LT6525B - Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images - Google Patents

Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images Download PDF

Info

Publication number
LT6525B
LT6525B LT2016509A LT2016509A LT6525B LT 6525 B LT6525 B LT 6525B LT 2016509 A LT2016509 A LT 2016509A LT 2016509 A LT2016509 A LT 2016509A LT 6525 B LT6525 B LT 6525B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
resolution
image
point
images
points
Prior art date
Application number
LT2016509A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2016509A (en
Inventor
Jonas GUZAITIS
Original Assignee
Uab Pixpro
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uab Pixpro filed Critical Uab Pixpro
Priority to LT2016509A priority Critical patent/LT6525B/en
Priority to PCT/IB2016/055200 priority patent/WO2018002697A1/en
Priority to EP16779181.3A priority patent/EP3479342A1/en
Publication of LT2016509A publication Critical patent/LT2016509A/en
Publication of LT6525B publication Critical patent/LT6525B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/73Deblurring; Sharpening
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10004Still image; Photographic image
    • G06T2207/10012Stereo images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

The object of the present invention is a method for the composition of high-resolution image performing automated enhancement of image resolution from several partially overlapping low-resolution images captured at different positions and angles of photo cameras Formation of the enhanced resolution image includes the 3 main stages: in the first stage a 3D model of the surface captured in photographs is identified: positions and turning angles of cameras are restored, as well as the 3D surface of the object captured in photographs is calculated; in the second stage a correction of optical distortions of all lower-resolution images is performed, the required amount of correction is determined using the geometric distortion coefficients received in the first phase; in the third stage, the calculation of the intensities of enhanced resolution pixels is carried out - to this end, for each new enhanced resolution point a 3D point located on a 3D mesh of the captured object is found, when projecting the 3D point to all lower-resolution points, the projections of the 3D point are found, a four-square area of the point environment, the angles of which are also projected to all lower-resolution images, is marked around the 3D point, from the lower-resolution points located in the projections of the 3D point environments an equation system is formed, by resolving which the wanted intensity of the enhanced resolution point is found.This paper describes the principles for the enhancement of the monochrome image resolution, but it can also be used for colour images. In the case of colour images the colour of each enhanced resolution pixel is determined by adapting the described method to each original colour (red, green and blue) individually.

Description

TECHNIKOS SRITISTECHNICAL FIELD

Išradimas yra iš elektroninių vaizdų (nuotraukų) apdorojimo srities, o konkrečiai - elektroninių vaizdų skyros (skiriamosios gebos) didinimas panaudojant keleto persidengiančių mažos skyros (eng. resolution) vaizdų duomenis.The invention relates to the field of electronic image (photo) processing, and more particularly to increasing the resolution (resolution) of electronic images by utilizing the data of several overlapping low resolution images.

TECHNIKOS LYGISTECHNICAL LEVEL

Šis išradimas suteikia galimybę automatiškai sukurti padidintos skyros vaizdą iš keleto dalinai persidengiančių mažos skyros vaizdų užfiksuotų esant skirtingoms fotokamerų pozicijoms bei kampams. Proceso metu iš pradinių mažos skyros vaizdų rekonstruojamos fotokamerų pozicijos bei erdvinis paviršius, kuris naudojamas sąryšiui tarp mažos skyros vaizdų. Atlikus geometrines pradinių mažos skyros vaizdų korekcijas, didelės skyros vaizdų taškų intensyvumai apskaičiuojami pagal jų atvaizduojamų erdvinių paviršiaus taškų projekcijas mažos skyros vaizduose.The present invention provides the ability to automatically create a high resolution image from multiple overlapping low resolution images captured at different camera positions and angles. In the process, the positions of the cameras are reconstructed from the initial low-resolution images and the spatial surface used to connect the low-resolution images. After geometric correction of the initial low-resolution images, the intensities of the high-resolution pixels are calculated from the projections of the spatial surface points they represent on the low-resolution images.

Toliau nagrinėjamas esamas technikos lygis, t.y.: informacija, kuri viešai prieinama šiuo metu.The following state-of-the-art is discussed below, i.e. information that is currently publicly available.

