JP2013504944A - 動画像から静止画像を取得するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、本発明を図面に基づいて説明する。
慣用的な表記法において再構成問題は次の通り表される。
B=AX+E
X=A’B−A’E
Claims (32)
- a)複数のピクセルを包含する撮像装置であって、各ピクセルは1個の感光素子と複数の積分ストレージサイトとを含み、各ピクセルは感光素子に作用する光の測定を複数の積分ストレージサイトのいずれか1つに向けるように構成および配置される、前記撮像装置;
b)各々の感光素子に作用する光の測定を一時的切替えパターンに従って複数の積分ストレージサイト間で反復的に切り替えることによって露光時間インターバルに一時的に分解された動画像の再現を形成する画像捕捉プロセス;及び
c)一時的に分解された動画像の再現に働いて静止画像を抽出する画像抽出プロセス;
を有する、入力された動画像から静止画像を取得するシステム。 - 前記感光素子は、第1の転送ゲートを介して第1のセンスノードに接続され、第2の転送ゲートを介して第2のセンスノードに接続された光ダイオードであり、第1の転送ゲートと第2の転送ゲートの各々は入力画像捕捉プロセスに応答する、請求項1記載のシステム。
- 前記複数の積分ストレージサイトは、少なくとも第3の積分ストレージサイトを含んでおり、各ピクセルは、感光素子に作用する光の測定を一時的切替えパターンに従い少なくとも第3のストレージサイトに向けるように構成および配置されている、請求項1記載のシステム。
- 前記一時的切替えパターンは、(a)一時的に分解された動画像の再現における空間周波数の減衰を最小化する;(b)画像抽出プロセスによって、静止画像における空間周波数の減衰を最小化する;(c)画像捕捉プロセスと画像抽出プロセスによって、空間周波数のフィルタリングされたセットを有する静止画像を提供する;(d)画像捕捉プロセスと画像抽出プロセスによって、ぼけが低減された静止画像を提供する、の少なくとも1つを実施するように選択されている、請求項1記載のシステム。
- 前記画像抽出プロセスは、複数の積分ストレージサイトの各々に保存された値の線形結合に基づいて複数の係数を有する点像分布関数を提供するように構成および配置されている、請求項1記載のシステム。
- 前記画像抽出プロセスは、点像分布関数に基づいてぼけ行列を提供するように構成および配置されており、前記ぼけ行列は残差と条件数の点で最良のバージョンの一時的切替えパターンに基づいている、請求項5記載のシステム。
- 前記画像抽出プロセスは、(a)一時的切替えパターンの複数の候補の各々を使用してそれぞれぼけ行列を生成し;(b)各々のぼけ行列についてそれぞれぼけ変換係数のセットを求め;(c)各セットのぼけ係数についてそれぞれ残差と条件数を計算し;(d)残差の現在値および条件数の現在値をそれ以前にある残差の最小値およびそれ以前にある条件数の最小値と比較して、一時的切替えパターンの現在の1つの候補が、少なくとも1つの残差または条件数に対してより良い解を表しているか決定し、もし一時的切替えパターンの現在の該1つの候補がより良い解を表していたら、切替えパターンの現在の該1つの候補を残差の現在値および条件数の現在値と関連付けて保存し;(e)一時的切替えパターンのすべての候補が使用されたら一時的切替えパターンの最良のバージョンを返す、ことによって一時的切替えパターンの最良バージョンを決定するように構成および配置されている、請求項6記載のシステム。
- 前記係数は正の値と負の値の両方を含む、請求項5記載のシステム。
- 前記動画像は、対象物またはシーンの動きに関係した信号を供給するエンコーダと作動的に結合された、動いている対象物から取得され、前記一時的切替えパターンは動きに関係した信号に基づいている、請求項1記載のシステム。
- さらに、撮像装置と向き合う表面の高さを測定するように構成および配置された対象物高さ検出装置を有しており、前記高さに基づいて、エンコーダから供給された対象物の動きに関係した信号と連動して一時的切替えパターンを変化させる、請求項9記載のシステム。
- 高さ検出装置は光カーテンを有する、請求項10記載のシステム。
- 前記高さ検出装置は、光学測定およびソナー測定の少なくとも1つに基づいて高さを測定するように構成および配置されている、請求項10記載のシステム。
- 前記一時的切替えパターンは、相補的切替えパターンである、請求項1記載のシステム。
- 前記動画像はぼけた画像を定義し、画像のぼけは対象物モーション、カメラモーション、および対象物モーションとカメラモーションの組合せの少なくとも1つによって引き起こされる、請求項1記載のシステム。
- a)複数のピクセルを包含する撮像装置を提供し、各ピクセルは1個の感光素子と複数の積分ストレージサイトとを含み、感光素子に作用する光の測定を複数の積分ストレージサイトのいずれか1つに向けるように構成および配置されており;
b)露光時間インターバルで各々の感光素子に作用する光の測定を一時的切替えパターンに従って複数の積分ストレージサイト間で反復的に切り替えることによって一時的に分解された動画像の再現を形成し;
c)一時的に分解された動画像の再現に働いて静止画像を抽出する;
ステップを含む、入力された動画像から静止画像を取得するための方法。 - さらに、光ダイオードを、第1の転送ゲートを介して第1のセンスノードに接続し、第2の転送ゲートを介して第2のセンスノードに接続することを含み、第1の転送ゲートと第2の転送ゲートの各々は一時的に分解された動画像の再現を形成するステップに応答する、請求項15記載の方法。
- 撮像装置を提供するステップは、少なくとも第3の積分ストレージサイトを包含する複数の積分ストレージサイトを提供することを含み、各ピクセルは、感光素子に作用する光の測定を一時的切替えパターンに従い少なくとも第3のストレージサイトに向けるように構成および配置されている、請求項15記載の方法。
- さらに、前記切替えパターンを、(a)一時的に分解された動画像の再現における空間周波数の減衰を最小化する;(b)画像抽出プロセスによって、静止画像における空間周波数の減衰を最小化する;(c)画像捕捉プロセスと画像抽出プロセスによって、空間周波数のフィルタリングされたセットを有する静止画像を提供する;(d)画像捕捉プロセスと画像抽出プロセスによって、ぼけが低減された静止画像を提供する、の少なくとも1つに切り替えるように選択することを含む、請求項15記載の方法。
- 一時的に分解された表現で動作するステップは、複数の積分ストレージサイトの各々に保存された値の線形結合に基づいて複数の係数を有する点像分布関数を提供することを含む、請求項15記載の方法。
