DE02807991T1 - Verfahren, programm und gerät zur effizienten beseitigung von streufluss-effekten mittels bildverarbeitung auf basis einer gewählten ordinate - Google Patents

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Abstract

Verfahren des Korrigierens eines Bildes eines Objekts, wobei das Bild eine oder mehrere Dimensionen umfasst und eine Vielzahl von Bildelementen aufweist und das Bild durch Verschmieren verschlechtert wird, um den Effekt des Verschmierens auf dem Bild zu entfernen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
(a) das Abtasten von Abschnitten des Bildes des Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird;
(b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen;
(c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die jeweils in Zusammenhang mit der Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch eine Korrektur des Bildes zu erhalten.

Claims (17)

  1. Verfahren des Korrigierens eines Bildes eines Objekts, wobei das Bild eine oder mehrere Dimensionen umfasst und eine Vielzahl von Bildelementen aufweist und das Bild durch Verschmieren verschlechtert wird, um den Effekt des Verschmierens auf dem Bild zu entfernen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Abtasten von Abschnitten des Bildes des Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die jeweils in Zusammenhang mit der Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch eine Korrektur des Bildes zu erhalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus vor Schritt (a) den Schritt des Bestimmens einer Gewichtungsfunktion umfasst, die das Verschmieren kennzeichnet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das darüber hinaus folgendes umfasst: (d) das Anwenden der Korrektur des Bildes, um davon die Verschlechterung durch Verschmieren zu entfernen, um ein korrigiertes Bild zu erzeugen, und vorzugsweise die folgenden Schritte umfassend: (e) das Anwenden einer zusätzlichen Korrekturgröße, die eine Summe unbedingt gewichteter Abtastungen enthält, auf jedes Element des korrigierten Bildes, um das korrigierte Bild zu verbessern; (f) das Wiederholen des Schritts (e), bis ein Stoppkriterium erfüllt worden ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bild als eine erste Annäherung an das korrigierte Bild verwendet wird und/oder wobei sich die Zahl von Dimensionen des Bildes von der Zahl von Dimensionen des Objekts unterscheidet.
  5. Verfahren der Einholung von Werten von Bildelementen, wobei das Bild eine Vielzahl von Dimensionen aufweist, in einem Flussbildgebungssystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Teil eines Bildflusses fehlgeleitet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Abtasten von Abschnitten eines Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastung entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch die Werte der Bildelemente zu erhalten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das darüber hinaus vor dem Schritt (a) den Schritt des Bestimmens einer Gewichtungsfunktion umfasst, die die Fehlleitung kennzeichnet, und/oder wobei sich die Zahl der Dimensionen des Bildes von der Zahl der Dimensionen des Objekts unterscheidet.
  7. Verfahren des Korrigierens eines Bildes eines Objekts, wobei das Bild eine Vielzahl von Bildelementen aufweist und das Bild durch Streufluss verschlechtert wird, um den Effekt des Streuflusses auf dem Bild zu entfernen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Abtasten von Abschnitten des Bildes des Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die jeweils in Zusammenhang mit der Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch eine Korrektur des Bildes zu erhalten.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Bild eine Vielzahl von einheitlichen Bereichen umfasst, wobei die Gewichtungsfunktion innerhalb eines einheitlichen Bereichs um nicht mehr als einen festgelegten Betrag variiert, und wobei vorzugsweise jeder einheitliche Bereich des Objekts oder seines entsprechenden Bildes mit einem unterschiedlichen Abtastmuster in Zusammenhang steht.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, das darüber hinaus folgendes umfasst: (d) das Anwenden der Korrektur auf das Bild, um davon die Verschlechterung durch Streufluss zu entfernen.
  10. Verfahren des Filterns eines Bildes, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Abtasten von Abschnitten des Bildes in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch ein gefiltertes Bild zu erhalten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bild eine Vielzahl von einheitlichen Bereichen umfasst, wobei die Gewichtungsfunktion innerhalb eines einheitlichen Bereichs um nicht mehr als einen festgelegten Betrag variiert, und wobei jeder einheitliche Bereich des Objekts oder sein entsprechendes Bild mit einem unterschiedlichen Abtastmuster in Zusammenhang steht.