Žinomas patentas US8582922B2 (publikuotas 2013 m. lapkričio 12d.), kuriame pateikiamas vaizdo skyros didinimo būdas naudojant du ar daugiau mažos skyros vaizdus. Skyros didinimo būdas pagrįstas didelės skyros vaizdo taškų reikšmių skaičiavimu iš mažos skyros vaizdo taškų naudojant svorinės interpoliacijos skaičiavimo principą. Šiame skaičiavimo būde nieko neminima apie vaizdus, kurie buvo užfiksuoti skirtingais kameros pasukimo į objektą kampais, skyros didinimui netaikomas trimatis paviršius, dėl ko tokiam būdui gali būti naudojami vaizdai, kuriuose objektas atvaizduotas iš vienos plokštumos arba plokštumų, kurios su minėta objekto plokštuma sudaro tik keleto laipsnio dalių kampus.Known Patent US8582922B2 (published November 12, 2013), which discloses a method of increasing the resolution of an image using two or more low resolution images. The resolution enhancement method is based on the calculation of values of high resolution pixels from low resolution pixels using the principle of weighted interpolation. This method of calculation does not mention anything that has been captured at different angles of rotation of the camera to the subject, without increasing the resolution of the 3D surface, which may result in using images of a single plane or planes with only a few angles of degree parts.

Taip pat žinoma patento paraiška US20040170340A1 (paskelbta 2004 m. rugsėjo 2d.), kurioje pateikiamas vaizdų skyros didinimo būdas, kur padidintos skyros vaizdas gaunamas mažiausiai iš dviejų mažesnės skyros vaizdų naudojant Bajeso metodą. Tačiau toks skyros didinimo būdas gali būti naudojamas tik tada, kai pradinių mažos skyros vaizdų orientacija ir pasukimas į objektą yra tarpusavyje labai artimi.Also known is US20040170340A1 (published September 2, 2004), which discloses a method for increasing the resolution of an image, wherein the high resolution image is obtained from at least two lower resolution images using the Bayesian method. However, this method of resolution enhancement can only be used when the orientation of the initial low-resolution images and the rotation of the subject are very close.

Dar žinomas US20030012457 dokumentas (publikuotas 2003 m. sausio 16 dieną). Jame formuojamas didesnės skyros plokščias vaizdas iš kelių mažos skyros plokščių vaizdų. Šio būdo pagrindinis principas yra tas, kad visa informacija surenkama į vieną vaizdą ir vėliau, pagal atitinkamą modelį, apkarpomos nereikalingos detalės.Also known as US20030012457 (published January 16, 2003). It produces a higher resolution flat image of several low resolution flat images. The basic principle of this method is that all the information is gathered in one image and then, according to the appropriate model, clipped to unnecessary details.

Daugumoje atvejų, technikos lygyje aptinkami dokumentai dažniausiai susieti su vaizdų skyros didinimo metodikomis, kurios orientuotos į mažos skyros kelių vaizdų sudėjimą ir tolimesnį jų apdorojimą taikant įvairias metodikas. Taip pat dokumentuose dažniausiai nagrinėjami vaizdai, atkuriami dvimatėje plokštumoje, sutampančioje su vaizdo plokštuma. Kadangi vaizdų apdorojimo ir formavimo technologija kaip mokslo bei taikymo kryptis pradėjo sparčiau vystytis tik paskutinį dešimtmetį (ypač paskutiniais metais), todėl galima teigti, kad šiuo metu vaizdų apdorojimo technologijos išgyvena proveržį. Tai susiję su tuo, kad dabartinė kompiuterinė technika sugeba greitai apdoroti didelius informacijos kiekius be per daug didelio pirminių vaizdų supaprastinimo, t.y.: atsirado galimybė kompleksiškai dirbti su vaizdais taikant įvairias sudėtingas metodikas siekiant geresnio rezultato.In most cases, prior art documents are generally associated with image resolution enhancement techniques that focus on composing low-resolution multiple images and further processing them using a variety of techniques. Also, documents usually deal with images reproduced in a two-dimensional plane that coincides with an image plane. As image processing and shaping technology has only begun to develop more rapidly in the last decade (especially in recent years) as a field of science and application, it can be said that image processing technologies are currently experiencing a breakthrough. This is due to the fact that current computer technology is able to process large amounts of information quickly without too much simplification of the original images, i.e., the ability to work with images using a variety of sophisticated methodologies for better results.

