JPH04333030A - 光学式パターン認識装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的相関によりパタ
ーン認識を行う光学式パターン認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる認識装置では先ずマッチト・フィ
ルタが作成される。図１１はマッチト・フィルタ作成装
置の構成図である。レーザ発振器１から出力されたレー
ザ光はビームスプリッタ２により２方向に分岐され、そ
の一方のレーザ光が各ミラー３、４で反射し、拡大コリ
メータ系５によりビーム径が拡大されて参照光として乾
板６に所定の角度で照射される。これとともに分岐され
た他方のレーザ光は拡大コリメータ系７によりビーム径
が拡大され、基準パターンマスク８を通してフーリエ変
換レンズ９によりフーリエ変換されて乾板６に照射され
る。これにより、乾板６上には基準パターンのフーリエ
スペクトルが生じて乾板６に書き込まれる。そして、乾
板６に対する参照光の入射角を変更することにより複数
の基準パターンが乾板６に書き込まれる。この乾板６を
現像処理してマッチト・フィルタとなる。

【０００３】次にパターン認識は図１２に示す構成によ
り行われる。レーザ発振器１から出力されたレーザ光は
拡大コリメータ系１０によりビーム径が拡大されて被認
識パターンマスク１１に照射される。この被認識パター
ンマスク１１を透過したレーザ光はフーリエ変換レンズ
１２によりフーリエ変換されてマッチト・フィルタ６に
照射される。この照射により最も相関度の高い基準パタ
ーンに対応した方向に光が回折する。この場合、回折光
は基準パターンを書き込んだときの参照光の方向と同一
方向に生じ、この方向にカメラ１３が配置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなパターン認識では被認識パターンに欠けやかすれが
在ったり、又被認識パターンと基準パターンとの重心位
置がずれていると、被認識パターンを正確に認識するこ
とができない。

【０００５】そこで本発明は、被認識パターンに欠けや
かすれが在っても、又被認識パターンと基準パターンと
の重心位置がずれていても被認識パターンを正確に認識
できる光学式パターン認識装置を提供することを目的す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基準パターン
のパワースペクトルをフーリエ変換して得られるマッチ
ト・フィルタと、被認識パターン光をフーリエ変換して
パワースペクトルを得る光学変換手段と、この光学変換
手段により得られたパワースペクトルをフーリエ変換し
てマッチト・フィルタに照射する照射光学系と、マッチ
ト・フィルタに生じる回折光の光路上でかつマッチト・
フィルタを介在させる各位置に光学的に対向配置された
各位相共役ミラーと、これら位相共役ミラーにより増幅
された回折光から基準パターンと被認識パターンとの相
関を求める認識手段とを備えて上記目的を達成しようと
する光学式パターン認識装置である。

【０００７】又、本発明は、マッチト・フィルタが基準
パターンのパワースペクトルを対数変換した後にフーリ
エ変換して得られるものであれば、被認識パターン光を
フーリエ変換してパワースペクトルを求め、このパワー
スペクトルを対数変換する光学変換手段を備えて上記目
的を達成しようとする光学式パターン認識装置である。

【０００８】又、本発明は、マッチト・フィルタが基準
パターンのパワースペクトルを極座標変換し対数変換し
た後にフーリエ変換して得られるものであれば、被認識
パターン光をフーリエ変換してパワースペクトルを求め
、このパワースペクトルを極座標変換し対数変換する光
学変換手段を備えて上記目的を達成しようとする光学式
パターン認識装置である。

【０００９】又、本発明は、マッチト・フィルタが基準
パターンのパワースペクトルを極座標変換した後にフー
リエ変換して得られるものであれば、被認識パターン光
をフーリエ変換してパワースペクトルを求め、このパワ
ースペクトルを極座標変換する光学変換手段を備えて上
記目的を達成しようとする光学式パターン認識装置であ
る。

【００１０】

【作用】このような手段を備えたことにより、被認識パ
ターン光を光学変換手段によりフーリエ変換してパワー
スペクトルを得る、このパワースペクトルを照射光学系
によりフーリエ変換してマッチト・フィルタに照射する
。このとき、マッチト・フィルタに生じる回折光の光路
上でかつマッチト・フィルタを介在させる各位置に光学
的に対向配置された各位相共役ミラーにより回折光を増
幅し、この回折光から認識手段は基準パターンと被認識
パターンとの相関を求める。

