JPH0362211A - 電子・光ｉｆｓファインダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自然の対象をモデル化する繰返し機能システ
ム（ＩＦＳ）を発見する自己タイル処理、特に所定の対
象をモデル化するのに最適なＩＦＳを発見するために自
己タイル処理を実行する電子・光システムに関する。

［従来技術］ アフィン変換は、固定された原点および座漂系に関する
回転、移動および縮小／拡大に等しい数学的変換である
。コンピュータグラフィックスにおいて、アフィン変換
は木、山等の自然の対象をモデル化する大きい地位を有
するフラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）対象を発生するため
に使用されることができる。

コラ−シュ理論はＩＦＳとして画像をエンコードするこ
とを可能にする。Ｍ、Ｐ、Ｂａｒｎｓｌｅｙ氏他による
文献（５ｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ’　ａｎ　Ｉｎｖｅｒｓ
ｅ　Ｐｒｏｂｌｅｍ　ｆｏｒＰｒａｃｔａｌｓ　　ａｎ
ｄ　　０ｔｈｅｒ　　５ｅｔｓ　　　、ｔｈｅ　　５ｃ
ｈｏｏｌ　　ｏｆ’ＭａｔｈｅｌｌａｔＩｅＳＪｅＯｒ
ｇ１ａ　　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ　　ｏｆ’　　Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ。

Ａｔ１ａｎｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ　３０３３２　）を参
照。ＩＦＳは１組の１個のマツピング（Ｍ＋　、Ｍ２　
、・・・Ｍ＋）であり、それぞれ特定のアフィン変換を
表し、対応した組のｊ個の確率（ＰＩ、Ｐ２１　・・・
Ｐ＋）を有する。ｊ個の確率は対応したｊ個のマツピン
グまたは変換のそれぞれに対する加重係数と考えられる
ことができる。例として、Ｌ、Ｄｅｓｋｏ氏他による文
献（“Ｃｏｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｒａｃｔａ
ｌ　０ｂｊｅｃｔｓ　ｗｉｔｈＩｔｅｒａｔｅｄ　Ｆｕ
ｎｃｔｌｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　　、　Ｃｏｍｐｕｔｅ
ｒＧｒａｐｈｉｃｓ、　Ｖ　ｏｌ、１９（３）、　２７
１乃至２７８頁、　１９８５年７月、　５ＩＧＧＲＡＰ
ＩＩ−８５Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　）参照。

ＩＦＳ　“アトラクタ“はランダム移動が最終的に群生
するセットである。所定の対象をモデル化するためのＩ
ＦＳアトラクタの使用は著しいデータ圧縮をもたらすこ
とができる。しかしながら、この方法は対象をエンコー
ド化するために適切なＩＦＳを発見する非常に簡単な方
法がある場合にのみ実際的である。

［発明の解決すべき課題］ 非公式には、対象はそれ自身の（もつと小さい）コピー
である複数のサブ対象のセット理論集合体として観察さ
れることができる。元の対象は、２つ以上のサブ対象に
よってタイルされ、これが２つ以上のタイルが重なるこ
とを意味しても、元の対象はタイルスキムが完全に元の
対象をカバーする限り再生されることができる。これら
の状況が満足された部会、元の対象であるアトラクタを
有するＩＦＳは決定または発見されることができる。

結果的な画像の精度は、直接自己タイル処理の正確性に
比例する。

適切なＩＦＳを発見する自己タイル処理は、パラメータ
を調節するようにシミュレートされた熱アニールアルゴ
リズムによりデジタル的に自動化される。処理は粗いタ
イルからスタートし、モデル化されるべき画像にその最
初の夕“イルされた画像を比較する。どの程度良好にタ
イル画像が対象に整合しているかの測定は関連したホー
スドルフ（Ｈａｕｓｄｏｒｆｒ）距離を計算することに
よって行われる。目標は、各繰返しごとにホースドルフ
距離を最小にすることである。この処理は、満足できる
整合が達成されるまで反復される。

