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フラクタル物体の光学的情報処理

研究課題

研究課題/領域番号 02452078
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理計測・光学
研究機関北海道大学

研究代表者

朝倉 利光  北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (70001188)

研究分担者 岡本 卓  北海道大学, 応用電気研究所, 助手 (40204036)
魚住 純  北海道大学, 応用電気研究所, 助教授 (50184982)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1991年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1990年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワードフラクタル / コッホ曲線 / カント-ル集合 / フラウンホ-ファ回折 / フレネル回折 / スペックル / バイスペクトル / フラクタル次元 / フ-リェ空間
研究概要

本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からの回折現象を情報論的に明らかにし,それを基にフラクタル物体に対する光学的情報処理の研究を行うことを目的とする.
1.規則的フラクタルによるフラウンホ-ファ回折現象の解析:フ-リエ光学理論に基づき,規則的自己相似フラクタルのフラウンホ-ファ回折場の性質を理論及び実験により明らかにした.
2.ランダムフラクタルによる回折現象の統計的解析:ランダムフラクタルの回折場に現われるスペックルパタ-ンについて,その複素振幅・強度・位相および積分強度の特性を統計的に解析し,回折場の積分強度には,非フラクタル散乱体によるスペックル現象には見られない性質が現れることを明らかにした.
3.カント-ル集合によるフレネル回折現象の解析:1次元空間上の規則的自己相似フラクタルであるカント-ル集合によるフレネル回折場の特性を数値解析により解析し,強度分布の周期構造や自己相似性の変化を物体のスケ-ル範囲や物体からの距離の関数として明らかにした.
4.カント-ル集合によるバイスペクトル特性の解析:光情報処理における新しい空間周波数解析手法であるバイスペクトルに対するフラクタル物体の影響を解析した.特に物体にノイズが重畳する場合には,バイスペクトルがフラクタル解析に有効であることを明らかにした.
5.光学的情報処理によるフラクタル次元推定法の評価:光学的フ-リエ変換,光学的相関関数,角度パワ-スペクトル解析などによるフラクタル次元の推定の優位点や問題点について,理論,数値解析および実験により比較検討を行い,フラクタル次元推定における手法選択の指針を示した.

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 魚住 純: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals" Journal of Modern Optics. 37. 1011-1031 (1990)

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  • [文献書誌] 魚住 純: "Optical diffraction by regular and random Koch fractals" SPIE Proceedings. 1319. 11-12 (1990)

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  • [文献書誌] 魚住 純: "フ-リエ空間におけるフラクタル" 第4回札幌国際コンピュ-タグラフィックスシンポジウム論文集. 120-125 (1990)

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  • [文献書誌] 魚住 純: "一般化されたコッホ曲線によるレ-ザ回析" 統計数理. 38. 223-241 (1990)

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  • [文献書誌] 魚住 純: "Laser diffraction by randomized Koch fractals" Waves in Random Media. 1. 73-80 (1991)

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  • [文献書誌] 魚住 純: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals:the dimensionality" Journal of Modern Optics. 38. 1335-1347 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 魚住 純: "Statistical properties of Fraunhofer diffraction field produced by random selfーsimilar fractals" Proceedings of ICO Topical Meeting on Atmospheric,Volume and Surface Scattering and Propagation. 163-166 (1991)

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  • [文献書誌] 櫻田 安志: "Fresnel diffraction by oneーdimensional regular fractals" Pure and Applied Optics. 1. 29-40 (1992)

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  • [文献書誌] J. Uozumi, H. Kimura and T. Asakura: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals" J. Mod. Opt. 37. 1011-1031 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Uozumi, H. Kimura and T. Asakura: "Optical diffraction by regular and random Koch fractals" SPIE Proc.1319. 11-12 (1990)

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  • [文献書誌] J. Uozumi, T. Asakura: "Fractals in Fourier space" Proc. 4th Sapporo Internat. Comp. Graph. Symp.120-125 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Uozumi, H. Kimura and T. Asakura: "Laser diffraction by generalized Koch curves" Proc. Inst. Stat. Math. 38. 223-241 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Uozumi, H. Kimura and T. Asakura: "Laser diffraction by randomized Koch fractals" Waves in Random Media. 1. 73-80 (1991)

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  • [文献書誌] J. Uozumi, H. Kimura and T. Asakura: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals : the dimensionality" J. Mod. Opt.38. 1335-1347 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Uozumi, K. Uno and T. Asakura: "Statistical properties of Fraunhofer diffraction field produced by random self-similar fractals" Proc. ICO Topical Meeting on Atmospheric, Volume and Surface Scattering and Propagation. 163-166 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sakurada, J. Uozumi and T. Asakura: "Fresnel diffraction by one-dimensional regular fractals" Pure Appl. Opt.1. 29-40 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 魚住 純: "一般化されたコッホ曲線によるレ-ザ回析" 統計数理. 38. 223-241 (1990)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals:the dimensionality" Journal of Modern Optics. 38. 1335-1347 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 櫻田 安志: "Fresnel diffraction by oneーdimensional regular fractals" Pure and Applied Optics. 1. 29-40 (1992)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals" Journal of Modern Optics. 37. 1011-1031 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "Laser diffraction by randomized Koch fractals" Waves in Random Media. 1. 73-80 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "フ-リェ空間におけるフラクタル" 第4回札幌国際コンピュ-タグラフィックスシンポジウム論文集. 120-125 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "Fraunhofer diffraction by Koch fractals:the dimensionality" Journal of Modern Optics. 38. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住 純: "一般化されたコッホ曲線によるレ-ザ回折" 統計数理. 38. (1990)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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