Obviamente, la óptica y las matemáticas se remontan al siglo XIX.
Pero como una cuestión práctica del desarrollo reciente (siglo XX), fueron en parte los usos militares de EE. UU. Los que impulsaron gran parte de la financiación a través de DARPA. En las décadas de 1970 y 1980, era más rápido procesar imágenes con la óptica de Fourier que hacer el mismo procesamiento digital de imágenes: básicamente, la microelectrónica y las cámaras no habían alcanzado el punto de rendimiento requerido para el procesamiento en tiempo real o incluso cualquier solución de procesamiento.
La “aplicación asesina” (sin juego de palabras, bueno, tal vez un poco) que condujo gran parte de la investigación financiada por DARPA fue “orientación / orientación de misiles” que podía reconocer objetivos ópticamente (por ejemplo, tanques o aviones o terreno o geografía a través de lentes ópticos). Por ejemplo, se deseaba una versión de DSMAC de rendimiento decente para los misiles de crucero y podría haberse implementado con la óptica de Fourier, lo que en última instancia nunca sucedió ya que el rendimiento del procesamiento de imágenes digitales lo reemplazó en costo y rendimiento. La navegación ICBM también podría usar tales tecnologías. La financiación militar se realizó con óptica de Fourier exactamente para tales aplicaciones.
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Las operaciones utilizadas son muy similares en concepto al procesamiento moderno de imágenes digitales. Observe el procesamiento de la señal / imagen EE y estará listo si puede subsumir los detalles ópticos. Esta teoría también es el núcleo de lo que se tratan los “filtros” de Adobe Photoshop.
Esta es la parte de la página wiki de la sección “Sistemas ópticos: … ..”. El texto hasta aquí trata sobre “cómo y por qué obtienes transformadas 2D Fourier con meras lentes”. Las aplicaciones se construyen encima de eso.
A diferencia de los ejemplos digitales, uno está realizando transformaciones 2D Fourier ópticamente con lente en lugar de en software en datos muestreados digitalmente y usa correlación y convolución en un espacio de frecuencia física usando máscaras o matrices de modulación de luz 2D programables en lugar de en variables de memoria. Las correlaciones con las plantillas de destino aparecen como picos en el campo de imagen. Los picos se pueden capturar y utilizar para alimentar un sistema de guía. Obviamente, esto puede ser muy rápido, particularmente en una era de computación previa a la PC. Este tipo de sistema es un ejemplo del “correlacionador 4F” mencionado en la página wiki.
Existen otras aplicaciones, como microscopía y telescopios. Un mejor tutorial que la página wiki es este sitio de procesamiento óptico de imágenes.
En estos días, a menudo es más barato y más confiable hacer muchas de las mismas cosas con cámaras baratas para capturar una imagen y luego usar FFT digitales y algoritmos DSP, por ejemplo, cámaras digitales y Photoshop. Pero todavía hay aplicaciones como la microscopía de contraste de fase donde la sobrecarga de lo digital es innecesaria o indeseable.