Didžioji dauguma vaizdo skyros didinimo metodų, esančių dabartiniame technikos lygyje, remiasi nedidelių kameros pozicijos pokyčių (poslinkio ir pasukimo) rekonstravimu. Pozicijų paieška vykdoma 2D erdvėje sutampančioje su vaizdo plokštuma. Suradus optimalias pozicijas padidinta skyra apskaičiuojama visam atkuriamo vaizdo plotui vienu metu. Tačiau, esant dideliems kameros pozicijos bei fiksavimo krypties pokyčiams, homografija paremti metodai neveikia, nes vaizdai nebegali persidengti dėl juose skirtingu kampu užfiksuotų objektų perspektyvinės transformacijos.The vast majority of current resolution techniques in the state of the art rely on the reconstruction of small changes in camera position (displacement and rotation). Position search is performed in 2D space coinciding with the image plane. When the optimal positions are found, the increased resolution is calculated for the entire area of the image being reproduced at one time. However, with large changes in camera position and capture direction, homography-based methods do not work because images can no longer overlap due to perspective transformation of objects captured at different angles.

Šiame išradime aprašytas metodas vaizdų suvedimą atlieka fotogrametrijos proceso metu. Naudojant kertinius taškus (angį. Key-points) bei 3D modelio tarpusavio surišimo algoritmą (angį. Bundle Adjustment) surandami vaizdų tarpusavio ryšiai ir kamerų pozicijos 3D erdvėje. Dėl skirtingos nuotraukų fiksavimo pozicijos, užfiksuoti objektai kiekviename persidengiančiame vaizde matomi skirtingose vaizdo vietose, t.y.: nėra galimybės atlikti skyros padidinimą visam vaizdui iš karto, nes vaizdai negali persidengti net ir atlikus reikiamas transformacijas. Ši problema sprendžiama apskaičiuojant kiekvieną padidintos skyros vaizdo tašką atskirai. Šiame išradime taikomų žingsnių seka atkuria visus didesnės skyros taškus kiekvienam iš jų surandant atitinkamą trimatės erdvės tašką 3D paviršiuje, pažymint jame lokalią paviršiaus plokštumą bei suprojektuojant šią nedidelę kvadratinę sritį į visus mažos skyros vaizdus, kuriuose užfiksuota ši 3D paviršiaus vieta. Pagal gautas projekcijas, kiekviename atrinktame vaizde randami projekcijos taškų intensyvumai, kurie vėliau naudojami lygčių sistemos sudarymui. Išsprendus lygčių sistemą, gautas centrinis tiriamojo taško aplinkos intensyvumas išsaugomas padidintos skyros vaizde.The method of the present invention performs image alignment during a photogrammetry process. Key-points and 3D model Bundle Adjustment find the relationships between images and camera positions in 3D. Due to the different photo capture position, captured objects are visible in different areas of each image overlay, i.e., it is not possible to increase the resolution of the entire image at once because images cannot overlap even after the required transformations have been made. This problem is solved by calculating each pixel at a higher resolution. The sequence of steps used in the present invention reproduces all of the higher resolution points by locating each corresponding 3D space point on the 3D surface, marking it a local surface plane, and projecting this small square into all low resolution images capturing this 3D surface location. Based on the projections obtained, each sample selected contains the intensities of the projection points, which are then used to construct the system of equations. After solving the system of equations, the obtained central intensity of the studied point is preserved in an enlarged resolution image.

IŠRADIMO ESMĖTHE SUBSTANCE OF THE INVENTION

3D vaizdų konversijos eigoje iš pradinių mažos skyros vaizdų atkuriamas užfiksuoto objekto 3D paviršius (žemės paviršius, pastatai, medžių laja ir t.t.), kuris panaudojamas nuotraukose užfiksuotų vaizdų projekcijų radimui. Didesnės skyros vaizdų rekonstrukcija apskaičiuojama panaudojant persidengiančias mažos skyros nuotraukų sritis. Atlikus visus apdorojimo žingsnius, gaunamos didesnės skyros nuotraukos. Šios nuotraukos atitinka pradinių nuotraukų fiksavimo poziciją ir kampą (t.y. jose matomi tie patys vaizdai), tačiau turi didesnę vaizdo skyrą todėl jose užfiksuotas vaizdas tampa detalesnis. Vaizdas bus detalesnis tose srityse, kuriose persidengė didesnis nuotraukų kiekis.During the 3D image conversion process, the 3D surface of the captured object (ground, buildings, canopy, etc.) is reproduced from the original low-resolution images and used to find projections of the images captured in the photographs. Higher resolution image reconstruction is calculated using overlapping low resolution photo areas. Higher resolution pictures are obtained after all processing steps. These photos correspond to the position and angle of capture of the original photos (i.e. they show the same images), but have a higher image resolution so the image captured on them becomes more detailed. The image will be more detailed in areas where larger numbers of photos overlap.

