固視微動型光学系と時間相関イメージセンサを用いる時空間特徴抽出撮像

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: IM11031

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 計測研究会

発行日: 2011/07/29

タイトル(英語): Spatio-temporal feature extraction using vibro-visual optics and correlation image sensor

著者名: 安藤 繁(東京大学),栗原 徹(東京大学)

著者名(英語): Ando Shigeru(University of Tokyo),Kurihara Toru(University of Tokyo)

キーワード: 固視微動|特徴抽出|相関|イメージセンサ|involuntary eye movement|feature extraction|correlation|image sensor

要約(日本語): 撮像系全体を振動させる，あるいは光路の一部に振動機構を組み込むなどの方法によって視線に高速な振動を与えるのが固視微動型光学系であり，これによって被撮像物体の局所パターンは時間的に変化する明暗に変換され，イメージセンサの各画素に結像される。これを時間相関イメージセンサによって振動に同期して振幅位相検出すると，その明暗変化は画素上で複素数として復調され，特有な複素画像として映像化される。これが固視微動型時間相関撮像である。本報告では，各種の固視微動パターンと３種の参照信号を同時入力可能な時間相関イメージセンサを用いることにより，複素1階微分（勾配ベクトルの複素表記に等価）と複素2階微分，ラプラシアン，およびそれらと対象の運動の組み合わせによる時間変動パターンが同時取得可能であることを示し，最新の$640\times 512$画素カメラを用いた実験により，新たな画像パターン検査システムとしての可能性を検討する。

要約(英語): In this paper, we present theoretical foundationand experimental evaluation of a biomimicry vibro-visual correlation imager with various feature extraction capability. Mimicing the involuntary movement of human eyes, it vibrates rapidly and finely a mirror in its visual axis so as to generate an equivalent vibration of every pixel in a doubly circular locus. The time-varying intensity is captured by a correlation image sensor (CIS) with synchronous reference signals to the vibration, and complex first/second order differentials and Laplacian are obtained as the image features. Theoretical foundations and an implementation result of this system using a novel $640\!\times\!512$ pixel device are presented. Several experimental results using it are shown.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 5,402 Kバイト