JP2006505839A - 光源の認識および選択を行う画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・画像の主要な処理は、レベルがしきい値よりも高い、少数のピクセルについてのみ実行される。
・尤度推定装置が、画像内の光源の存在の蓋然性を評価する。
・しきい値は、画像の特定の数のパラメータの関数として可変である。
・入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニットと、
・コントラストが改善された画像に基づいて、電子レベルが第1のしきい値よりも上にある少なくとも第1のピクセルの組のみを含む、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、選択のための電子ユニットであって、前記第1の組は、少なくとも1つの潜在的光源の表現に対応している、電子ユニットと、
・フィルタ処理された画像の第1のピクセルの組に基づいて、第2のピクセルの組を含む推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニットであって前記第2の組は、推定光源の表現に対応しており、推定光源の表現のピクセルの分布は、2次元数学関数に対応しており、推定光源の各表現には、尤度蓋然性が関連付けられている、電子尤度推定ユニットと、
・推定画像に基づいて最終画像を提供する、確認のための電子ユニットであって、前記最終画像は、推定光源の表現を、関連付けられた尤度蓋然性が第2のしきい値よりも大きければ含む、電子ユニットと
を含むことを特徴とする。
・光源の表現の形状の認識のための電子機能。
・前記光源の前記表現の幾何学的配置を認識するための電子機能。
・前記光源の前記表現の変位を推定するための電子機能。
・フィルタ処理された画像の第1の組のピクセルのレベルを、所定の数学関数から発生する計算されたレベルと比較すること。
・入力画像内の推定光源の表現の、存在の蓋然性を提供すること。
・第1の位置を占める、第1の推定画像の推定光源の各表現について、前記第1の位置の理論的変位を計算すること。
・第2の推定画像内で、推定光源の前記表現により占められる、第2の位置を計算すること。
・前記第2の推定画像内で、前記第2の位置を、光源の前記表現の実際の位置と比較すること。
・推定画像内の光源の表現の変位の蓋然性を提供すること。
・入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニット5。
・コントラストが改善された画像に基づいて、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、電子選択ユニット6。
・フィルタ処理された画像から、推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニット7。
・推定画像から、最終画像を提供する、電子確認ユニット8。
・ピクセルPを囲むM2個のピクセルの値に、フィルタのマトリクスの対応する要素の値を乗算する(マトリクスはピクセルPを中心とする)。
・得られたM2個の値を合計し、それにより、改善されたコントラストを有する画像のピクセルの値を取得する。
・推定光源の表現の尤度蓋然性を計算する。これは、電子推定ユニット71、72、および73により提供される、前記光源の配列および変位の、存在の蓋然性の積に等しい。
・推定画像から、尤度蓋然性が第2のしきい値よりも下にある推定光源の表現を除去する。第2のしきい値は95%程度であり、それにより最終画像が構築され、前記最終画像は表示装置において提供される。
・推定画像内に存在する光源の表現の総数に対する、最終画像内に存在する光源の表現の割合に等しい、入力画像の除去率を計算する。
・計算された除去率を、ユニット6に提供する。
Claims (21)
- 入力画像から出力画像を生成する、画像処理のための電子装置(1)であって、前記2つの画像はピクセルにより構成され、前記入力画像は、第1のビデオセンサ(2)から発生し、そして、少なくとも1つの個別の光源を含むシーンを表し、前記入力画像は、前記個別の光源の第1の表現を含み、前記出力画像は、前記個別の光源の第2の表現を含み、前記装置は、少なくとも、
・前記入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニット(5)と、
・前記コントラストが改善された画像に基づいて、電子レベルが第1のしきい値よりも上にある少なくとも第1のピクセルの組のみを含む、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、選択のための電子ユニット(6)であって、前記第1の組は、少なくとも1つの潜在的光源の表現に対応している、電子ユニット(6)と、
・前記フィルタ処理された画像の前記第1のピクセルの組に基づいて、第2のピクセルの組を含む推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニット(7)であって、前記第2の組は、推定光源の表現に対応しており、前記推定光源の表現のピクセルの分布は、2次元数学関数に対応しており、推定光源の各表現には、尤度蓋然性が関連付けられている、電子尤度推定ユニット(7)と、
・前記推定画像に基づいて最終画像を提供する、確認のための電子ユニット(8)であって、前記最終画像は、前記推定光源の表現を、前記関連付けられた尤度蓋然性が第2のしきい値よりも大きければ含む、電子ユニット(8)と
を含むことを特徴とする、画像処理のための電子装置(1)。 - 前記第1のしきい値のレベルは、少なくとも前記確認ユニット(8)に依存することを特徴とする、請求項1に記載の画像処理のための電子装置(1)。
- 前記初期入力画像のコントラストを向上させるための前記電子機能は、コントラストのついた入力画像を得るために前記初期入力画像の各ピクセルレベルに適用される、CBF(コントラストボックスフィルタ)タイプのマトリクスフィルタを少なくとも1つ含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記マトリクスは、M行M列の要素を有する正方マトリクスであり、中央のN個の要素は、同一の第1の値を有し、マトリクスのその他の(N−M2)個の要素は、前記第1の値にN/(M2−N)を乗算した値に等しい、同一の第2の値を有することを特徴とする、請求項3に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記電子尤度推定ユニット(7)は、