Formuojant didesnės skyros vaizdą, taikomi trys pagrindiniai etapai:There are three basic steps to creating a higher resolution image:

Pirmajame etape, taikant fotogrametrijos metodą, surandamas nuotraukose užfiksuoto paviršiaus 3D modelis: atkuriamos kamerų pozicijos bei posūkio kampai, taip pat apskaičiuojamas nuotraukose užfiksuoto objekto 3D paviršius (angį. mesh).In the first stage, using a photogrammetry method, a 3D model of the surface captured in the photos is found: the positions and angles of the cameras are restored, and the 3D surface of the object captured in the photos (mesh) is calculated.

Antrajame etape atliekama objektyvo optinė korekcija (angį. radial undistortion) visiems mažos skyros vaizdams. Reikalingos korekcijos dydis nustatomas panaudojant fotogrametrijos metu gautus geometrinio iškraipymo koeficientus.The second stage involves optical lens correction (radial undistortion) for all low-resolution images. The amount of correction needed is determined using the geometric distortion coefficients obtained during the photogrammetry.

Trečiame etape atliekamas didesnės skyros vaizdo taškų intensyvumų apskaičiavimas. Tuo tikslu kiekvienam naujam didesnės skyros taškui surandamas 3D taškas, esantis ant užfiksuoto objekto 3D paviršiaus. Projektuojant 3D tašką j visus mažos skyros vaizdus, surandamos taško projekcijos. Aplinkui 3D tašką pažymima keturkampė taško aplinkos sritis, kurios kampai taip pat suprojektuojami į visus mažos skyros vaizdus. Tolimesniems skaičiavimams parenkami tik tie mažos skyros vaizdai, kuriuose ieškomas taškas gerai išskiriamas. Iš 3D taško aplinkų projekcijose esančių mažos skyros taškų sudaroma lygčių sistema, kurią išsprendus randamas ieškomas padidintos skyros taško intensyvumas.The third step involves calculating the intensities of the higher resolution pixels. For this purpose, a new 3D point is found on each new higher resolution point on the 3D surface of the captured object. Projecting a 3D point to all low-resolution images results in spot projections. Around the 3D point is a rectangular area of the point environment, the angles of which are also projected onto all low-resolution images. For further calculations, only low-resolution images with a well-defined point of search are selected. The low-resolution points in the projections of 3D point environments make up a system of equations that solves the search for the desired high-resolution point intensity.

TRUMPAS BRĖŽINIŲ APRAŠYMASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Pav. 1. Ieškomo taško aplinkos (a) mažos skyros, (b) padidintos skyros, (c) padidintos ir mažos skyros aplinkų taškų persidengimas.Fig. 1. Overlapping points of (a) low-resolution, (b) high-resolution, (c) magnified and low-resolution environments of the target point environment.

Pav. 2. Ieškomo taško aplinka skirtinguose mažos skyros vaizduose.Fig. 2. The location of the searched point in different low resolution images.

TINKAMIAUSI ĮGYVENDINIMO VARIANTAIPREFERRED EMBODIMENTS

Šiame aprašyme terminas „skyra“ arba „skiriamoji geba“ (angį. resolution) reiškia elektroninėje įrangoje atkuriamo vaizdo parametrą, nusakantį vaizdą sudarančių taškų kiekį ilgio/ploto/erdvės vienete.As used herein, the term "resolution" or "resolution" refers to a parameter of an image reproduced by electronic equipment that describes the number of pixels per unit length / area / space.

Šiame aprašyme terminas „vaizdo taškas“ arba „taškas“ reiškia kvadratinę/kubinę vaizdo sritį, kurią užima tas taškas.As used herein, the term "image point" or "point" refers to the square / cubic area of an image that is occupied by that point.

Šiame aprašyme terminas „vaizdo taško intensyvumas“ arba „intensyvumas“ suprantamas kaip vaizdo taško šviesumas (vienspalviams vaizdams) arba kaip vaizdo taško spalvos pirminių spalvų (raudonos, žalios ir mėlynos) šviesumas (spalvotiems vaizdams).As used herein, the term "pixel intensity" or "intensity" is understood to mean the luminance of a pixel (for monochrome images) or the luminosity of the pixel color (red, green, and blue) (for color images).

