RU2754966C1 - Method for television spectral selection of images of objects - Google Patents
Method for television spectral selection of images of objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754966C1 RU2754966C1 RU2021105004A RU2021105004A RU2754966C1 RU 2754966 C1 RU2754966 C1 RU 2754966C1 RU 2021105004 A RU2021105004 A RU 2021105004A RU 2021105004 A RU2021105004 A RU 2021105004A RU 2754966 C1 RU2754966 C1 RU 2754966C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spectral
- images
- television
- image
- digital codes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Abstract
Description
Изобретение относится к телевидению, а именно к способам телевизионной спектральной селекции изображений объектов, которая заключается в выделении в телевизионном изображении элементов, имеющих заданную спектральную характеристику. Способ может быть использован при построении телевизионных спектрозональных систем различного назначения, в том числе, предназначенных для технического исследования документов. Известен способ спектральной селекции, описанный, в частности, на с.380 в литературе Быков, Р. Е. Основы телевидения и видеотехники. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Радиотехника» направления «Радиотехника» / Р. Е. Быков. М.: Горячая линия–Телеком, 2006. 399с. Данный способ основан на цветовой трансформации спектрозональных изображений, когда на экране цветного монитора совмещают три изображения одного и того же объекта, полученных в трех различных спектральных зонах. При этом каждое из этих изображений предварительно окрашивается в один из основных цветов, например, красный, синий и зеленый. На результирующем изображении объекты, имеющие разные спектральные характеристики окрашиваются в различные условные цвета. Визуально по заданному цвету выделяют элементы изображения, имеющие заданную спектральную характеристику. Однако данный способ не обладает достаточной точностью, поскольку число анализируемых спектральных зон ограничено всего тремя зонами.The invention relates to television, and in particular to methods of television spectral selection of images of objects, which consists in the selection in a television image of elements having a given spectral characteristic. The method can be used in the construction of television multispectral systems for various purposes, including those intended for the technical study of documents. The known method of spectral selection, described, in particular, on p. 380 in the literature Bykov, R. E. Fundamentals of television and video technology. Textbook for university students enrolled in the specialty "Radio engineering" of the direction "Radio engineering" / R. E. Bykov. M .: Hot line-Telecom, 2006. 399 p. This method is based on the color transformation of spectral images, when three images of the same object obtained in three different spectral zones are combined on the screen of a color monitor. Moreover, each of these images is pre-colored in one of the primary colors, for example, red, blue and green. On the resulting image, objects with different spectral characteristics are painted in different conventional colors. Visually, according to a given color, image elements with a given spectral characteristic are distinguished. However, this method does not have sufficient accuracy, since the number of analyzed spectral zones is limited to only three zones.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ телевизионной спектральной селекции, описанный на с.133-134 в статье Козин С.Д., Сагдуллаев Ю.С. «Спектрозональное телевидение и тепловидение в задачах селекции и идентификации объектов». Вопросы радиоэлектроники, серия «Техника телевидения». 2013г. Вып.2. С.123-135. Данный способ заключается в получении спектрозональных оптических изображений, имеющих пространственное распределение яркости
Данный способ имеет недостаточную точность спектральной селекции.This method has insufficient accuracy of spectral selection.
Задачей изобретения является повышение точности спектральной селекции.The objective of the invention is to improve the accuracy of spectral selection.
Технический результат заявляемого технического решения выражен в повышении точности спектральной селекции за счет сравнения формы спектральной характеристики текущего элемента изображения и формы эталонной спектральной характеристики, получаемой путем указания элемента изображения эталонного объекта, при заданной величине допуска ε.The technical result of the proposed technical solution is expressed in increasing the accuracy of spectral selection by comparing the shape of the spectral characteristic of the current image element and the shape of the reference spectral characteristic obtained by specifying the image element of the reference object, at a given value of tolerance ε.