- 一時的に分解された表現で動作するステップは、点像分布関数に基づいてぼけ行列を提供することを含み、前記ぼけ行列を残差と条件数の点で最良のバージョンの一時的切替えパターンに基づかせる、請求項19記載の方法。
- 一時的に分解された表現で動作するステップは、(a)一時的切替えパターンの複数の候補の各々を使用してそれぞれぼけ行列を生成し;(b)各々のぼけ行列についてそれぞれぼけ変換係数のセットを求め;(c)各セットのぼけ係数についてそれぞれ残差と条件数を計算し;(d)残差の現在値および条件数の現在値をそれ以前にある残差の最小値およびそれ以前にある条件数の最小値と比較して、一時的切替えパターンの現在の1つの候補が、少なくとも1つの残差または条件数に対してより良い解を表しているか決定し、もし一時的切替えパターンの現在の該1つの候補がより良い解を表していたら、切替えパターンの現在の該1つの候補を残差の現在値および条件数の現在値と関連付けて保存し;(e)一時的切替えパターンのすべての候補が使用されたら一時的切替えパターンの最良のバージョンを返すことによって、一時的切替えパターンの最良バージョンを決定することを含む、請求項20記載の方法。
- 前記係数は正の値と負の値の両方を含む、請求項19記載の方法。
- さらに、対象物またはシーンの動きに関係した信号を供給するエンコーダと作動的に結合された、動いている対象物から動画像を取得することを含み、一時的切替えパターンを動きに関係した信号に基づかせる、請求項15記載の方法。
- さらに、対象物高さ検出装置で撮像装置と向き合う表面の高さを測定することを含み、前記高さに基づいて、エンコーダから供給された対象物の動きに関係した信号と連動して一時的切替えパターンを変化させる、請求項23記載の方法。
- 高さ検出装置は光カーテンを有する、請求項24記載の方法。
- 前記高さ検出装置で、少なくとも1回の光学測定およびソナー測定に基づいて高さを測定することを含む、請求項24記載の方法。
- 前記一時的切替えパターンが相補的切替えパターンである、請求項15記載の方法。
- 前記動画像はぼけた画像を定義し、画像のぼけは対象物モーション、カメラモーション、および対象物モーションとカメラモーションの組合せの少なくとも1つによって引き起こされる、請求項15記載の方法。
- 最適な一時的切替えパターンを選択し;
動いている対象物またはシーンから反射されたセンサの複数のピクセルの各々の感光素子に作用する光を切り替えて、露光時間の間、ストレージサイトによって積分された光電流を一時的切替えパターンに従い変調して符号化された入力画像を生成し;
符号化された入力画像を一時的切替えパターンの逆に従って静止画像に復号し;
動作的に相互接続されたエンコーダに基づいて対象物またはシーンの動きを測定し、最適な一時的切替えパターンを選択するステップに動きの測定結果を供給してその選択を最適化する;
ステップを含む、センサによって取得された、動いている対象物またはシーンの動画像から静止画像を抽出する方法。 - さらに、対象物高さ検出装置を提供し、撮像装置と向き合う表面の高さを測定し、前記高さに基づいて、エンコーダから供給された対象物の動き測定と連動して一時的切替えパターンを変化させることを含む、請求項29記載の方法。
- 対象物高さ検出機構を提供するステップは、光カーテンからの光を対象物に向けることを含む、請求項30記載の方法。
- 高さ検出装置を提供するステップは、光学測定およびソナー測定の少なくとも1つに基づいて高さを測定することを含む、請求項30記載の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017090792A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 株式会社 日立産業制御ソリューションズ | モーションブラー補償装置、撮像システム、および、モーションブラー補償方法 |
JP2018019353A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201118972A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | Schmid Yaya Technology Co Ltd | Wafer testing conveyor and its conveyor detection method |
US9194965B2 (en) | 2012-11-02 | 2015-11-24 | General Electric Company | System and method for X-ray image acquisition and processing |
US9361503B2 (en) | 2014-10-30 | 2016-06-07 | Datalogic IP Tech Srl | Systems, methods and articles for reading highly blurred machine-readable symbols |
WO2020115884A1 (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 日本電気株式会社 | 検査装置 |
CN113365007B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-07-19 | 浙江大学 | 一种基于二维材料的神经网络图像传感器阵列架构 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08294057A (ja) * | 1995-04-19 | 1996-11-05 | Fujitsu Ltd | 固体撮像素子 |
JPH11504856A (ja) * | 1995-09-29 | 1999-05-11 | ユナイテッド パーセル サービス オブ アメリカ,インコーポレイテッド | 小包情報読み取りシステムおよび方法 |
JP2000171215A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Techno Wave:Kk | 物流情報読取り装置 |
JP2002112099A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nikon Corp | 画像修復装置および画像修復方法 |
JP2006245522A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 光センサ、固体撮像装置、および固体撮像装置の動作方法 |
JP2007170856A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Denso Corp | 距離データ生成方法、距離画像生成装置、光電センサ |