Šiame aprašyme terminas „mažos skyros vaizdas“ arba „mažesnės skyros vaizdas“ reiškia objekto nuotrauką, kurioje gerai matomas užfiksuotas objektas, tačiau smulkios objekto detalės atvaizduojamos abstrakčiai.In this description, the term "low resolution image" or "lower resolution image" refers to a photograph of an object that clearly shows the captured object but depicts small details of the object in the abstract.

Šiame aprašyme terminas „didelės skyros vaizdas“ arba „padidintos skyros vaizdas“ reiškia patobulintą to paties objekto nuotrauką, kurioje smulkios objekto detalės atvaizduojamos detaliau (pvz.: galima perskaityti užrašą, kurio nebuvo galima įskaityti pradiniuose mažos skyros vaizduose).As used in this description, the term "high resolution image" or "high resolution image" refers to an enhanced photograph of the same subject that details small details of the subject (for example, a note could not be read in the original low resolution image).

Šio išradimo atveju vaizdų atvaizdavimas ir jų apdorojimas gali būti vykdomas elektroniniuose su vaizdais galinčiuose dirbti įrenginiuose, tokiuose kaip kompiuteris, vaizdo kamera, vaizdo grotuvas, vaizdo atvaizdavimo įrenginys (pvz.: televizorius, monitorius) . Pateikiamam vaizdo apdorojimui reikalingi elektroniniai įrenginiai, galintys apdoroti skaitmeninę informaciją (įvairūs atminties moduliai, mažiausiai vienas procesorius, įvesties, išvesties įrenginiai ir kt.).In the present invention, image rendering and processing can be performed on electronic image-capable devices such as a computer, a camcorder, a VCR, or a video display device (e.g., a television, monitor). The presented image processing requires electronic devices capable of processing digital information (various memory modules, at least one processor, input, output devices, etc.).

Didelės skyros vaizdai detaliau atvaizduoja užfiksuotą objektą, todėl gali būti panaudoti sudėtingesnių uždavinių sprendimui. Tačiau objektų fiksavimą didele skyra riboja įvairios priežastys: techninės (fotografavimo įrenginio optika neleidžia priartinti vaizdo iki reikiamo laipsnio), teisinės (palydovinių bei termovizorinių nuotraukų skyra ribojama įstatymais dėl strateginės jų reikšmės) ir t.t.. Sukurta daug įvairių vaizdo skyros didinimo metodų panaudojant mažesnės skyros vaizdus. Viena metodų dalis vaizdo skyrą didina naudodami vieną mažos skyros vaizdą, kiti metodai tai atlieka panaudodami du ir daugiau mažos skyros vaizdų. Pirmuoju atveju vaizdo skyra didinama įvairiomis interpoliavimo priemonėmis, o antruoju mažos skyros vaizdai sutapatinami pagal surastus kertinius taškus ir algoritminėmis priemonėmis bandoma nustatyti nedidelius kameros pozicijos pokyčius bei jų kompensavimo galimybes. Tokiuose metoduose dar papildomai gali būti naudojami kiti vaizdo apdorojimo būdai tokie, kaip triukšmo pašalinimas, ryškumo didinimas ir kt.High resolution images capture the captured object in more detail and can be used to solve more complex tasks. However, high-resolution shooting is limited by a variety of reasons: technical (the optics of the imaging device prevent zooming in), legal (the resolution of satellite and thermal imaging is limited by law because of their strategic importance), etc. . One part of the methods increases the resolution of the image using one low-resolution image, while the other methods do so using two or more low-resolution images. In the first case, the resolution of the image is increased by various means of interpolation, and in the second, low-resolution images are mapped according to the found focal points and algorithmically attempts to detect small changes in the camera position and their compensation. Other methods such as noise cancellation, brightness enhancement, and more can be used in such methods.

Anksčiau aptarti skyros didinimo metodai užfiksuotą vaizdą traktuoja kaip plokštumą, todėl reikalaujama, kad pradiniai mažos skyros vaizdai būtų užfiksuoti iš vieno taško (nekintančios kameros pozicijos). Šiame aprašyme pateiktas metodas vaizdo skyros didinimui naudoja pradinius mažos skyros vaizdus užfiksuotus iš skirtingų kameros pozicijų bei esant skirtingiems pasvirimo kampams fiksuojamo objekto atžvilgiu. Šiame išradime padidintos skyros vaizdų formavimą sudaro trys skyros didinimo etapai.The resolution techniques discussed above treat the captured image as a plane, requiring the initial low-resolution images to be captured from a single point (constant camera position). The method described in this description for increasing the resolution uses initial low-resolution images captured from different camera positions and at different tilt angles to the subject being captured. In the present invention, the formation of the high resolution image consists of three steps of increasing the resolution.