【００１１】この場合、マッチト・フィルタが基準パタ
ーンのパワースペクトルを対数変換した後にフーリエ変
換して得られるものであれば、光学変換手段は被認識パ
ターン光をフーリエ変換してパワースペクトルを求め、
このパワースペクトルを対数変換する。

【００１２】この場合、マッチト・フィルタが基準パタ
ーンのパワースペクトルを極座標変換し対数変換した後
にフーリエ変換して得られるものであれば、光学変換手
段は被認識パターン光をフーリエ変換してパワースペク
トルを求め、このパワースペクトルを極座標変換し対数
変換する。

【００１３】又、この場合、マッチト・フィルタが基準
パターンのパワースペクトルを極座標変換した後にフー
リエ変換して得られるものであれば、光学変換手段は被
認識パターン光をフーリエ変換してパワースペクトルを
求め、このパワースペクトルを極座標変換する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照して説明する。図１は光学式パターン認識装置の構成
図であり、図２はマッチト・フィルタ作成装置の構成図
である。

【００１５】先ず、マッチト・フィルタ作成装置から説
明する。ＣＣＤカメラ２０の下方には基準パターン２１
が配置される。このＣＣＤカメラ２０の画像出力端子に
はモニタテレビジョン２２が接続されている。このモニ
タテレビジョン２２の画面前方には空間光変調器２３が
配置されている。この空間光変調器２３はモニタテレビ
ジョン２２に映し出された画像を書き込み、かつレーザ
光の入射により書き込まれた画像を読み出す機能を有し
ている。この空間光変調器２３の画像出力側には偏光ビ
ームスプリッタ２４を介してフーリエ変換レンズ２５が
配置され、このフーリエ変換レンズ２５の焦点位置にＣ
ＣＤカメラ２６が配置されている。このＣＣＤカメラ２
６の画像出力端子はモニタテレビジョン２７に接続され
ている。又、レーザ発振器２８が備えられ、このレーザ
発振器２８のレーザ出力光路上に拡大コリメータ系２９
が配置されている。そして、拡大コリメータ系２９によ
り拡大された径のレーザ光が偏光ビームスプリッタ２４
を介して空間光変調器２３に入射するようになっている
。

【００１６】一方、レーザ発振器３０が設けられ、この
レーザ発振器３０から出力されるレーザ光の光路上には
拡大コリメータ系３１、偏光ビームスプリッタ３２及び
参照光入射角変更機構３３が配置されている。この参照
光入射角変更機構３３は入射したレーザ光を参照光とし
て乾板３４に照射するもので、乾板３４への照射角度を
Ｒ１　〜Ｒ４　に変更する機能を有している。又、偏光
ビームスプリッタ３２の各分岐方向にはそれぞれ空間光
変調器３５、ミラー３６が配置され、このうちミラー３
６の反射方向にフーリエ変換レンズ３７が配置されてい
る。 空間光変調器３５はモニタテレビジョン２７の画面前方
に配置されている。

【００１７】かかる構成であれば、ＣＣＤカメラ２０は
基準パターン２１を撮像してその画像信号を出力する。 この画像信号はモニタテレビジョン２２に映し出され、
この画像が空間光変調器２３に書き込まれる。

【００１８】一方、レーザ発振器２８から出力されたレ
ーザ光が拡大コリメータ系２９によりそのビーム径が拡
大されて偏光ビームスプリッタ２４を介して空間光変調
器２３に入射する。この入射により空間光変調器２３に
書き込まれた画像が読み出され、フーリエ変換レンズ２
５によりフーリエ変換されてパワースペクトルとしてＣ
ＣＤカメラ２６に入射する。このＣＣＤカメラ２６はパ
ワースペクトルを撮像してその画像信号をモニタテレビ
ジョン２７に送る。このモニタテレビジョン２７には基
準パターンのパワースペクトルが映し出され、このパワ
ースペクトルが空間光変調器３５に書き込まれる。