したがって、デジタル計算は元の対象の縮小アフィン変
換を行って、これらの変換された画像の集合からタイル
画像を生成するために使用される。

通常のテシタル処理はアフィン変換およびホースドルフ
距離に関する大量の計算を含み、そのためそれは遅い。

［課題解決のための手段］ 計算に関して集中的ではなく、比較的迅速である所定の
対象に対してＩＦＳのファインダを提供することは有効
である。これらおよびその他の利点は、光プロセッサが
所定の対象をモデル化すべき適切なＩＦＳを発見するた
めに提供される本発明によって得られる。光プロセッサ
は、モデル化されるべき対象の入力画像を提供する手段
と、複数の光学ブランチを通して入力画像を導く手段と
を含む。

各光学ブランチは入力画像に関してアフィン変換を光学
的に行う手段を含む。したがって、各ブランチは入力画
像を選択的に光学的に回転する手段と、入力画像を選択
的に光学的に拡大または縮小する手段と、各光学ブラン
チにおいて所望のアフィン変換を実行するように入力画
像を選択的に光学的に移動する手段とを含む。

さらに、光プロセッサは対象のタイルされた画像を生成
するために出力画像平面において各光学ブランチからの
各変換画像を結合する手段を含む。

適切なＩＦＳは、出力タイル画像が入力画像の適合可能
な類似物に収束するまで光学的に回転し、拡大／縮小お
よび／または移動する手段を調節することによって形成
される。

適切なＩＦＳを発見する処理は、出力タイル画像と入力
画像を比較する手段を設け、種々の光学的な回転、拡大
および移動手段を設定するためにサーボメカニズムを設
け、系統的にタイル画像と入力画像との間において最良
の整合を発見するためにパラメータを変化することによ
って自動化されることかできる。

［実施例］ 本発明は、光学的に自己タイルを行う電子・光システム
を提供し、所定の対象に適切なＩＦＳを発見するために
非常に効果的な実時間繰返しシステムを提供する。さら
に、処理は光学素子を位置するために画像比較アルゴリ
ズムとサーボメカニズムを付加することによって自動化
されることができる。

第１図は本発明による電子・光システム５０を示す。モ
デル化されるべき対象の画像は入力画像平面■０に与え
られる。例えば、メイブルリーフのような対象の画像は
写真フィルム上に記録され、フィルムは画像平面ＩＯに
配置される。スライドプロジェクタにおいて使用される
ような光源がフィルムを照明するために使用されること
ができる。

入力画像は、光路Ｇ０．７０および８０を含むいくつか
の光学ブランチに入力画像の光をブランチし、光学ブラ
ンチを行うためにビームスプリッタＢｌ。

Ｂ１およびＢ３を使用することによっていくつか（第１
図では３つが示されている）のアフィン変換を受ける。

ビームスプリッタの分割比は等しい強度の画像光が各ブ
ランチで与えられるように定められている。

装置Ｂｌ、ＢｌおよびＢ３の機能を実行するビームスプ
リッタは技術的に良く知られている。例えば、Ｗ、Ｊ、
Ｓｍ１ｔｈ氏による文献（“ＭｏｄｅｒｎＯｐｔｉｃａ
ｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　　、　９４乃至９５頁、
マグローヒル社、　１９６６年）を参照。

光学的なアフィン変換を説明するために、第１のブラン
チ６０を進行する対象画像光を考える。対象はそのアフ
ィン変換による要求に応じて拡大または縮小を行う映写
ズームレンズＬ１を通して中間の画像平面Ｉｌ上に映写
される。これは主アフィン変換に対するスケール動作に
対応する。

回転量は回転プリズムＰ１の設定によって制御される。

このプリズムはハーティングドーブ（ｌ１ａｒｔ　ｉｎ
ｇ−Ｄｏｖｅ）またはペシャン（Ｐｅｃｈａｎ）プリズ
ムである。アフィン変換に対して要求された移動は移動
反射ｍＭ１を移動することによって生じる。所望のセツ
ティングまたは位置に光学素子Ｐｉ、ＬｌおよびＭｌを
位置するために通常の手段が設けられる。

光学系５０は、通路長の少しの変化が著しいぼけを導か
ないことを保証するように十分な焦点深度に構成されて
いる。したがって、第１の画像平面１１に形成される画
像はアフィン変換を受けた元の対象を表す。次に、この
変換された画像はリレー反射ｖｔＭ４を介しておよびリ
レーレンズＬ４を通して出力画像平面Ｉ４にリレーされ
る。