  12. Verfahren zum Einholen von Werten von Bildelementen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Abtasten von Abschnitten eines Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (b) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (c) das Wiederholen der Schritte (a) bis (b), um gewichtete Integrale zu berechnen, die in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Bildelementen stehen, um dadurch die Werte der Bildelemente zu erhalten.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei sich die Zahl der Dimensionen des Bildes von der Zahl der Dimensionen des Objekts unterscheidet und/oder wobei das Bild eine Vielzahl von einheitlichen Bereichen umfasst, wobei die Gewichtungsfunktion innerhalb eines einheitlichen Bereichs um nicht mehr als einen festgelegten Betrag variiert, und wobei vorzugsweise jeder einheitliche Bereich des Objekts oder seines entsprechenden Bildes mit einem unterschiedlichen Abtastmuster in Zusammenhang steht.
  14. Verfahren zur Bildgebung eines Objekts, das darauf eine festgelegte Zahl von diskreten Abschnitten aufweist, wobei das Objekt einen Fluss aufweist, der daraus ausströmt, durch Erzeugen eines Signals, das für den gesamten Fluss, der auf jedes Flächenelement einer Zielfläche einfällt, repräsentativ ist, wobei jedes Flächenelement einem Abschnitt des Objekts entspricht, ferner das Signal für die Summe des Flusses, der aus dem entsprechenden Abschnitt des Objekts austritt, plus dem Fluss, der aus Streuvolumina außerhalb des Objekts gestreut wird, repräsentativ ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) die Charakterisierung des Flusses, der durch die Streuvolumina aus jedem Abschnitt des Objekts gestreut wird, um eine Gewichtungsfunktion zu erzeugen, die den Gesamtfluss repräsentiert, der auf ein einzelnes Flächenelement der Zielebene einfällt; (b) das Abtasten der Abschnitte des Objekts in ungleichen Intervallen, wobei die Intervalle so gewählt sind, dass eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend der in Schritt (a) erzeugten Gewichtungsfunktion bewirkt wird; (c) das Summieren der unbedingt gewichteten Abtastungen, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral zu erzeugen; (d) das Wiederholen der Schritte (a) bis (c) für jedes Zielebenenelement, um gewichtete Integrale zu berechnen, die mit einer Vielzahl von Zielebenenelementen in Zusammenhang stehen, um dadurch eine Bildkorrektur zu berechnen; (e) das Einsetzen der auf diese Weise erreichten Bildkorrektur, um aus den Zielebenenflusssignalen den Beitrag zu solchen Signalen zu entfernen, der durch gestreuten Fluss verursacht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Zielebene eine Vielzahl von kleineren isoplanatischen Flecken umfasst und wobei solche Flecken mit unterschiedlichen Gewichtungsfunktionen in Zusammenhang stehen können und/oder wobei jeder isoplanatische Fleck ein damit in Zusammenhang stehendes Abtastmuster aufweist und/oder wobei die Größe eines jeden isoplanatischen Fleckens mit dem räumlichen Änderungsgrad der Gewichtungsfunktion in Zusammenhang steht.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Gewichtungsfunktion innerhalb eines jeden isoplanatischen Fleckens um nicht mehr als einen bestimmten Betrag variiert und/oder wobei die Abtastintervalle von Schritt (b) zum Abtasten der Abschnitte des Objekts in ungleichen Intervallen aus einer Bildpyramide erhalten werden.
  17. Gerät zum Korrigieren eines Bildes eines Objekts, wobei das Bild eine Vielzahl von Bildelementen aufweist und das Bild durch den Streufluss verschlechtert wird, um den Effekt des Streuflusses auf das Bild zu beseitigen, wobei das Gerät folgendes umfasst: (a) einen Bildspeicher, der eine oder mehrere Partitionen zur Speicherung eines Eingangsbildes und eines korrigierten Bildes aufweist; (b) eine arithmetische Logikeinheit zur Ausführung arithmetischer Berechnungen; (c) eine Vielzahl von Nachschlagetabellen zum Speichern von Bildkoordinatenwerten gewählter Ordinate; (d) eine Steuerung zum Adressieren des Bildspeichers und Wählen der Nachschlagetabellen; wobei im Betrieb (1) ein Bild des Objekts im Bildspeicher gespeichert wird; (2) die Steuerung ein Element des Bildes auswählt; (3) die Steuerung eine Nachschlagetabelle und einen entsprechenden Skalierungsfaktor, passend zum Bildelement, auswählt, wobei jede Nachschlagetabelle Information enthält, um ein Muster von Abtastungskoordinaten des Bildes des Objekts zu erzeugen, wobei die Abtastungen an ungleichen Intervallen erfolgen, ferner die Intervalle so gewählt sind, dass sie eine unbedingte Gewichtung der Abtastungen entsprechend einer festgelegten Gewichtungsfunktion bewirken; (4) die Steuerung durch die Nachschlagetabelle schreitet und die arithmetische Logikeinheit die unbedingt gewichteten Abtastungen summiert und sie mit dem Skalierungsfaktor multipliziert, um eine Annäherung an ein gewichtetes Integral für das Bildelement zu erzeugen; (5) das gewichtete Integral im Bildspeicher gespeichert wird; (6) die Steuerung ein nächstes Element auswählt und die Schritte (3) bis (5) wiederholt werden, um gewichtete Integrale zu berechnen, die jeweils mit der Vielzahl von Bildelementen in Zusammenhang stehen, um dadurch ein korrigiertes Bild zu erhalten, und wobei (7) vorzugsweise das gewichtete Integral, das in Schritt (5) erzeugt wird, vom Bildwert subtrahiert wird und der sich ergebende Wert im Bildspeicher gespeichert wird.
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