JP6122953B2 - イメージの残差分析のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
この出願は、2011年4月13日に出願されたタイトル「ハイパースペクトルイメージの次元数を低減する最適化された正規直交システム及び方法」の米国特許出願シリアルNo.13/085,883、及び2012年4月13日に出願されたタイトル「検出後のアーチファクトの低減及びイメージからの除去のためのシステム及び方法」の米国特許出願シリアルNo.13/446,869に関連し、両方がその全体において本明細書に参照により組み込まれる。
Claims (19)
- イメージプロセッサーで、入力イメージが得られる入力データキューブを受け取り;
イメージプロセッサーで、前記入力データキューブにおける各空間ピクセルから1以上の基底ベクトルを求めることにより、残差イメージを得るために用いられる残差データキューブへ前記入力データキューブを変換し;
イメージプロセッサーで、前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルのサンプルについて統計パラメーター値を決定し;
イメージプロセッサーで、前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルの決定された統計パラメーター値と、残りの焦点面ピクセルの個別の決定された統計パラメーター値との比較に基づいて異常な焦点面ピクセルを特定し、
イメージプロセッサーで、特定された異常な焦点面ピクセルの各スキャンされたサンプルの残差値と前記入力データキューブにおける対応のスキャンされたサンプルの値を比較し、
イメージプロセッサーで、前記比較に基づいて異常な焦点面ピクセルのためのゲイン訂正値及びオフセット訂正値の少なくとも一つの推定値を決定し、
イメージプロセッサーで、前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の少なくとも一つの推定値に基づいて前記入力データキューブを再構成し、
前記ゲイン訂正値が、特定された焦点面ピクセルのサンプルの入力シーン反射率の関数として、特定された焦点面ピクセルのサンプルの残差反射率に適合するようにプロットされたラインのスロープに基づいて決定され、
前記オフセット訂正値が、入力シーン反射率がゼロの時のプロットされたラインの値に基づいて決定される、イメージ処理のための方法。 - イメージプロセッサーで、値の範囲外の残差値を有する異常な焦点面ピクセルの少なくとも一つのサンプルを除去するステップを更に含み、前記異常な焦点面ピクセルの少なくとも一つのサンプルが、推定の決定のために含まれる時、異常な焦点面ピクセルのためのゲイン及びオフセット訂正値に貢献する、請求項1に記載の方法。
- 更に、イメージプロセッサーで、各空間ピクセルの残差スペクトルの大きさを空間的に分析し、残差スペクトルが前記入力データキューブからのシーン構造を含む1以上の空間ピクセルを特定する、請求項2に記載の方法。
- 焦点面ピクセルについての残差イメージの空間サンプルの統計パラメーター値を決定する前、及び特定された異常な焦点面ピクセルについての残差値を入力データキューブにおける対応の焦点面ピクセルの値と比較して前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値における誤差を阻止する前、シーン構造を含むと特定された残差データキューブの空間ピクセルのサンプルが残差データキューブから除去される、請求項3に記載の方法。
- 更に、イメージプロセッサーで、前記入力データキューブを特徴付け及び前記残差データキューブからシーン構造を除去する追加の基底ベクトルを決定し、前記追加の残差サンプルを用いて異常な焦点面ピクセルの特定及び訂正を可能にする、請求項1に記載の方法。
- 前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の少なくとも一つの推定値を決定することが、前記オフセット訂正値がゼロであることが知られている時、前記ゲイン訂正値のみを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 各焦点面ピクセルの決定された統計値が、前記再構成のために入力シーンイメージの多数のフレームにおいて対応の焦点面ピクセルに適用される、請求項1に記載の方法。
- カーブが、焦点面ピクセルのサンプルのために散布図で適合され、少なくとも一つのアウトライアー焦点面ピクセルが、適合された散布図に含まれない、請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の方法。
- イメージプロセッサーで、前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値が決定された後、前述の統計パラメーター値の決定のステップ、前述の特定のステップ、及び前述の比較のステップをフィードバックループにおいて繰り返し、更に、前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の決定された推定値を精錬する、請求項1に記載の方法。
- 前記統計パラメーター値が、平均値、中数、中央値、標準偏差、又はこれらの組み合わせの少なくとも一つである、請求項1に記載の方法。
- コンピューターが実行可能な指令を有するメモリー;
前記メモリーに結合したイメージプロセッサーを備え、
前記コンピューターが実行可能な指令が、前記イメージプロセッサーにより実行される時、前記イメージプロセッサーに:
入力イメージが得られる入力データキューブを受け取らせ;
