一种分段的空间光调制器（５０）具有一个有源光学区域（５４），它包括关于中心轴（４０）在各种角度方向上分散的多个辐射状延伸的有源光学调制器扇区（５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０，５７０，５８０，５９０，６００，６１０，６２０，６３０，６４０，６５０）。分段的辐射状空间光调制器（５０）用于分离和隔开傅立叶变换光学图案（３２），该傅立叶光学图案来自通过形状来记录、存储、检索、搜索和与其他图像比较而获得匹配或接近匹配的用于图像的特征描述的图像。可以将图像重影以增加傅立叶变换光学图案（３２）中的光功率，但未加入新的形状内容，并用于与其他图像形状特征分等级比较以在识别匹配以外识别接近匹配。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本申请总的来说涉及空间光调制器，并尤其涉及具有用于光束的辐射状和角度分析的辐射方向有源光调制扇区，包括傅立叶变换光学图案，应用于诸如特征描述、搜索、匹配或识别图像的形状内容(shapecontent)。
技术介绍
存在这样的情况，其中可以从空间上分散的光束部分得出有用信息。特别是，当一幅图像由一个光束携带或传播时，收集和使用或分析图像特定部分，比如携带一幅图像的光束的横截面的特定部分的信息，可能是有用的。例如，在专利技术人的共同未决的美国专利申请序列号09/536,426中，采集、检测到一幅图像的傅立叶变换狭窄的、辐射方向部分，并由用于存储、搜索和检索的形状对图像特征描述(characterize)和编码，该专利技术在此一并引入作为参考。如这里所解释的，通过经傅立叶变换透镜传送光束并检测通过各种角度方向，即旋转角度的狭缝的光后，通过定位一个在携带图像的光束的傅立叶变换平面内的有辐射方向的狭缝的旋转、不透明的掩模或轮状图，连续采集这样的一幅图像的傅立叶变换的辐射方向、有角度或合理间隔部分。通常当检测光能量时，在每个角度方向检测的光能量是图像内容部分的特性，该图像内容部分和旋转掩模上的狭缝大体上线性排列在相同的角度方向。具有旋转、辐射方向狭缝的该系统相当好地、并相当有效地执行用图像的形状内容对图像描述和编码的任务。但是，它仍然有一些缺点。例如，旋转狭缝的每个角度方向上的图像的空间频率的分辨率没有此系统的某些应用或使用中可能要求的那样好。而且，具有诸如所有机械设备的相关驱动装置的旋转掩模或轮状图具有稳定性和长期可靠性的难题，更不必说尺寸和重量的要求了。 专利技术内容因此，本专利技术总的目的是提供一种改进的装置和方法，用于从光学图像的一些部分采集和记录光学信息。本专利技术更具体的一个目的是提供一种改进的装置和方法，对此图像形状内容的图像的傅立叶变换光学图案进行空间分析。本专利技术另一个具体的目的是提供一种改进的装置和方法，通过用于存储、搜索、比较、匹配或识别图像的形状内容对图像描述和编码。本专利技术的这些和其他目的、优点和新颖的特征将在随后的说明阐明一部分，通过对随后说明的分析，一部分对本领域技术人员来说将显而易见，或者可以从专利技术的实践中获知。这些目的和优点可以通过在随附的权利要求中特别指出的手段及其组合来实现和得到。为了进一步实现上述目的，本专利技术的装置包括具有多个可寻址、有源光学元件的空间光调制器，该光学元件在关于一个轴的各种角度方向上辐射状延伸。最好将该有源光学元件制作为调制部分入射到有源光学区域的离散扇区的光束，在该有源光学区域中光束可以聚焦。因此，有源光学调制器最好为单独的扇形，即基本上为楔形，尽管也可以使用其他形状，并且在特定的场合甚至可能更理想，比如为了更好的分辨率使用矩形，或为了检测图像的弯曲形状内容使用曲形。为了形状内容的空间频率的更高分辨率，有源光学区域的辐射状延伸的楔形或矩形可以根据分辨率的需要包括各个可寻址段，这些段可以被单独或成组激活。楔形扇区可以包括更小、截短的楔形有源光学元件段，或形成这些形状的像素阵列的传感器合成组。矩形区域也可以包括更小的矩形段或以像素阵列的传感器合成组，以形成这样辐射状延伸、按角度隔开的有源光学部件或区域。为了描述图像的形状内容，图像傅立叶变换的光学图案聚焦在有源光学区域，并且由空间光调制器选择并隔离各种角度方向的傅立叶变换光学图案的辐射状设置部分，其中该空间光调制器用于检测以此角度方向排列的图像的形状内容。从这些各个部分检测的光强度是此形状内容的特征描述并可以记录、存储或用于与其他图像的形状内容的类似分析比较，以找到并识别与这种形状内容匹配或近似匹配的图像。