第２の光学ブランチ７０は、ビームスプリッタＢ１およ
びＢ２を介して入力画像光を受光し、また回転プリズム
Ｐ２、画像レンズＬ２および移動反射ｍＭ２を含む。こ
れらの光学素子は、第２の光学ブランチ７０によって行
われるアフィン変換に必要とされる回転、スケールおよ
び移動を行う。

したがって、第２の画像平面■２で形成された画像は第
２のアフィン変換を受ける。変換画像光はビームスプリ
ッタＢ４における第１の光学ブランチ６０からの変換さ
れた画像光と結合される。

第３の光学ブランチ８０はビームスプリッタＢｌ。

Ｂ２およびＢ３を介して入力画像光を受光し、また回転
プリズムＰ３、第３の画像平面で入力画像光を映写する
画像レンズＬ３および移動反射鏡Ｍ３を含む。これらの
光学素子は、第３の光学ブランチ８０によって行われる
アフィン変換に必要とされる回転、スケールおよび移動
を行う。したがって、第３の画像平面Ｉ３において形成
された画像は第３のアフィン変換を受ける。変換画像光
はビームスプリッタＢ５において第１および第２のの光
学ブランチ６０および７０からの変換された画像光と結
合される。所望のセツティングまたは位置に光学素子Ｐ
３．Ｌ３およびＭ３を位置するために通常の手段が設け
られている。

タイル画像は、異なる光学ブランチにおいて形成された
画像が反射鏡４およびビームスプリッタＢ４およびＢ５
により結合されたとき第４の画像平面Ｉ４に形成される
。タイル画像は光学的に形成されるため、タイル画像の
変化を観察し、一方で回転反射鏡、ズームレンズおよび
移動反射鏡のセツティングを調節することができる。最
良のタイル画像をもたらすセツティングは、所定の対象
に対する適切なＩＦＳを決定する。すなわち、ＩＦＳは
各ブランチに関連した確率、並びに各光学ブランチによ
って行われる回転、スケールおよび移動の特定量によっ
て定められる。したがって、システムは非常に効果的な
マン・イン・ザ・ループ実時間繰り返しシステムを提供
する。

このシステムは、例えばタイル画像を記録しデジタル化
するために第４の画像平面Ｉ４における画像検出器アレ
イのような画像プロセッサ、入力画像とタイル画像との
間の整合の良さを評価する適切なアルゴリズム（以下説
明される）、および制御信号に応答して各ブランチにお
いて種々の光学素子を位置する適切なサーボメカニズム
の付加により自動化されることができる。入力画像プロ
セッサは入力対象画像を記録してデジタル化するために
設けられ、入力（基準）画像およびタイル出力画像を含
む対応した画素値の直接的なデジタル比較を可能にする
。

第２図は、このような自動化されたＩＦＳファインダシ
ステム９０の簡単化されたブロック図である。第２図に
おける素子は第１図における同じ符号を付された、或は
示された素子に対応する。

ＩＦＳファインダシステム９０はまた基準対象画像とし
て入力画像光の一部分を分割するビームスプリッタ１０
２を含む。タイル出力画像と入力画像を比較するために
使用される、例えばデジタルまたは光学的比較のような
特定の技術に応じて、基準対象画像は画像検出器アレイ
（ブロック１０４として破線で示されている）により検
出およびデジタル化、或は出力タイル画像との比較のた
めに光プロセッサ（第４図および第５図に関して以下に
説明される）に導かれるかのいずれかを行うことができ
る。デジタル比較が使用される場合、検出器アレイ１０
４は例えばテクトロニクス社（オレゴン州ビーバートン
）により市販されたＣＣＤ画像装置、モデルＴＫ２０４
８Ｍを含んでもよい。

次に、入力対象画像は、第１図に関して記載された処理
と同様に入力画像に関して３つのそれぞれアフィン変換
を実行する３つの光学ブランチを通過される。それぞれ
変換された画像は、第１図に関して説明されたように出
力平面■４で結合され映写される。