【００１９】一方、レーザ発振器３０から出力されたレ
ーザ光が拡大コリメータ系３１によりそのビーム径が拡
大されて偏光ビームスプリッタ３２に送られる。この偏
光ビームスプリッタ３２はレーザ光を分岐してその一方
のレーザ光を空間光変調器３５に送り、他方のレーザ光
を参照光入射角変更機構３３に送る。この参照光入射角
変更機構３３は入射したレーザ光を参照光として例えば
入射方向Ｒ１　で乾板３４に照射する。

【００２０】これとともに空間光変調器３５にレーザ光
が入射すると、空間光変調器３５に書き込まれている基
準パターンが呼び出され、この基準パターン光が偏向ビ
ームスプリッタ３２を透過し、ミラー３６で反射し、フ
ーリエ変換レンズ３７によりフーリエ変換されて乾板３
４に照射される。これにより、乾板３４上には基準パタ
ーンに応じた回折光が生じて乾板３４に書き込まれる。 ここで、乾板３４に対する参照光の入射角度Ｒ２　、Ｒ
３　、…を変更することにより複数の基準パターンが乾
板３４に書き込まれて、この乾板３４がマッチト・フィ
ルタとなる。次に本発明の光学式パターン認識装置につ
いて説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。ＣＣＤカメラ２０の下
方には被認識パターン４０が配置される。

【００２１】一方、空間光変調器３５から見て偏向ビー
ムスプリッタ３２の光路上にはハーフミラー４１が配置
され、このハーフミラー４１の反射光路上にフーリエ変
換レンズ３７が配置されている。又、マッチト・フィル
タ３４の回折光の生じる方向には逆フーリエ変換レンズ
４２が配置されている。

【００２２】マッチト・フィルタ３４の回折光の生じる
方向、つまりマッチト・フィルタ３４から見た逆フーリ
エ変換レンズ４２の光路上及びマッチト・フィルタ３４
から見たフーリエ変換レンズ３７、ハーフミラー４１の
光路上には、それぞれ位相共役ミラー４３、４４が配置
されている。

【００２３】又、逆フーリエ変換レンズ４２及び位相共
役ミラー４３の光路上にはハーフミラー４５が配置され
、このハーフミラー４５の反射光路上にＣＣＤカメラ４
６が配置されている。このＣＣＤカメラ４６から出力さ
れる画像信号は認識処理装置４７に送られ、この画像処
理結果がモニタテレビジョン４８に映し出されるように
なっている。次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。

【００２４】被認識パターン４０はＣＣＤカメラ２０に
よって撮像され、以下上記作用と同様に被認識パターン
４０像のパワースペクトルが求められ、このパワースペ
クトルをＣＣＤカメラ２６で撮像することでフーリエス
ペクトルの絶対値の２乗、つまりパワースペクトルが得
られる。このパワースペクトルがモニタテレビジョンに
映し出されて空間光変調器３５に書き込まれる。

【００２５】一方、レーザ発振器３０から出力されたレ
ーザ光が拡大コリメータ系３１によりそのビーム径が拡
大されて偏光ビームスプリッタ３２に送られる。この偏
光ビームスプリッタ３２はレーザ光を分岐してその一方
のレーザ光を空間光変調器３５に送る。この空間光変調
器３５にレーザ光が入射すると、空間光変調器３５に書
き込まれている基準パターンのパワースペクトルが呼び
出され、このパワースペクトルが偏向ビームスプリッタ
３２を透過し、ハーフミラー４１で反射し、フーリエ変
換レンズ３７によりフーリエ変換されてマッチト・フィ
ルタ３４に照射される。この照射により最も相関度の高
い基準パターンを書き込んだときの参照光の入射角度、
例えばＲ１　の方向に回折光が生じる。