Технический результат достигается тем, что в отличие от известного способа, заключающегося в получении исходных спектрозональных оптических изображений объекта, имеющих пространственное распределение яркости
Для достижения указанного выше технического результата предложен способ телевизионной спектральной селекции, включающий получение исходных спектрозональных оптических изображений объекта, имеющих пространственное распределение яркости
Таким образом, при сравнении разности текущих и эталонных цифровых кодов с пороговым значением для каждого элемента изображения осуществляется анализ формы спектральной характеристики. Точность анализа формы зависит от величины априорно задаваемого порогового значения ε. Максимальная точность достигается при минимальном значении ε, которое в свою очередь лимитируется отношением сигнал-шум для данной телевизионной системы. Thus, when comparing the difference between the current and reference digital codes with a threshold value for each image element, the shape of the spectral characteristic is analyzed. The accuracy of the shape analysis depends on the value of the a priori specified threshold value ε. The maximum accuracy is achieved at a minimum value of ε, which in turn is limited by the signal-to-noise ratio for a given television system.
Спектрозональные изображения для исследуемого документа могут быть получены, например, путем последовательного облучения поля зрения телевизионной камеры светодиодами с различной длиной волны излучения в диапазоне от 400 до 1000нм и фиксации изображений в компьютере через стандартное устройство видеозаписи, например, типа Aver EZ Capture фирмы Aver Media, подключаемое PCI-шине компьютера. В этом случае в качестве телевизионной камеры может быть использована практически любая ПЗС-камера стандартной чувствительности. Spectrozonal images for a document under investigation can be obtained, for example, by sequentially irradiating the field of view of a television camera with LEDs with different radiation wavelengths in the range from 400 to 1000 nm and capturing images in a computer through a standard video recorder, for example, of the Aver EZ Capture type from Aver Media. connected to the PCI bus of the computer. In this case, almost any standard sensitivity CCD camera can be used as a television camera.
При получении эталонных цифровых кодов на одном из зафиксированных изображений, отображаемом на экране монитора, указывают курсором интересующий элемент изображения. Тем самым однозначно определяются пространственные координаты x=а, y=b и, соответственно, эталонная спектральная характеристика
Затем цифровые коды массива спектральных характеристик
Результирующее изображение может быть получено, например, путем программирования в среде стандартного пакета MATLAB или путем создания специализированной программы, например, в среде С++. The resulting image can be obtained, for example, by programming in the environment of the standard MATLAB package or by creating a specialized program, for example, in the C ++ environment.
На фиг.1 приведены примеры изображений объектов, полученных в шести спектральных зонах, соответствующие цифровым кодам элементов спектрозональных изображений
На фиг. 2 слева показано изображение объектов в одной из этих зон с произвольно указанным элементом, имеющим пространственные координаты x=a, y=b (точка 1 на изображении), справа показан результат спектральной селекции (бинарное изображение селектируемых элементов объекта помечено черным).FIG. 2 on the left shows an image of objects in one of these zones with an arbitrarily specified element having spatial coordinates x = a , y = b (
На фиг. 3 представлена эталонная спектральная характеристика
Изображения представленные на фиг.1-3, получены, в частности, при помощи специальной программы ZONA, написанной в среде С++. The images shown in Figures 1-3 were obtained, in particular, using a special program ZONA, written in the C ++ environment.
