발생하고, 광전변환장치(8)에 의해서 검출된다.
이상과 같이 상기 실시예에 의하면, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)를 사용하여, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 발생되는 좌표변환화상의 강도구배를 제거함으로써, 정확하게 대수극좌표변환을 행할 수 있고, 또한 정확한 패턴매팅 즉, 시각인식을 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 다수의 정보가 메모리(101)에 기술되어 있기때문에, 장치 전체의 구성을 극히 간단하게 할 수 있다.
또한, 제3도에 도시한 구성의 장치를 사용하여, 메모리(101)에 위상정보(A)와 진폭정보(T)의 곱(A×T)을 출력함으로써, 앞서 설명한 실시예와 마찬가지의 대수극좌표변환을 행할 수 있다.
제6도는 본 발명의 제4실시예에 의한 시각인식방법을 실행하는 광학적 정보처리장치의 기본구성을 도시한다. 제6도에 있어서, (201)은 TV카메라이고, (202)는 TV카메라(201)에 의해 촬상된 화상을 표시하는 제1액정디스플레이이고, (203)은 반도체 레이저(204)로부터의 광을 평행광화하는 콜리메이터레즈이고, (207)은 제1렌즈이다. 제1액정디스플레이(202)는 이 제1렌즈(207)의 앞쪽초점면에 배치되어 있다. (206)은 제2액정디스플레이이고, 제1렌즈(207)의 뒷쪽초점면에 배치되어 있다. (209)는, 위상정보(A)의 2승(A×A)과, 표준화상의 푸리에 변환정보(H)와, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)의 2승(T×T)을 곱한 정보(A×A×H×T×T)에 의거하여 작성한 계수기 홀로그램의 데이터 즉, 제2액정디스플레이(206)의 화소의 각각의 투과율에 대응하는 인가전압의데이터를 기록하는 메모리이다. (210)은 제2렌즈이고, 제2액정디스플레이(206)는 상기 제2렌즈의 앞쪽초점면에 배치되어 있다. (208)은 제2렌즈(210)의 뒤쪽초점면에 배치된 광전변환장치이다.
이상과 같이 구성된 광학적 정보처리장치의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, TV카메라(201)에 의해 대상 물체가 촬상되면, 대상물체의 화상이 제1액정디스플레이(202) 위에 표시된다. 상기 제1액정디스플레이(202)는 반도체레이저(203)로부터 방사되고 또한 콜리메이터렌즈(204)에 의해 평행광화된 코우히어턴트광에 의해 조사된다. 상기 제1액정디스플레이(202)는 제1렌즈(207)의 앞쪽초점면에 배치되어 있으므로, 대상물체의 화상은 상기 제1렌즈(207)에 의해 광학적으로 푸리에 변환되고, 푸리에 변환된 상(F)이 제1렌즈(207)의 뒤쪽초점면 즉, 제2액정디스플레이(206) 위에 형성된다.
이때에, 제2액정디스플레이(206) 위에 표시되는 계산기홀로그램의 작성방법은 선행의 실시예와 마찬가지로 행하여진다. 결과적으로, 제1액정디스플레이(202) 위에 표시된 대상물체의 푸리에 변환화상(F)과, 대수극좌표변환을 행하는 위상정보(A)의 2승(A×A)과, 표준화상의 푸리에 변환화상(H) 및 위상정보(A)의 원점으로부터의 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)의 2승(T×T)을 곱한 데이터가 제2액정디스플레이(206) 위에서 서로 중첩되고, 그 결과는 "F×C"(=F×A×T×H×A×T)로 된다.
상기 "F×C"의 상태도, 선행의 실시예와 마찬가지의 이유로, 푸리에 변환된 입력화상(F)을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상(CT(F))을 푸리에 변환한 화상(FT{CT(F)})과 푸리에 변환된 표준화상(H)을 대수극좌표로 변화하여 얻은 화상(CT(H))을 푸리에 변환한 화상(FT{CT(H)})의 적으로 이해될 수 있다.
상기 제2액정디스플레이(206)는 제2렌즈(210)이 앞쪽 초점면에 배치되어 있으므로, 제2액정디스플레이(206) 위의 데이터(F×C)(=FT{CT(F)}×FT{CT(H)})는, 제2렌즈(210)에 의해 광학적으로 푸리에 변환된다. 따라서, 광학적 패턴매칭으로서 알려지고 있는 바와 같이, 대상물체와 표준화상이 일치하는 경우, 제2렌즈(210)의 뒤쪽초점면에 휘점이 발생하고, 광전변환장치(208)에 의해 검출된다.