【００２６】ところで、被認識パターン４０に欠けやか
すれがあると、回折光の光強度は正常な被認識パターン
４０の場合と比較して低い。ここで、回折光は位相共役
ミラー４３で反射することにより入射回折光と共役な反
射回折光が生じ、この反射回折光が逆フーリエ変換レン
ズ４２、マッチト・フィルタ３４を透過し、さらにフー
リエ変換レンズ３７、ハーフミラー４１を透過して他方
の位相共役ミラー４４に入射する。この位相共役ミラー
４４は上記位相共役ミラー４３と同様に入射回折光と共
役な回折光を反射するので、この回折光が再び同光路を
伝達して再び位相共役ミラー４３に入射する。このよう
に回折光は各位相共役ミラー４３、４４の間を往復する
。これら位相共役ミラー４３、４４の間の回折光の往復
により回折光の強度は次第に高くなる。これにより、被
認識パターン４０に欠けやかすれがあっても、マッチト
・フィルタ３４に再生されるパターンはその輪郭が明確
となる。

【００２７】かくして、ハーフミラー４５を透過する回
折光の強度は高くなり、この回折光の透過位置が明確と
なる。この回折光の位置はマッチト・メフィルタ３４に
入射する被認識パターンにより変化し、ＣＣＤカメラ４
６はこの位置の変化する回折光を撮像してその画像信号
を出力する。そして、認識処理装置４７は入力した画像
信号から回折光の強度が所定値以上となったことを判断
すると、このときの回折光の位置から被認識パターンを
認識する。

【００２８】このように上記第１実施例においては、被
認識パターン４０をフーリエ変換してこのパワースペク
トルを空間光変調器３５に書き込み、この書き込んだパ
ワースペクトルをフーリエ変換してマッチト・フィルタ
３４に照射し、このマッチト・フィルタに生じる回折光
を各位相共役ミラー４３、４４により増幅し、この回折
光から基準パターン２１と被認識パターン４０との相関
を求めるようにしたので、被認識パターン４０の基準パ
ターン２１に対する重心位置がずれていても被認識パタ
ーン４０を正確に認識することができ、そのうえ被認識
パターン４０に欠けやかすれが在っても被認識パターン
４０を正確に認識することができる。又、光学式のパタ
ーン認識なので、瞬時に被認識パターンを認識できる。

【００２９】次に本発明の第２実施例について説明する
。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付して
その詳しい説明は省略する。図３は光学式パターン認識
装置の構成図であり、図４はマッチト・フィルタ作成装
置の構成図である。

【００３０】マッチト・フィルタ作成装置におけるＣＣ
Ｄカメラ２６と空間光変調器２７との間には画像処理装
置５０が接続されている。この画像処理装置５０はＣＣ
Ｄカメラ２６からの画像信号を画像データとして記憶し
、この画像データの基準パターン像ｇ（ｘ，ｙ）を対数
変換してＧ´（ｕ´，ｖ´）を求める。ここで、ｕ´＝
　ｌｏｇｕ、ｖ´＝　ｌｏｇｖ である。そして、画像処理装置５０はＧ´（ｕ´，ｖ´
）をモニタテレビジョン２７に送る。

【００３１】かかる構成であれば、ＣＣＤカメラ６は上
記作用と同様に基準パターン２１のパワースペクトルを
撮像してその画像信号を画像処理装置５０に送る。この
画像処理装置５０はＣＣＤカメラ２６からの画像信号を
画像データとして記憶し、この画像データの基準パター
ン像ｇ（ｘ，ｙ）を対数変換してＧ´（ｕ´，ｖ´）を
求めてモニタテレビジョン２７に送る。これにより、対
数変換像Ｇ´（ｕ´，ｖ´）が空間光変調器３５に書き
込まれる。

【００３２】この状態に空間光変調器３５にレーザ光が
入射すると、空間光変調器３５に書き込まれている基準
パターンが呼び出され、この基準パターン光がフーリエ
変換レンズ３７によりフーリエ変換されて乾板３４に照
射される。これとともに乾板３４に参照光が入射し、こ
れにより乾板３４上には基準パターンに応じた回折光が
生じて乾板３４に書き込まれてマッチト・フィルタとな
る。次に光学式パターン認識装置について説明する。

【００３３】認識処理装置５１はＣＣＤカメラ４６から
の画像信号から回折光の位置を求め、この位置から被認
識パターン４０のパターンを認識し、かつこの画像デー
タをモニタテレビション４８に送る機能を有している。 この場合、モニタテレビション４８には被認識パターン
４０の基準パターン２１に対する大きさのずれが位置の
ずれとして表示される。すなわち、被認識パターン４０
が基準パターン２１に対してｘ方向にａ倍、ｙ方向にｂ
倍ずれていれば、表示されるｘｙの対数座標において（
　ｌｏｇａ、　ｌｏｇｂ）の位置に回折光が表示される
。次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。