タイル出力画像は画像プロセッサ１１０によって処理さ
れ、その出力はＩＦＳ制御装置１００に結合される。

デジタル画像比較がシステム９０によって使用された場
合、画像プロセッサ１１０はタイル出力画像を記録しデ
ジタル化し、ＩＦＳ制御装置１００にそのデジタルデー
タ表示を提供するために画像検出器アレイを含む。この
場合の制御装置は入力対象画像の対応したデジタルデー
タ表示を含み、画像間の差を決定するために画素対画素
で２つの画像を比較する。比較のために差の値を決定す
るために、各画像が差値を有する画素位置の数の走行合
計が保持される。

デジタル画像比較の代わりとして、光学画像比較がＩＦ
Ｓファインダシステム９０によって使用されることがで
きる。画像プロセッサ１００は基準対象画像とタイル出
力画像の光学的比較を行う。この場合、検出器アレイ１
０４は不要であり、基準画像は画像プロセッサ１１０に
導かれる。プロセッサ１１０の機能に適した２つのプロ
セッサの例は第４図および第５図に関して説明される。

ＩＦＳ制御制刺部１００は、画像プロセッサ１１０から
受信された情報に応答し、種々のサーボメカニズム８１
．８３．６５．７１．７３．７５．８１．８３および８
５により光学素子のセツティングおよび位置を制御する
。制御装置１００は、例えば検出器の情報（すなわち“
良さ０を決定するアルゴリズム）を処理し、適切なセツ
ティングを決定するデジタルコンピュータ、および種々
のサーボメカニズムに制御信号を供給する関連した周辺
装置を含む。

各回転プリズムのセツティング装置６１．７１．８１を
制御するためにプリズムは機械的に各回転可能な固定装
置中に取付けられ、この固定装置は各サーボメカニズム
８１．７１．８１によって位置される。

この目的に適し、位置エンコーダを持つまたは持たない
ステップモータを含む多数のサーボシステムが知られて
いる。

レンズＬｌ、Ｌ２およびＢ３は、拡大および／または縮
小の範囲にわたって調節可能であり、例えばズームレン
ズが使用されてもよい。各レンズ装置Ｌｌ、Ｌ２および
Ｂ３は、所望の拡大縮小を行うためにズームレンズ素子
を調節するようにステップモータ駆動装置のようなサー
ボメカニズムをそれぞれ含む各メカニズムまたはアクチ
ュエータ８３．７３．８３によって付勢されることがで
きる。

移動可能な反射鏡Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３は各光路に沿った移
動運動のために設けられている。これに適したタイプの
移動装置の一例は各反射鏡を運ぶ案内ねじ駆動キャリッ
ジ、および所望の位置に各反射鏡を位置させるように案
内ねじを回すステップモータ駆動装置のような各索子６
５．７５または８５として機能するサーボメカニズムを
含む。反射鏡Ｍｌ、Ｍ２およびＭ３の必要な運動範囲が
十分に大きいならば、各素子Ｍ４、Ｂ４およびＢ５がそ
の対応した素子Ｍｌ、Ｎ２およびＭ３と平行に同期して
移動するように各移動装置上に反射鏡Ｍ４および各ビー
ムスプリッタＢ４およびＢ５を設ける必要がある。

良好に整合したＩＦＳを発見するためにシステムパラメ
ータを反復的に変化するために使用されるアルゴリズム
の一例は、系統的に一時に１パラメータを変化し、結果
のアレイすなわちタイル画像と対象との間の差を生成す
ることである。コンピュータは自動的にパラメータおよ
び対応した結果を蓄積するために使用されることができ
る。コンピュータは系統的にパラメータを変化した後、
最適な結果すなわち差の最小のものおよびその対応した
パラメータすなわち最適なＩＦＳを発見することができ
る。

自動化された処理は試験的設計のタイルからスタートす
る。この最初のタイル画像は２者の差を取ることによっ
て対象と比較される。目標は差を最小にすることである
。光学的なアフィン変換処理は高速なので、最良の接合
を発見するために系統的な方法で類似したマツピングの
パラメータを変化することができる。この処理にはもつ
と多数の繰返しが必要であるが、デジタル計算はもっと
少い。全体的に、それはホースドルフ距離を計算し、自
動化のためにシミュレートされた熱アニルアルゴリズム
を使用する通常の純デジタル処理よりもかなり速い。