상기한 바와 같이, 입력화상을 미리 푸리에 변환한 다음에, 대수극좌표변환을 행함으로써, 대수극좌표변환은, 입력화상의 배율변화와 회전변화에 대해서 불변성을 가질 뿐만 아니라, 촬상물체의 이동에 대해서도 불변성을 가진다. 따라서, 고정밀도의 시각인식을 행할 수 있다.
상기 실시예에 의하면, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)를 사용하여, 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 발생되는 좌표변환상의 강도구배 제거함으로써, 대수극좌표의 변환을 정확하게 행할 수 있고 또한 시각인식도 정확하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 장치에 설치된 제2액정디스플레이(206)의 광원쪽에 제1도와 마찬가지의 진폭필터를 설치하고, 메모리(209)에 위상정보(A)를 근거로한 데이터를 기록하고, 제2액정디스플레이(206) 위에서 "F×A×T"를 작성해서, "F×A×T"를 제2렌즈(210)에 의해 푸리에 변환함으로써 제1실시예와 마찬가지의 효과를 가지는 대수극좌표변환을 행할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 제1, 제2의 공간광변조소자로서 전기기록형의 액정디스플레이를 사용하였으나, 이것에 한정되는 일없이 광기록형의 액정장치, BSO 등의 광학결정등의 공간광변조소자를 사용해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 위상정보의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)를 사용하여, 위상정보의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 발생되는 좌표변환상의 강도구배를 제거함으로써, 대수극좌표의 변환을 정확하게 행할 수 있고, 또한 상기 대수극좌표변환을 사용하여 입력화상과 표준화상의 패턴매칭을 행함으로써, 시각인식을 정확하게 행할 수 있다.
Claims (20)
- 입력화상의 정보(f)를 도입하는 공정과, 상기 입력화상의 정보(f)와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 복소진폭정보(f×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 복소진폭정보(f×A×T)를 푸리에 변환하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 대수극좌표변환방법.
- 입력화상의 정보(f)를 도입하는 공정과, 상기 입력화상의 정보(f)와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 제1의 복소진폭정보(f×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 제1의 복소진폭정보(f×A×T)를 푸리에 변환함으로써 입력화상을 대수극좌표로 변환한 화상을 작성하는 공정과, 상기 입력화상을 대수극좌표로 변환한 결과로서 작성된 푸리에 변환화상의 정보(f×A×T)와, 표준화상의 정보(h)와; 상기 위상정보(A) 및 상기 진폭정보(T)를 곱하여 얻은 제2의 복소진폭정보(f×A×T×h×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 제2의 복소진폭정보(f×A×T×h×A×T)를 푸리에 변환하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각인식방법.
- 입력화상의 정보(f)를 도입하는 공정과, 상기 입력화상의 정보(f)와, 표준화상의 정보(h)와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 복소진폭정보(f×A×T×h×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 복소진폭정보(f×A×T×h×A×T)를 푸리에 변환하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 시각인식방법.
- 입력화상의 푸리에 변환정보(F)를 도입하는 공정과, 상기 입력화상의 푸리에 변환정보(F)와 표준화상의 푸리에 변환정보(H)와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 복소진폭정보(F×A×T×H×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 복소진폭정보(F×A×T×H×A×T)를 푸리에 변환하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각인식방법.
- 입력화상의 푸리에 변환정보(F)를 도입하는 공정과, 상기 입력화상의 푸리에 변환정보(F)와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 제1의 복소진폭정보(F×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 제1의 복소진폭정보(F×A×T)를 푸리에 변환함으로써 입력화상의 푸리에 변환상을 대수극좌표로 변환하여 얻은 화상을 작성하는 공정과, 상기 입력화상을 대수극좌표로 변환한 결과로서 작성된 화상을 푸리에 변환하여 얻은 화상정보(F×A×T)와, 표준화상의 푸리에 변환정보(H)와, 상기 위상정보(A) 및 상기 진폭정보(T)를 곱하여 얻은 제2의 복소진폭정보(F×A×T×H×A×T)를 작성하는 공정과, 상기 제2의 복소진폭정보(F×A×T×H×A×T)를 푸리에 변환하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각인식방법.
