2차원 Quadrature Polar Separable 필터의 최적 설계

Optimal Design of a 2-D Quadrature Polar Separable Filter

조직 프로쎄싱을 위한 개선된 2-D QPS(Quadrature Polar Separable) 필터와 그의 응용이 본 논문에서 고찰된다. 필터의 주파수 응답은 2개의 독립된 귀불쌍 즉 PSS(Prolate Spheroidal Sequence)에 근거한 라디얼 웨이팅 함수와 Knutsson 필터에서의 방향각 함수에 의해 구성된다. 필터는 2개의 PSS로 구성되는 2-D Cartesian 필터에서와 같이 각 함수를 라디얼 웨이팅 함수에 근사화 시키기 때문에 에너지 손실면에서 최적화되며, 설계명제 조건이 대역폭, 방향각, 그리고 중심 주파수에만 의존하므로 제어하기가 쉽다. 또한 주파수 영역에서 Knutsson 필터보다 순환적 대칭 특성을 갖는다. 주파수 영역에서 로칼 조직의 방향과 주파수 성분을 평가하기 위하여, 조직합성, 방향각 측정, 그리고 조직 세그멘테이션과 같은 몇가지 응용이 고찰된다.

An improved 2-D quadrature polar separable (QPS) filter and its applications to texture processing are discussed in thie paper. The frequency response of the filter consists of two independent parts. The first is a radial weighting function based on the prolate spheridal sequence(PSS). The second is the same orientational function of the angle as in the Knutsson filter. The new filter is suboptimal in the energy loss because we let the polar angle function approximate the radial weighting function as in the 2-D Cartesian filter composed of two PSS's. It is easy to control as it depends only upon the design specification of the bandwidth, the drectional agnle, and the central freqneucy. Also the filter is circularly more symmetric in the frequency domain than the Knutsson filter. In order to estimate the orientation and the frequency component of loca textures in the frequency domain, some applications of the new filter, such as the generation of synthetic textures, the estimation of texture orientations, and texture segementations, are discussed.