通常の純デジタル処理において、比較的遅いデジタル処
理は全パラメータの系統的なサーチは許されないため、
ホースドルフ距離のかなり冗長な計算を含んでいる必要
がある。ホースドルフ距離を計算する方法は、例えばＪ
、Ｅ、Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ氏による雑誌（’Ｐｒａｃ
ｔａｌｓ　ａｎｄ　５ｅｌｆＳｉｎ＋１ｌａｒｉｔｙ’
インデイアナ大学数学雑誌、　Ｖｏｌ、３０．　Ｎｏ、
５．１９８１年、７１８乃至７２０頁）に記載されてい
る。

第３図は、最適ＩＦＳを発見するために第２図のシステ
ムを動作するための例示的アルゴリズムの簡単化された
フローチャートを示す。ステップ１２０においてシステ
ムは最初の形態に設定される。

すなわち回転プリズム、レンズおよび可動反射鏡は最初
の位置に設定される。次に、出力タイル画像と対象の入
力画像との間の差が得られる。差は、例えば対応した画
素値のデジタル比較によって得ることができる。差（Δ
Ｉ）を表す比較値を得るために別の技術もまた使用され
ることができ、第４図に関して以下に説明されるコヒー
レントな光学処理、または第５図に関して以下に説明さ
れるコヒーレントでない光学処理を含む。デジタル比較
において、整合の良さは画像平面Ｉ４におけるタイル出
力画像と基準対象画像との対応した画素の差の和として
定められることができる。

ステップ１２４において、差値は対応したＩＦＳ構造の
識別によりメモリに記録される。システムの予め定めら
れた構造が試験されずに残っている場合（ステップ１２
Ｂ）、ＩＦＳファインダシステムは新しい構造に設定さ
れ（ステップ１２Ｂ　）　、ステップ１２２および１２
４が反復される。システムの予め定められた構造が全て
試験されると、蓄積されたアレイ素子は最小の差の値を
得るために比較される（ステップ１３０）。この最小の
差の値に対応した構造は最適ＩＦＳであるように決定さ
れる（ステップ１３２）。

タイル画像および対象の差をデジタル的に取る代わりに
、タイル処理の評価もまた光学的に実行されることがで
きる。例えば、液晶光バルブはコヒーレントな光源に出
力タイル画像を変換するために使用されることができる
。タイル画像は伝統的なコヒーレント光学処理を使用し
て元の対象と相関されることができる。光学的データ処
理における液晶光バルブの使用は技術的に知られている
。例えば、１．ｐ、ＢＩｅｈａ氏他による文献（Ａｌ）
Ｉ）１１ｅａｔ１０ｎ　ｏｆ’　ｔｈｅ　Ｌｉｑｕｌｄ
　ｃｒｙｓｔａ＋　ｔ、ｔｇｈｔＶａｌｖｅ　ｔｏ　Ｒ
ｅａｌ−Ｔｉｍｅ　０ｐｔｌｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｌｎｇ’０ｐｔｉｃａｌ　　Ｅ　ｎｇｉｎｅｅ
ｒｉｎｇ、　　Ｖｏｌ、１７．　　Ｎｏ、４．　１９７
８年７月〜８月、３７１乃至３８４頁）を参照。画像削
除を行うための画像のコヒーレントな光学処理はまたＥ
、Ｍａｒｏ會氏による文献（“Ｒｅａｌ−Ｔｌｓｅ　１
＊ａｇｅｓｕｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ　ｕｓｌｎｇ　ａ　
１ｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａ＋　ｌｉｇｈｔｖａｌｖｅ
　　、　０ｐｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　、
　Ｖｏｌ、２５．　Ｎｏ、２゜■９８６年２月、り７４
乃至２７Ｇ頁）において説明されている。ここで両参照
文献の全内容がこの参照により包括される。