JP2009532928A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-09-10 | ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | シーンの画像におけるぶれを低減する方法及びシーンの画像のぶれを除去する装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1000808A (en) | 1910-05-25 | 1911-08-15 | Franklin E Collins | Monoplane. |
US5696848A (en) | 1995-03-09 | 1997-12-09 | Eastman Kodak Company | System for creating a high resolution image from a sequence of lower resolution motion images |
US6459818B1 (en) | 1999-03-01 | 2002-10-01 | University Of Rochester | System for recovery of degraded images |
US7009636B2 (en) | 2001-11-13 | 2006-03-07 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Photocurrent estimation from multiple captures for simultaneous SNR and dynamic range improvement in CMOS image sensors |
WO2004001667A2 (en) | 2002-06-21 | 2003-12-31 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for de-blurring motion blurred images |
CA2504817A1 (en) | 2004-04-21 | 2005-10-21 | University Technologies International Inc. | Synchronization of time delay and integration cameras |
US7639289B2 (en) * | 2006-05-08 | 2009-12-29 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Increasing object resolutions from a motion-blurred image |
US7580620B2 (en) * | 2006-05-08 | 2009-08-25 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for deblurring images using optimized temporal coding patterns |
US20080106625A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-08 | Border John N | Multi image storage on sensor |
JP5257891B2 (ja) | 2007-12-05 | 2013-08-07 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理システムおよびプログラム |
US8229244B2 (en) * | 2009-03-30 | 2012-07-24 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Multi-image deblurring |
-
2009
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08294057A (ja) * | 1995-04-19 | 1996-11-05 | Fujitsu Ltd | 固体撮像素子 |
JPH11504856A (ja) * | 1995-09-29 | 1999-05-11 | ユナイテッド パーセル サービス オブ アメリカ,インコーポレイテッド | 小包情報読み取りシステムおよび方法 |
JP2000171215A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Techno Wave:Kk | 物流情報読取り装置 |
JP2002112099A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nikon Corp | 画像修復装置および画像修復方法 |
JP2006245522A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 光センサ、固体撮像装置、および固体撮像装置の動作方法 |
JP2007170856A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Denso Corp | 距離データ生成方法、距離画像生成装置、光電センサ |
JP2009532928A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-09-10 | ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | シーンの画像におけるぶれを低減する方法及びシーンの画像のぶれを除去する装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017090792A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 株式会社 日立産業制御ソリューションズ | モーションブラー補償装置、撮像システム、および、モーションブラー補償方法 |
JP2018019353A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011032082A1 (en) | 2011-03-17 |
JP5809627B2 (ja) | 2015-11-11 |
EP2478694A1 (en) | 2012-07-25 |
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