【００３４】上記作用と同様にモニタテレビジョン２７
には被認識パターン像のパワースペクトルｆ（ｘ，ｙ）
の対数変換像Ｆ´（ｕ´，ｖ´）が映し出されて空間光
変調器３５に書き込まれる。

【００３５】一方、レーザ発振器３０からのレーザ光が
空間光変調器３５に入射すると、空間光変調器３５に書
き込まれている像が呼び出され、フーリエ変換レンズ３
７によりフーリエ変換されてマッチト・フィルタ３４に
照射される。

【００３６】この照射により最も相関度の高い基準パタ
ーンを書き込んだときの参照光の入射角度、例えばＲ１
　の方向に回折光が生じる。この回折光は上記作用と同
様に各位相共役ミラー４３、４４の間を往復してその強
度は次第に高くなる。これにより、被認識パターン４０
に欠けやかすれがあっても、マッチト・フィルタ３４に
再生されるパターンはその輪郭が明確となる。そして、
ＣＣＤカメラ４６はこの回折光を撮像してその画像信号
を出力する。

【００３７】認識処理装置５１はＣＣＤカメラ４６から
の画像信号から回折光の位置を求め、この位置から被認
識パターン４０のパターンを認識し、かつこの画像デー
タをモニタテレビション４８に送る。これにより、モニ
タテレビション４８には被認識パターン４０の基準パタ
ーン２１に対する大きさのずれが位置のずれとして表示
される。例えば、図５は被認識パターン４０と基準パタ
ーン２１との大きさが同一の場合の相関信号を示し、又
図６は被認識パターン４０が基準パターン２１に対して
ｘ方向にａ倍、ｙ方向にｂ倍ずれている場合を示してい
る。すなわち、ｘｙの対数座標において（　ｌｏｇａ、
　ｌｏｇｂ）の位置に回折光が表示される。

【００３８】このように上記第２実施例によれば、上記
第１実施例と同様の効果を奏するとともに、被認識パタ
ーン４０の大きさが基準パターン２１に対してｘ方向に
ａ倍、ｙ方向にｂ倍されていても被認識パターン４０を
認識できる。

【００３９】次に本発明の第３実施例について説明する
。なお、図３及び図４と同一部分には同一符号を付して
その詳しい説明は省略する。図７は光学式パターン認識
装置の構成図であり、図８はマッチト・フィルタ作成装
置の構成図である。

【００４０】マッチト・フィルタ作成装置におけるＣＣ
Ｄカメラ２６と空間光変調器２７との間には画像処理装
置６０が接続されている。この画像処理装置６０はＣＣ
Ｄカメラ２６からの画像信号を画像データとして記憶し
、この画像データの基準パターン像ｇ（ｘ，ｙ）を極座
標変換し対数変換してＧ´（θ，ｒ）を求める。ここで
、 ｒ＝　ｌｏｇ（ｕ２　＋ｖ２　）１／２　、θ＝　ｔａ
ｎ−１（ｖ／ｕ）である。そして、このＧ´（θ，ｒ）
はモニタテレビジョン２７に送られる。

【００４１】かかる構成であれば、画像処理装置６０は
ＣＣＤカメラ２６からの画像信号を画像データとして記
憶し、この画像データの基準パターン像ｇ（ｘ，ｙ）を
極座標変換し対数変換してＧ´（θ，ｒ）を求めてモニ
タテレビジョン２７に送る。これにより、像Ｇ´（θ，
ｒ）が空間光変調器３５に書き込まれる。

【００４２】一方、空間光変調器３５へのレーザ光入射
により空間光変調器３５に書き込まれている像Ｇ´（θ
，ｒ）が呼び出されてフーリエ変換レンズ３７によりフ
ーリエ変換されて乾板３４に照射される。これとともに
乾板３４に参照光が入射し、これにより乾板３４上には
基準パターンに応じた回折光が生じて乾板３４に書き込
まれてマッチト・フィルタとなる。次に光学式パターン
認識装置について説明する。