На фиг. 4 приведен пример структурной схемы устройства для реализации заявляемого способа. Устройство содержит объектив 1 и линейку 2 светофильтров, оптически связанных с телевизионной камерой 3, которая последовательно подключена к устройству 4 видеозаписи и компьютеру 5.FIG. 4 shows an example of a block diagram of a device for implementing the proposed method. The device contains a
Устройство работает следующим образом. Световой поток проходит через объектив 1, в заднем рабочем отрезке которого размещается линейка 2 светофильтров. В простейшем случае линейку 2 светофильтров в заднем рабочем отрезке объектива перемещают вручную, устанавливая светофильтры перед фотоприемником телевизионной камеры 3 последовательно. Тем самым выделяют спектрозональные световые потоки и формируют на мишени фотоприемника пространственное распределение яркости
Каждое получаемое спектрозональное оптическое изображение последовательно преобразуется телевизионной камерой 3 в электрический сигнал
Введенные в компьютер исходные цифровые коды элементов n спектрозональных изображений цифровые коды
Далее на экран дисплея выводится по выбору одно из введенных спектрозональных изображений. Пространственные координаты x=a, y=b интересующего элемента на исходном изображении задают при помощи перемещаемого по экрану курсора. Программным путем запоминают в качестве эталона спектральную характеристику
Проверка условия
Условие
Селекция элементов изображения заключается в формировании выходного бинарного изображения
Выделенные элементы используют для отображения результата селекции на экране дисплея компьютера, как в виде бинарного изображения, так и в виде оконтуренных или «залитых» условным цветом элементов отображаемого спектрозонального изображения. The selected elements are used to display the selection result on the computer display screen, both in the form of a binary image, and in the form of contoured or "filled" with a conventional color of the elements of the displayed multispectral image.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105004A RU2754966C1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Method for television spectral selection of images of objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105004A RU2754966C1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Method for television spectral selection of images of objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754966C1 true RU2754966C1 (en) | 2021-09-08 |
Family
ID=77670247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105004A RU2754966C1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Method for television spectral selection of images of objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754966C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990013091A1 (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-01 | Kenet Robert O | Apparatus and method for imaging and classifying lesions |
CN103646246A (en) * | 2013-12-19 | 2014-03-19 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | Decision tree model based multispectral remote sensing image river information extraction method |
RU2679921C1 (en) * | 2018-04-28 | 2019-02-14 | Закрытое акционерное общество "ЭЛСИ" | Method of forming digital spectrozonal television signals |
-
2021
- 2021-02-26 RU RU2021105004A patent/RU2754966C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990013091A1 (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-01 | Kenet Robert O | Apparatus and method for imaging and classifying lesions |
CN103646246A (en) * | 2013-12-19 | 2014-03-19 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | Decision tree model based multispectral remote sensing image river information extraction method |
RU2679921C1 (en) * | 2018-04-28 | 2019-02-14 | Закрытое акционерное общество "ЭЛСИ" | Method of forming digital spectrozonal television signals |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Козин С.Д., Сагдуллаев Ю.С. "Спектрозональное телевидение и тепловидение в задачах селекции и идентификации объектов", ВОПРОСЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ, СЕРИЯ ТЕХНИКА ТЕЛЕВИДЕНИЯ, вып. 2, 2013 г., стр. 123-136. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Oh et al. | Do it yourself hyperspectral imaging with everyday digital cameras | |
CN104272717B (en) | For performing projected image to the method and system of the alignment of infrared ray (IR) radiation information detected | |
US8427632B1 (en) | Image sensor with laser for range measurements | |
CA3026545C (en) | Information search system and information search program | |
US20130229513A1 (en) | Image input device and image processing device | |
US20130235190A1 (en) | Leaf area index measurement system, device, method, and program | |
EP3385686B1 (en) | Multi-spectral imaging using longitudinal chromatic aberrations | |
US9354045B1 (en) | Image based angle sensor | |
CN109883391B (en) | Monocular distance measurement method based on digital imaging of microlens array | |
WO2020000369A1 (en) | Multimodal imaging sensor calibration method for accurate image fusion | |
US20120086810A1 (en) | Method for a touchless determination of the temperature of an object and corresponding thermal imaging camera | |
US10891756B2 (en) | Image processing device, chart for calibration, and calibration system | |
RU2604898C1 (en) | Method of generating of multispectral video signals | |
US10832088B2 (en) | Information search system, information search method, and information search program | |
US20210250526A1 (en) | Device for capturing a hyperspectral image | |
RU2374783C1 (en) | Method for generation and display of multispectral television signals | |
RU2754966C1 (en) | Method for television spectral selection of images of objects | |
CN108267426A (en) | Drawing pigment identifying system and method based on multispectral imaging | |
KR101520293B1 (en) | Scheduling method for detention of object and of obtaining forensic image by visual attention, and system thereof | |
KR102589555B1 (en) | Method for selecting spectral bandwidth of hyperspectral image and spectral bandwidth selection apparatus using the same | |
JP4985264B2 (en) | Object identification device | |
Kriesel et al. | True-color night vision (TCNV) fusion system using a VNIR EMCCD and a LWIR microbolometer camera | |
RU2731880C1 (en) | Method of generating digital multispectral television signals | |
RU2705423C1 (en) | Method of combining simultaneously obtained images from matrix photodetectors of different spectral range | |
CN114972547A (en) | Method for determining tooth color |