・前記フィルタ処理された画像の前記第1の組のピクセルのレベルを、所定の数学関数から発生する計算されたレベルと比較することと、
・前記入力画像内の前記推定光源の表現の、存在の蓋然性を提供することと、
を可能にする、前記光源の表現の形状の認識のための電子機能(71)を少なくとも1つ含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。 - 前記所定の数学関数は、2次元ガウス分布であることを特徴とする、請求項5に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記認識機能は、前記第1の組のピクセルのレベルと、前記計算されたレベルとの間に、最小自乗法を適用することにより実行されることを特徴とする、請求項6に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記フィルタ処理された画像は、潜在的光源の少なくとも2つの表現を含み、前記電子尤度推定ユニットは、前記表現の幾何学的配置を認識するための少なくとも1つの電子機能(72)を含み、前記機能は、入力画像内の光源の前記表現の配列の蓋然性を提供することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記潜在的光源の前記表現が、少なくとも1つの直線に沿って並べられている場合、前記電子認識機能は、前記フィルタ処理された画像のピクセルに対してラドン変換を実行することを可能にする、少なくとも1つの機能を含むことを特徴とする、請求項8に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記光源の前記表現が前記入力画像内で移動する場合、前記電子尤度推定ユニットは、前記推定光源の前記表現の変位をモデル化するための、少なくとも1つの電子機能(9)を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 電子尤度推定ユニット(7)は、
・第1の位置を占める、第1の推定画像の推定光源の各表現について、前記第1の位置の理論的変位を計算することと、
・第2の入力画像内で、前記推定光源の前記表現により占められる、第2の位置を計算することと、
・前記第2の入力画像内で、前記第2の位置を、前記光源の前記表現の実際の位置と比較することと、
・前記入力画像内の前記光源の前記表現の変位の蓋然性を提供することと、
を、前記推定光源の前記表現の変位をモデル化するための前記電子機能に基づいて可能にする、変位を推定するための少なくとも1つの電子機能(73)を含むことを特徴とする、請求項10に記載の画像処理のための電子装置。 - 前記確認のための電子ユニット(8)により提供される、推定光源の前記表現の前記尤度蓋然性は、前記電子推定ユニットにより提供される前記光源の前記表現の、配列と変位との、存在の蓋然性の積に等しいことを特徴とする、請求項4〜11のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記確認のための電子ユニット(8)は、推定光源の表現の総数に対する、尤度蓋然性が前記第2のしきい値よりも上に位置する推定光源の表現の割合に等しい、前記入力画像の除去率を計算することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記装置は、前記改善されたコントラストを有する画像のピクセルのヒストグラムを構築することを可能にする、電子ヒストグラムユニット(10)を含み、前記ヒストグラムは、特定のエネルギーレベルに対応するピクセルの数を提供することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記電子ヒストグラムユニット(10)は、第3のしきい値の決定を可能にする機能を含み、前記第3のしきい値のレベルは、前記フィルタ処理された画像のピクセルの平均レベルよりも上に位置し、前記潜在的光源の表現のピクセルの平均レベルよりも下に位置することを特徴とする、請求項14に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記ヒストグラムは、前記ピクセルのレベルを横座標として、そして、このレベルに対応するピクセルの数を縦座標として有するグラフの形態で表現され、前記第3のしきい値のレベルは、前記ヒストグラムの、横座標の最大値と縦座標の最大値とを通過する直線から最大距離にあるレベルに一致することを特徴とする、請求項15に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記装置は、再帰型フィルタと呼ばれる電子ユニット(11)を含み、この電子ユニットは、第1の入力画像に続く第2の入力画像について、この第2の画像に適用される第1のしきい値の値を決定し、前記第1のしきい値の値は、少なくとも、前記第1の入力画像の第1のしきい値、第3のしきい値、および除去率に依存することを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記最終画像は、第2のセンサから生じる画像と重ね合わせて、表示システム(3)内で映し出されることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
- 前記第1のセンサ(2)は、1〜2ミクロン帯域の近赤外域での感度が高く、前記第2のセンサは、5〜20ミクロン帯域の中間赤外域での感度が高いことを特徴とする、請求項18に記載の画像処理のための電子装置。
- 少なくとも1つのビデオセンサ(2)、画像処理のための電子装置(1)および表示装置(3)を含む表示システムであって、前記システムは、空間内でのビデオセンサの位置の特定および方向付けのための手段を含み、前記画像処理は、請求項1〜19のいずれか一項に従い、前記位置の特定手段は、前記装置(1)に接続され、前記システムは、移動可能にすることができることを特徴とする、表示システム。
- 請求項20に記載の表示システムを含むことを特徴とする航空機であって、前記表示装置はいわゆるヘッドアップビューファインダであり、前記光源は滑走路灯であることを特徴とする航空機。
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