【００４３】認識処理装置６１はＣＣＤカメラ４６から
の画像信号から回折光の位置を求め、この位置から被認
識パターン４０のパターンを認識し、かつ回折光の位置
をモニタテレビション４８に送る機能を有している。こ
の場合、モニタテレビション４８には被認識パターン４
０の基準パターン２１に対する相似度及び回転角度が位
置のずれとして表示される。すなわち、被認識パターン
４０が基準パターン２１に対してｘｙ方向にｃ倍ずれ、
かつ傾きθだけ傾いていれば、（θ，ｒ）の位置に回折
光が表示される。次に上記の如く構成された装置の作用
について説明する。上記作用と同様にモニタテレビジョ
ン２７には像Ｆ´（θ，ｒ）が映し出されて空間光変調
器３５に書き込まれる。

【００４４】一方、空間光変調器３５へのレーザ光入射
により空間光変調器３５に書き込まれている像Ｆ´（θ
，ｒ）が呼び出され、フーリエ変換レンズ３７によりフ
ーリエ変換されてマッチト・フィルタ３４に照射される
。

【００４５】この照射により最も相関度の高い基準パタ
ーンを書き込んだときの参照光の入射角度、例えばＲ１
　の方向に回折光が生じる。この回折光は上記作用と同
様に各位相共役ミラー４３、４４の間を往復してその強
度は次第に高くなる。これにより、被認識パターン４０
に欠けやかすれがあっても、マッチト・フィルタ３４に
再生されるパターンはその輪郭が明確となる。そして、
ＣＣＤカメラ４６はこの回折光を撮像してその画像信号
を出力する。

【００４６】認識処理装置６１はＣＣＤカメラ４６から
の画像信号から回折光の位置を求め、この位置から被認
識パターン４０のパターンを認識し、かつこの画像デー
タをモニタテレビション４８に送る。これにより、モニ
タテレビション４８には被認識パターン４０の基準パタ
ーン２１に対する大きさのずれが位置のずれとして表示
される。例えば、図９は被認識パターン４０と基準パタ
ーン２１との大きさが同一でかつ傾きがない場合の相関
信号を示し、又図１０は被認識パターン４０が基準パタ
ーン２１に対してｘｙ方向にｃ倍ずれ、かつ傾きθを有
する場合を示している。

【００４７】このように上記第３実施例においては、上
記第１実施例と同様の効果を奏することができるととも
に被認識パターン２１の重心位置が基準パターンに対し
てずれていても被認識パターン２１を正確に認識でき、
さらに被認識パターン４０が基準パターン２１に対して
ｘｙ方向にｃ倍ずれつまり相似の度合い及び傾きθを求
めることができる。次に本発明の第４実施例について説
明する。

【００４８】この実施例は基準パターン２１のパワース
ペクトルを極座標変換し、この後にフーリエ変換して得
られたマッチト・フィルタを用いる場合であって、画像
処理装置はＣＣＤカメラ４６からの画像信号を受けて被
認識パターン光を極座標変換してモニタテレビジョン４
８に送る機能を有するものとなる。

【００４９】このような構成であれば、上記第１実施例
と同様に被認識パターン４０の重心位置が基準パターン
２１に対してずれていても被認識パターン４０を正確に
認識でき、かつ被認識パターン４０の基準パターン２１
に対する傾きθを求めることができることは言うまでも
ない。

【００５０】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよい
。例えば、空間光変調器はＭＳＬＭや液晶ライトバルブ
等のコヒーレント像を得るものならよく、又位相共役ミ
ラーとしてはＢＳＯやＢＴＯ、ＫＴＰ等の非線形結晶の
ものならよい。

【００５１】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、被
認識パターンに欠けやかすれが在っても、又被認識パタ
ーンと基準パターンとの重心位置がずれていても被認識
パターンを正確に認識できる光学式パターン認識装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光学式パターン認識装置の第１
実施例を示す構成図。

