JP7363112B2 - 画像処理装置、画像処理回路、画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1は同実施形態による光学システムの構成を示すブロック図である。
この図で示すように、光学システム1は、光学系11、第一光検出器12、第二光検出器13、第三光検出器14、画像処理装置15、通信モジュール16、記憶装置17を少なくとも備える。
図2に示すように、第一光検出器12、第二光検出器13、第三光検出器14は、それぞれ、行方向、列方向にそれぞれ連続して面状に配列された受光素子を備える。それら受光素子のうち、同じ行方向(図2中、横方向)の各受光素子は、検出器が入力した波長帯域に含まれる特定の波長の光をそれぞれ検出し、行が1行ずれるごとに次の同一波長帯における他の波長の光をそれぞれ検出する。また検出器における受光素子のうち、同じ列方向(図2中、縦方向)の各受光素子は、撮像対象の一次方向の連続する各位置の光のうち特定の位置の光をそれぞれ検出し、列が1行ずれるごとに一次方向における次の位置の光を検出する。一例として、何れかの検出器では、行方向(図2中横方向)に640個の受光素子を設ける。それら列方向の各受光素子は、撮像対象の一次方向の連続する各位置の光をそれぞれ検出する。当該検出器では、列方向(図2中、縦方向)に512個の受光素子を設ける。それら列方向の受光素子は、入力した波長帯域の光のうち、回折格子等で分光され入射した異なる波長の光をそれぞれ検出する。
通信モジュール16は、画像処理装置15でビニング処理された、第一光検出器12、第二光検出器13、第三光検出器14それぞれの検出データを送信先に送信する。一例として、通信モジュール16は地球上の受信装置に対して検出データを送信する。受信装置においては検出データを用いて画像データを生成する。
画像処理装置15は、検出データ取得部51(検出データ取得回路)、重みづけ値取得部52(重みづけ値取得回路)、ビニング処理部53(ビニング処理回路)、を備える。機能部は回路によってその機能を発揮する。画像処理装置15は、CPU、ROM、RAMなどを備え、記憶装置17に記憶する画像処理プログラムをCPUが実行することにより、検出データ取得部51、重みづけ値取得部52、ビニング処理部53の各機能を発揮する装置であってもよい。
重みづけ値取得部52は、受光素子それぞれに対する検出値に対する重みづけ値を記憶装置17から取得する。
ビニング処理部53は、検出データに含まれる各受光素子の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の受光素子の面積のばらつきを軽減する受光素子に応じた重みづけ値を乗じて検出データそれぞれのビニング処理を行う。
図4において、第一光検出器12、第二光検出器13の受光素子の1行(4A)と、第三光検出器14の受光素子1行(4B)を示す。第一光検出器12、第二光検出器13に設けられた矩形の受光素子の一辺の長さよりも、第三光検出器14に設けられた矩形の受光素子の一辺の長さが長い。1つのビニング処理の対象とする受光素子の範囲をビニング範囲と呼ぶこととする。
次に画像処理装置の処理フローについて順を追って説明する。
画像処理装置15の検出データ取得部51は、第一光検出器12から可視光Vの波長帯の光の検出データvを取得する(ステップS101)。検出データ取得部51は、第二光検出器13から近赤外光Nの波長帯の光の検出データnを取得する(ステップS102)。検出データ取得部51は、第三光検出器14から短波近赤外光Sの波長帯の光の検出データsを取得する(ステップS103)。
図7は本実施形態による最小構成の画像処理装置の第一の処理フローを示す図である。
画像処理装置15は少なくとも、検出データ取得部51、ビニング処理部53の機能を発揮する。検出データ取得部51は、光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する(ステップS201)。ビニング処理部53は、検出データに含まれる各受光素子の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の受光素子の面積のばらつきを軽減する受光素子に応じた重みづけ値を乗じる(ステップS202)。ビニング処理部53は、検出データそれぞれのビニング処理を行う(ステップS203)。
他の最小構成による画像処理装置15の処理フローは、まず、検出データ取得部51が、光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する(ステップS301)。そしてビニング処理部53が、検出データに含まれる受光素子毎の検出値それぞれに対し、受光素子に応じた重みづけ値であって、光学系における光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の受光素子の検出値を減じる重みづけ値を乗じる(ステップS302)。ビニング処理部53は、検出データに含まれる受光素子毎の検出値それぞれに対し、受光素子に応じた重みづけ値であって、光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の受光素子の検出値を増加する重みづけ値を乗じる(ステップS303)。ビニング処理部53は、検出データそれぞれのビニング処理を行う(ステップS304)。
他の最小構成による画像処理装置15の処理フローは、まず、検出データ取得部51が、光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する(ステップS401)。そしてビニング処理部53が、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の受光素子の面積のばらつきを軽減し、かつ、光学系における光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の受光素子の検出値を減じ、かつ、光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の受光素子の検出値を増加する重みづけ値を、検出データに含まれる各受光素子の検出値それぞれに対して乗じる(ステップS402)。ビニング処理部53は、検出データそれぞれのビニング処理を行う(ステップS403)。
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得部と、
前記検出データに含まれる前記各受光素子の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理部と、
を備える画像処理装置。
前記ビニング処理部は、前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた前記重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行う
付記1に記載の画像処理装置。
前記受光素子それぞれに対する検出値に対する前記重みづけ値を記憶部から取得する重みづけ値取得部と、を備え、
前記ビニング処理部は、前記波長帯毎の前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対して、取得した対応する前記重みづけ値を乗じて、前記撮像対象の一次方向の位置に応じて設定された前記受光素子のビニング範囲毎に前記ビニング処理を行う
付記1または付記2に記載の画像処理装置。
前記検出データ毎の前記受光素子の検出値に対する前記重みづけ値のデータテーブルを受信して、前記記憶部に記憶する前記重みづけ値を更新する