- 상기 광원으로부터 방사되는 광에 의해 조사되고, 입력화상의 정보(f)를 표시하는 제1의 공간광변조소자와, 상기 광원으로부터 방사되는 광에 의해 조사되고, 위상정보(A)를 계산기홀로그램의 형태로 표시하는 제2의 공간광변조소자와, 상기 광원으로부터 방사되는 광에 의해 조사되고, 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 작성하는 광학소자와, 상기 광학소자와, 상기 제1의 공간광변조소자 및 제2의 공간광변조소자 중에서 상기 광원에 대해서 광로의 길이가 가장 긴 소자가 위치한 면에 앞쪽의 초점면을 가지는 렌즈와, 상기 렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치한 광전변환장치를 포함한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제1의 공간광변조소자와, 위상정보(A)를 계산기홀로그램의 형태로 표시하는 제2의 공간광변조소자와, 상기 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자를 조사하는 광원과, 상기 제1의 공간광변조소자와 상기 제2의 공간광변조소자중에서 상기 광원에 대해서 광로의 길이가 가장 긴 소자를 렌즈의 앞쪽의 초점면에 위치하는 렌즈와, 상기 렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치한 광전변환장치와, 상기 제1의 공간광변조소자에 입력되는 화상을 변환하고, 또한 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)와 입력화상의 정보(f)를 곱하여 얻은 정보(T×f)를 상기 제1의 공간광변조소자에 표시하는 신호변환장치를 포함한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 입력화상의 정보(f)를 표시한 제1의 공간광변조소자와, 위상정보(A) 및 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거한 정보를 계산기 홀로그램의 형태로 표시하는 제2의 공간광변조소자와, 상기 제1의 공간광변조소자와 상기 제2의 공간광변조소자를 조사하는 광원과, 상기 제1의 공간광변조소자와 상기 제2의 공간광변조소자중에서 상기 광원에 대해서 광로의 길이가 가장 긴 소자가 위치한 면에 앞쪽의 초점면을 가지는 렌즈와, 상기 렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치한 광전변환장치를 포함한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 입력화상을 표시하는 제1의 공간광변조소자와, 상기 제1의 공간광변조소자를 조사하는 광원과, 상기 제1의 공간광변조소자가 위치한 연에 앞쪽의 초점면을 가지는 제1의 렌즈와, 위상정보(A)와, 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거한 정보를 계산기홀로그램의 형태로 표시하는 제2의 공간광변조소자와, 상기 제2의 공간광변조소자가 위치한 면에 앞쪽의 초점면을 가지는 제2의 렌즈와, 상기 제2렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치한 광전변환장치를 포함한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 입력화상의 정보(f)를 표시하는 제1의 공간광변조소자와, 상기 제1의 공간광변조소자를 조사하는 광원과, 상기 제1의 공간광변조소자가 위치한 면에 앞쪽의 초점면을 가지는 제1렌즈와, 상기 제1렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치되어 위상정보(A)를 계산기홀로그램의 형태로 표시하는 제2의 공간광변조소자와, 상기 위상정보(A)의 원점으로부터 거리가 멀어짐에 따라서 진폭이 감소하는 진폭분포를 가진 진폭정보(T)에 의거하여 작성하는 광학소자로 이루어진 좌표변환부와, 상기 좌표변환부가 위치한 면에 앞쪽의 초점면을 가지는 제2렌즈와, 상기 제2렌즈의 뒤쪽의 초점면에 배치한 광전변환장치를 포함한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제6항에 있어서, 광상관기(optical correlator)를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제6항에 있어서, 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자로부터 선택된 공간광변조소자는 액정디스플레로 구성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제7항에 있어서, 광상관기를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치
- 제8항에 있어서, 광상관기를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제9항에 있어서, 광상관기를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제10항에 있어서, 광상관기를 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제7항에 있어서, 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자로부터 선택된 공간광변조소자는 액정디스플레이로 구성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제8항에 있어서, 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자로부터 선택된 공간광변조소자는 액정디스플레이로 구성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제9항에 있어서, 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자로부터 선택된 공간광변조소자는 액정디스플레이로 구성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
- 제10항에 있어서, 제1의 공간광변조소자와 제2의 공간광변조소자로부터 선택된 공간광변조소자는 액정디스플레이로 구성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보처리장치.
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