画像削減のためのコヒーレントな処理は良く知られた技
術である。たとえば、第４図を参照するとＩＦＳファイ
ンダシステム９０（第２図）からの出力画像１４および
基準対象画像は、等しい幅の不透明および透明な縞を有
するロンチ（Ｒｏｎｃｈｉ）格子１４４を通して各レン
ズ１４０および４１によって液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）
１４３の後側に投影される。出力タイル画像と基準画像
の複合画像は、ＬＣＬＶの前方からコヒーレントな光ビ
ーム（レーザビーム）によって読出され、レンズ１４Ｇ
を通して画像平面ＩＦ上に映写される。ビームスプリッ
タ１４−５はＬ　ＣＬ　Ｖ　１４１の前方にコヒーレン
トな光ビームを導き、反射された光ビームはビームスプ
リッタ１４５からレンズ１４８に伝送される。フィルタ
スリット１４７は、画像平面Ｉ５上にフィルタされた画
像が画像平面Ｉ４と基準対象の差であるように複合画像
から奇数番目のものを選択するために使用される。この
光学的比較技術を使用すると、整合の良さは画像平面Ｉ
５における画素強度の和によって表され（第４図）、合
計が高くなると、整合性は低くなる。

デジタル処理の関連を最少にし、コヒーレントな光学処
理の複雑性をなくする別の技術は、画像比較に対してコ
ヒーレントでない光学処理において液晶光バルブ（Ｌ　
ＣＬ　Ｖ）を使用することである。この実施例において
、ｍ１図の画像平面Ｉ４における出力画像は光バルブの
書込みビームのために使用され、投影された対象ビーム
は通常の均一ビームではなく読出しのために使用される
。光バルブ出力は検出器に焦点を合わせられる。光バル
ブは、検出器の信号がタイル画像と対象との間の整合の
程度を示すように構成される。

第５図は、基準対象画像と変換された出力画像を比較す
るコヒーレントでない光学処理の簡単化されたブロック
図である。画像平面Ｉ４における変換出力画像（第１図
）はレンズ１５Ｂを通して光バルブ１５４の後側にリレ
ーされ、書込みビームとして機能する。基準対象画像は
レンズ１５０およびビームスプリッタ１５２を通して液
晶光バルブ１５４の前方に投影される。光バルブ１５４
−は、光バルブの前方上の所定の点における光バルブの
反射性が前方上の点と反対、側の光パルプの後側の点に
おける書込みビームの強度に比例するように構成されて
いる。したがって、検出器１８０によってビームスプリ
ッタ１５２および画像レンズ１５ｇを介して収集された
反射光は、画像平面Ｉ４におけるタイル出力画像が基準
対象と整合したときに最大に達する。

ここに示された光学的なアフィン変換はスケール、回転
および移動だけを行う。これらは典型的なＩＦＳ適用に
おいて使用される特徴である。もっと複雑な光システム
が使用された場合、シアリング効果を含む一般的なアフ
ィン変換もまた光学的に行われることができる。例えば
、システム中に変形された反射鏡を含むと、シアリング
効果を発生することができる。