前記入力データキューブにおける各空間ピクセルから1以上の基底ベクトルを求めることにより、残差イメージを得るために用いられる残差データキューブへ前記入力データキューブを変換させ;
前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルのサンプルについて統計パラメーター値を決定させ;
前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルの決定された統計パラメーター値と、残りの焦点面ピクセルの個別の決定された統計パラメーター値との比較に基づいて異常な焦点面ピクセルを特定させ;
前記特定された異常な焦点面ピクセルの各スキャンされたサンプルの残差値と、前記入力データキューブにおける対応のスキャンされたサンプルの値の更なる比較を実行させ、
前記比較に基づいて異常な焦点面ピクセルのためのゲイン訂正値及びオフセット訂正値の少なくとも一つの推定値を決定させ;
前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の少なくとも一つの推定値に基づいて前記入力データキューブを再構成させ、
前記ゲイン訂正値が、特定された焦点面ピクセルのサンプルの入力シーン反射率の関数として、特定された焦点面ピクセルのサンプルの残差反射率に適合するようにプロットされたラインのスロープに基づいて決定され、
前記オフセット訂正値が、入力シーン反射率がゼロの時のプロットされたラインの値に基づいて決定される、イメージ処理システム。 - 前記コンピューターが実行可能な指令が前記イメージプロセッサーにより実行される時、前記イメージプロセッサーに:
更に、値の範囲外の残差値を有する異常な焦点面ピクセルの少なくとも一つのサンプルを除去させ、
前記異常な焦点面ピクセルの少なくとも一つのサンプルは、推定の決定のために含まれる時、前記異常な焦点面ピクセルのためのゲイン及びオフセット訂正値に貢献する、請求項11に記載のイメージ処理システム。 - 前記コンピューターが実行可能な指令が前記イメージプロセッサーにより実行される時、前記イメージプロセッサーに:
更に、各空間ピクセルの残差スペクトルの大きさを空間的に分析させ、前記残差スペクトルが前記入力データキューブからのシーン構造を含む1以上の空間ピクセルを特定させる、請求項12に記載のイメージ処理システム。 - 焦点面ピクセルについての残差イメージの空間サンプルの統計パラメーター値を決定する前、及び特定された異常な焦点面ピクセルについての残差値を入力データキューブにおける対応の焦点面ピクセルの値と比較して前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の推定における誤差を阻止する前、シーン構造を含むと特定された残差データキューブの空間ピクセルのサンプルが残差データキューブから除去される、請求項13に記載のイメージ処理システム。
- 前記コンピューターが実行可能な指令が前記イメージプロセッサーにより実行される時、前記イメージプロセッサーに:
更に、前記入力データキューブを特徴付け及び前記残差データキューブからシーン構造を除去する追加の基底ベクトルを決定させ、前記追加の残差サンプルを用いて異常な焦点面ピクセルの特定及び訂正を可能にする、請求項11に記載のイメージ処理システム。 - 前記イメージプロセッサーは、前記オフセット訂正値がゼロであることが知られている時、前記ゲイン訂正値のみを決定することにより、前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の少なくとも一つの推定値を決定する、請求項11に記載のイメージ処理システム。
- 各焦点面ピクセルの決定された統計値が、前記入力データキューブの再構成のために入力シーンイメージの多数のフレームにおいて対応の焦点面ピクセルに適用される、請求項11に記載のイメージ処理システム。
- イメージの処理のためのコンピュータープログラムであって、
1以上のプロセッサにより実行される時、該1以上のプロセッサに:
入力イメージが得られる入力データキューブを受け取らせ;
前記入力データキューブにおける各空間ピクセルから1以上の基底ベクトルを求めることにより、残差イメージを得るために用いられる残差データキューブへ前記入力データキューブを変換させ;
前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルのサンプルについて統計パラメーター値を決定させ;
前記残差イメージにおける各焦点面ピクセルの決定された統計パラメーター値と、残りの焦点面ピクセルの個別の決定された統計パラメーター値との比較に基づいて異常な焦点面ピクセルを特定させ;
前記特定された異常な焦点面ピクセルの各スキャンされたサンプルの残差値と、入力データキューブにおける対応のスキャンされたサンプルの値の更なる比較を実行させ、
前記比較に基づいて異常な焦点面ピクセルのためのゲイン訂正値及びオフセット訂正値の少なくとも一つの推定値を決定させ;
前記ゲイン訂正値及び前記オフセット訂正値の少なくとも一つの推定値に基づいて前記入力データキューブを再構成させ、
前記ゲイン訂正値が、特定された焦点面ピクセルのサンプルの入力シーン反射率の関数として、特定された焦点面ピクセルのサンプルの残差反射率に適合するようにプロットされたラインのスロープに基づいて決定され、
前記オフセット訂正値が、入力シーン反射率がゼロの時のプロットされたラインの値に基づいて決定される、コンピュータープログラム。 - 請求項18に記載のコンピュータープログラムを記憶しているコンピューター読み取り可能記憶媒体。
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