【図２】同装置に適用されるマッチト・フィルタ作成装
置の構成図。

【図３】本発明に係わる光学式パターン認識装置の第２
実施例を示す構成図。

【図４】同装置に適用されるマッチト・フィルタ作成装
置の構成図。

【図５】同装置に表示される回折光の位置を示す図。

【図６】同装置に表示される回折光の位置を示す図。

【図７】本発明に係わる光学式パターン認識装置の第３
実施例を示す構成図。

【図８】同装置に適用されるマッチト・フィルタ作成装
置の構成図。

【図９】同装置に表示される回折光の位置を示す図。

【図１０】同装置に表示される回折光の位置を示す図。

【図１１】従来におけるマッチト・フィルタ作成装置の
構成図。

【図１２】従来の光学式パターン認識装置の構成図。

【符号の説明】

２０，２６，４６…ＣＣＤカメラ、２１…被認識パター
ン、２２，２７，４８…モニタテレビジョン、２３，３
５…空間光変調器、２４，３２…偏光ビームスプリッタ
、２５，３７…フーリエ変換レンズ、３０…レーザ発振
器、３１…拡大コリメータ系、３４…マッチト・フィル
タ、４０…被認識パターン、４１…ハーフミラー、４２
…逆フーリエ変換レンズ、４７…認識処理装置、５０，
６０…画像処理装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基準パターンのパワースペクトルをフ
   ーリエ変換して得られるマッチト・フィルタと、被認識
   パターン光をフーリエ変換してパワースペクトルを得る
   光学変換手段と、この光学変換手段により得られたパワ
   ースペクトルをフーリエ変換して前記マッチト・フィル
   タに照射する照射光学系と、前記マッチト・フィルタに
   生じる回折光の光路上でかつ前記マッチト・フィルタを
   介在させる各位置に光学的に対向配置された各位相共役
   ミラーと、これら位相共役ミラーにより増幅された回折
   光から前記基準パターンと前記被認識パターンとの相関
   を求める認識手段とを具備したことを特徴とする光学式
   パターン認識装置。
2. 【請求項２】　　基準パターンのパワースペクトルを対
   数変換した後にフーリエ変換して得られるマッチト・フ
   ィルタと、被認識パターン光をフーリエ変換してパワー
   スペクトルを求め、このパワースペクトルを対数変換す
   る光学変換手段と、この光学変換手段により得られた像
   をフーリエ変換して前記マッチト・フィルタに照射する
   照射光学系と、前記マッチト・フィルタに生じる回折光
   の光路上でかつ前記マッチト・フィルタを介在させる位
   置に光学的に対向配置された各位相共役ミラーと、これ
   ら位相共役ミラーにより増幅された回折光から前記基準
   パターンと前記被認識パターンとの相関を求める認識手
   段とを具備したことを特徴とする光学式パターン認識装
   置。
3. 【請求項３】　　基準パターンのパワースペクトルを極
   座標変換し対数変換した後にフーリエ変換して得られる
   マッチト・フィルタと、被認識パターン光をフーリエ変
   換してパワースペクトルを求め、このパワースペクトル
   を極座標変換し対数変換する光学変換手段と、この光学
   変換手段により得られた像をフーリエ変換して前記マッ
   チト・フィルタに照射する照射光学系と、前記マッチト
   ・フィルタに生じる回折光の光路上でかつ前記マッチト
   ・フィルタを介在させる位置に光学的に対向配置された
   各位相共役ミラーと、これら位相共役ミラーにより増幅
   された回折光から前記基準パターンと前記被認識パター
   ンとの相関を求める認識手段とを具備したことを特徴と
   する光学式パターン認識装置。
4. 【請求項４】　　基準パターンのパワースペクトルを極
   座標変換した後にフーリエ変換して得られるマッチト・
   フィルタと、被認識パターン光をフーリエ変換してパワ
   ースペクトルを求め、このパワースペクトルを対数変換
   する光学変換手段と、この光学変換手段により得られた
   像をフーリエ変換して前記マッチト・フィルタに照射す
   る照射光学系と、前記マッチト・フィルタに生じる回折
   光の光路上でかつ前記マッチト・フィルタを介在させる
   位置に光学的に対向配置された各位相共役ミラーと、こ
   れら位相共役ミラーにより増幅された回折光から前記基
   準パターンと前記被認識パターンとの相関を求める認識
   手段とを具備したことを特徴とする光学式パターン認識
   装置。