付記3に記載の画像処理装置。
前記ビニング処理の処理結果である前記検出データを、地上装置に送信する送信部を有する人工衛星に備えられた、
付記1から付記4の何れか一項に記載の画像処理装置。
異なる波長帯の光が、可視光と、近赤外光と、短波近赤外光であり、
前記検出データ取得部は、可視光と、近赤外光と、短波近赤外光の波長帯毎の前記検出データを取得する
付記1から付記5の何れか一項に記載の画像処理装置。
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得部と、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理部と、
を備える画像処理装置。
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得回路と、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理回路と、
を備える画像処理回路。
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得回路と、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理回路と、
を備える画像処理回路。
画像処理装置が、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得し、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行う
画像処理方法。
画像処理装置が、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得し、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行う
画像処理方法。
画像処理装置のコンピュータを、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得手段、
前記検出データに含まれる前記各受光素子の検出値それぞれに対し、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理手段、
として機能させるプログラム。
画像処理装置のコンピュータを、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得手段、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理手段、
として機能させるプログラム。
11・・・光学系
12・・・第一光検出器
13・・・第二光検出器
14・・・第三光検出器
15・・・画像処理装置
16・・・通信モジュール
17・・・記憶装置
51・・・検出データ取得部
52・・・重みづけ値取得部
53・・・ビニング処理部
54・・・制御部
Claims (10)
- 光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得部と、
前記受光素子それぞれに対する検出値に対する重みづけ値であって、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた前記重みづけ値を記憶部から取得する重みづけ値取得部と、
前記波長帯毎の前記検出データに含まれる前記各受光素子の検出値それぞれに対して、取得した対応する前記重みづけ値を乗じて、前記撮像対象の一次方向の位置に応じて設定された前記受光素子のビニング範囲毎にビニング処理を行うビニング処理部と、
を備える画像処理装置。 - 前記ビニング処理部は、前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた前記重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行う
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記検出データ毎の前記受光素子の検出値に対する前記重みづけ値のデータテーブルを受信して、前記記憶部に記憶する前記重みづけ値を更新する
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記ビニング処理の処理結果である前記検出データを、地上装置に送信する送信部を有する人工衛星に備えられた、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 異なる波長帯の光が、可視光と、近赤外光と、短波近赤外光であり、
前記検出データ取得部は、可視光と、近赤外光と、短波近赤外光の波長帯毎の前記検出データを取得する
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得部と、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理部と、
を備える画像処理装置。 - 光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得回路と、
前記受光素子それぞれに対する検出値に対する重みづけ値であって、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた前記重みづけ値を記憶部から取得する重みづけ値取得回路と、
前記波長帯毎の前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対して、取得した対応する前記重みづけ値を乗じて、前記撮像対象の一次方向の位置に応じて設定された前記受光素子のビニング範囲毎にビニング処理を行うビニング処理回路と、
を備える画像処理回路。 - 光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得する検出データ取得回路と、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行うビニング処理回路と、
を備える画像処理回路。 - 画像処理装置が、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得し、
前記受光素子それぞれに対する検出値に対する重みづけ値であって、異なる波長帯の光を検出する複数の光検出器の前記受光素子の面積のばらつきを軽減する前記受光素子に応じた前記重みづけ値を記憶部から取得し、
前記波長帯毎の前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対して、取得した対応する前記重みづけ値を乗じて、前記撮像対象の一次方向の位置に応じて設定された前記受光素子のビニング範囲毎にビニング処理を行う
画像処理方法。 - 画像処理装置が、
光検出器毎に受光素子の受光面積の異なる複数の光検出器が撮像対象について別々に検出した異なる波長帯の光の検出データを取得し、
前記検出データに含まれる前記受光素子毎の検出値それぞれに対し、光学系における前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を多く検出する位置の前記受光素子の検出値を減少し、前記光の歪みの影響により当該歪みが無い場合と比較して光量を少なく検出する位置の前記受光素子の検出値を増加する前記受光素子に応じた重みづけ値を乗じて前記検出データそれぞれのビニング処理を行う
画像処理方法。
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