上記の実施例は、単に本発明の原理を表わす可能な特定
の実施例を説明しているに過ぎないことが理解される。

その他の態様は、本発明の技術的範囲を逸脱することな
く当業者によってこれらの原理にしたがい容易に実現さ
れることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にしたがい適切なＩＦＳを発見する電子
・光システムを示す。 第２図は、本発明にしたがい最適なＩＦＳを発見する自
動化された電子・光システムの簡単なブロック図である
。 第３図は、最適なＩＦＳを発見する第２図のシステムを
制御する一例のアルゴリズムを示す簡単なフロー図であ
る。 第４図は、第１図および第２図のシステムの光出力画像
を処理するために使用できるコヒーレントな光プロセッ
サの簡単な概略図である。 第５図は、第１図および第２図のシステムの光出力画像
を処理するために使用できるコヒーレントでない光プロ
セッサの簡単な概略図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）モデル化されるべき対象の入力画像を供給する手
   段と、 入力画像に関してアフィン変換を光学的に行い、入力画
   像を選択的に光学的に回転する手段と、入力画像を選択
   的に光学的に拡大または縮小する手段と、所望のアフィ
   ン変換を実行するように入力画像を選択的に光学的に移
   動する手段とをそれぞれ含む複数の光ブランチを通して
   入力画像を導く手段と、 対象のタイルされた画像を生成するために出力画像平面
   において各変換画像を結合する手段とを具備し、 出力タイル画像が前記対象の前記入力画像の適合可能な
   類似物となるまで各光学的回転、拡大／縮小および／ま
   たは移動手段を調節することによって適切なＩＦＳを発
   見することを特徴とする所望の対象をモデル化するため
   に適切な繰返し機能システム（ＩＦＳ）を発見する光プ
   ロセッサ。
2. （２）モデル化されるべき対象の入力画像を供給する手
   段と、 入力画像に関してアフィン変換を光学的に行い、入力画
   像を選択的に光学的に回転する手段と、入力画像を選択
   的に光学的に拡大または縮小する手段と、所望のアフィ
   ン変換を実行するように入力画像を選択的に光学的に移
   動する手段とをそれぞれ含む複数の光ブランチを通して
   入力画像を導く手段と、 それぞれ特定の各光学的回転、拡大または縮小、或いは
   移動を行なわせるように各制御信号に応答している、前
   記光学的回転手段に結合された第１の調節手段と、前記
   拡大／縮小手段に結合された第２の調節手段と、前記光
   学的移動手段に結合された第３の調節手段と、 対象の出力タイル画像を供給するために出力画像平面に
   おいて各ブランチからの各変換画像を結合する光学手段
   と、 出力画像に入力画像を比較し、出力画像と入力画像との
   間の整合の良さを示す信号を供給する手段と、 前記対象の入力画像を整合するタイル画像を供給するＩ
   ＦＳを発見するために光学的回転、拡大／縮小および移
   動パラメータを変化するように前記第１、第２および第
   ３の調節手段に対する制御信号を発生するために前記整
   合の良さを示す前記信号に応答する制御手段とを具備す
   ることを特徴とする所定の対象をモデル化するために適
   切な繰返し機能システム（ＩＦＳ）を発見するシステム
   。
3. （３）前記比較手段は、入射した書込みビームの強度に
   比例する第１の光バルブ面上の所定の点における反射性
   を備えた液晶光バルブと、 前記液晶光バルブの前記第１の面上に前記出力タイル画
   像を導く手段と、 前記入射した書込みビームとして機能するように前記液
   晶光バルブの前記活性エリアの第２の面上にモデル化さ
   れるべき前記対象の前記入力画像を投影する手段と、 入射した光の強度を示す電気出力信号を出力する光検出
   器と、 前記光検出器上に前記液晶光バルブの前記第２の面から
   反射された光を映写する手段とを含み、前記光検出器の
   前記電気出力信号は前記出力画像と入力画像との間の整
   合の良さを示す請求項２記載のシステム。
4. （４）前記比較手段はコヒーレントな光プロセッサを含
   む請求項２記載のシステム。
5. （５）前記入力画像の基準対象画像を供給する手段を含
   み、前記コヒーレントな光プロセッサは、等しい幅の不
   透明および透明な縞を有する格子と、 前記タイル出力画像と前記基準画像を結合して結合され
   た画像を生成し、前記格子を通して前記結合された画像
   を導く手段と、 前記光バルブの第１の面上の前記格子を通された結合さ
   れた画像光を受信するように位置された液晶光バルブと
   、 前記結合された画像から生じた限定された画像を読取る
   ためにコヒーレントな読出しビームを発生し、前記光バ
   ルブの第２の面上に前記ビームを導く手段と、 結合された画像から奇数番目のものを選択するフィルタ
   スリットと、 前記画像平面において前記スリットを通して前記光バル
   ブの前記第２の面により反射された光の焦点を結ぶ手段
   とを含み、 前記画像平面に現れるフィルタされた画像はタイル出力
   画像と基準対象画像との間の差を表す請求項４記載のシ
   ステム。
6. （６）前記比較手段は、モデル化された対象の基準対象
   画像を供給する手段と、 前記基準対象画像を検出してデジタル化し、制御装置に
   基準対象画像のデジタル表示を提供する手段と、 前記出力タイル画像を検出してデジタル化し、前記出力
   タイル画像のデジタル表示を提供する手段とを含み、 前記プロセッサは、前記デジタル表示間の差を決定する
   ために前記各デジタル表示のデジタル比較を行う手段を
   備えている請求項２記載のシステム。