向图像中加入各种辐射状和角度关系和各种光强度的重影图像(ghost image)的光学图像预处理可以增强形状内容的可检测性并可以使图像与类似的形状内容近似匹配。附图简述附图说明了本专利技术的优选实施例，将其结合到说明书中并形成说明书的一部分，和说明书一起用来解释本专利技术的原理。在图中图1是用聚焦在设备的有源光学区域中光调制部件的光束示出的根据本专利技术的分段的辐射状空间光调制设备的等比例图；图2是在分段的调制器扇区的形状中，本专利技术的分段辐射状空间光调制器设备的有源光学区域中的优选光调制部件的正面图，将各扇区导向以使其在相对于中心轴的各个角度方向上辐射状延伸；图3是分段的辐射状空间光调制器设备的有源光调制部件的一个扇区的放大的正面图；图4是基本上沿着图3的剖面线4-4的本专利技术分段的辐射状空间光调制器的一个有源光学扇区的一部分的截面图；图5是光学图像特征描述装置的示意图，其中在用于特征描述和编码光学图像的应用中通过形状内容示出根据本专利技术的分段的辐射状光分析器设备，以例示该装置的结构和功能；图6a-c包括分段的辐射状空间光调制器设备的有源光调制部件的概略的正面图，其用于和被特征描述的图像的概略图和作为结果的可检测光学图案一起，说明本专利技术分段的辐射状空间光调制器设备的光调制部件的垂直取向扇区的一个外部段的使用，其中该可检测光学图案作为图像的垂直取向形状内容的一些特性；图7a-c包括和图6a-c类似的概略的正面图，但是示出垂直扇区的接近内部的段的使用；图8a-b包括与图6a-c类似的概略的正面图，但是示出与垂直方向45度的一个有源光学扇区的接近外部的段的使用；图9a-c包括与图6a-c类似的概略的正面图，但是示出水平朝向有源光学扇区的外部段的使用；图10a-c包括与图6a-c类似的概略的正面图，但是示出取向与垂直方向距191.25度的的有源光学扇区的外部段的使用；图11是与图6a类似的概略的正面图，但是示出一个修改的实施例，其中有源光学段是矩形而不是楔形；图12是另一个实施例概略的正面图，其中在传感器的像素阵列中单独可寻址的光传感器组可以在模拟扇区或扇区的段的特定区域一同激活，根据本专利技术，通过形状内容得到光束的角度和/或空间分析，用于对图像的特征描述；图13是与图4类似的横截面图，但是示出一个修改的实施例，其中调制光束通过根据本专利技术的分段的辐射状空间光调制器，而不被其反射；图14a-c示出用于增强光能量传输的一种可选的重影技术，以改善形状信息检测能力并提供分级的形状内容特征描述，使得可以识别各种图像中形状内容的近似匹配；图15a-c示出应用到更复杂的图像中的图14a-c的重影技术。专利技术详述概略地在图1中示出一种根据本专利技术的分段的辐射状空间光调制器(SLM)设备50，光束27(p)聚焦在分段的辐射状SLM设备50的中心部分的有源光学区域54。如图1中概略示出的，分段的辐射状SLM设备50最好但不是必须构造为安装在芯片56上的集成电路52，芯片56配备有用于插到印刷电路板(未示出)上的对应设置的插孔(未示出)中的多个电管脚58。在此优选实施例中，通过多个焊接到集成电路52的触点片55的金属线59将管脚58电连接，使得可以寻址并操作有源光学区域54中的光学部件，这将在下文中详细说明。在图2中示出集成电路52的有源光学区域54的放大的正视图，在图3中示出有源光学区域54的一个调制器扇区500(下文有时为了方便称为“扇区”)的有源光学段502、504、506、508的甚至更放大的图。实质上，分段的辐射状SLM设备50可以有选择地隔离关于用于检本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表现图像的形状内容的特征的方法，包括：产生一个具有光学能量的该图像的傅立叶变换光学图案；通过从多个角度方向的该傅立叶变换光学图案的离散部分选择光能量，对该傅立叶变换光学图案的光能量进行空间滤波，并把这些离散部分与傅立叶变 换光学图案的其他部分分离，以从那些分散部分产生多个光能量的滤波后图案；按照在各个角度方向的该滤波后图案中的分布，检测光能量的强度；以及和该各个角度方向一起存储在该滤波后图案中检测的光能量强度。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：里克克里勒，
申请(专利权)人：视觉动力公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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