Pirmame skyros didinimo etape iš užfiksuotų fotografijų atkuriamas objekto 3D paviršius. 3D paviršius atkuriamas naudojant fotogrametrijos metodiką, nustatant kameros poziciją ir posūkio kampus fiksuojamo objekto atžvilgiu.In the first step of resolution resolution, captured photographs reproduce the 3D surface of the subject. The 3D surface is reproduced using photogrammetry, determining the camera position and angles of rotation with respect to the subject being captured.

Antrame etape atliekama optinių iškraipymų korekcija panaudojant fotogrametrijos metu gautas geometrinių iškraipymų reikšmes.In the second stage, optical distortion is corrected using geometric distortion values obtained during photogrammetry.

Trečiame etape nustatomi padidintos skyros vaizdą sudarančių taškų intensyvumai.The third step is to determine the intensities of the pixels in the high resolution image.

Šis išradimas naujas tuo, kad naudojant minėtus tris vaizdų skyros didinimo etapus gaunami padidintos skyros vaizdai, kai pradiniai mažos skyros vaizdai buvo užfiksuoti esant skirtingoms kameros pozicijoms bei pasvirimo kampams. Aprašomas metodas veikia geriau jeigu spinduliai išvesti per kiekvieną paviršiaus tašką ir šiuos taškus matančių kamerų pozicijas sudaro didesnį negu 5 laipsnių kampą.The present invention is novel in that the three steps of image resolution enhancement produce high resolution images where the initial low resolution images were captured at different camera positions and tilt angles. The method described works best if the beams are output at each point on the surface and the position of the cameras that see these points is more than 5 degrees.

Toliau detaliau aprašomi vaizdo skyros didinimo etapai:The steps to increase the video resolution are described in more detail below:

Skyros didinimas atliekamas iš N mažos skyros vaizdų, kurie sudaro mažos skyros vaizdų aibę Z = {K0,F]5K ,Vn}. Kiekvienas iš pradinių mažos skyros vaizdų V, pakeičiamas į padidintos skyros vaizdą Vj. Keičiant vaizdo skyrą, vaizdo geometriniai matmenys išlieka nepakitę, o vaizdą sudarančių taškų kiekis padidėja. Skyros didinimas atliekamas laisvai pasirinktu dydžiu, tačiau rekomenduojama ne didesniu, nei 1,5 karto, nes didinant daugiau nei 1,5 karto, skyros didinimo skaičiavimo metu gali būti gaunami nestabilūs rezultatai.The resolution is increased from N low-resolution images that form a set of low-resolution images Z = {K 0 , F ] 5 K, V n }. Each of the original low-resolution images V, changes to the high-resolution image Vj. As you change the resolution of the image, the geometry of the image remains unchanged and the number of pixels that make up the image increases. Resolution increase is done at any size, but not more than 1.5 times is recommended, because incrementing more than 1.5 times may result in unstable results when calculating resolution.

Pav. 1 pavaizduotas galimas skyros padidinimas minėtu 1,5 karto: a) dalyje pavaizduoto vaizdo kraštinę sudaro du mažos skyros taškai; b) dalyje pavaizduoto vaizdo kraštinę sudaro trys padidintos skyros taškai; c) dalyje pavaizduotas mažos skyros ir didesnės skyros vaizdų persidengimas.Fig. Figure 1 illustrates a possible 1.5x magnification: (a) the image shown in Part 1 has two low-resolution pixels; (b) the part of the image represented by the part shall consist of three dots of enlarged resolution; (c) The section shows the overlap between low resolution and higher resolution images.

Kiekvieno skyros didinimo etapo metu atskirai apdorojamas kiekvienas padidintos skyros vaizdo taškas, t.y.: visa funkcinių apdorojimų seka taikoma kiekvienam formuojamam padidintos skyros vaizdo Vj taškui.During each step of resolution resolution, each pixel of the magnified image is processed separately, i.e., the entire sequence of functional treatments is applied to each pixel of the magnified image being formed.

Toliau detaliau aprašomos atskiros funkcinio apdorojimo sekos fazės (žingsniai):The individual phases (steps) of the functional processing sequence are described in more detail below:

1. Per mažesnės skyros vaizdo V, centrą C, išvedamas spindulys R,, kertantis norimą apskaičiuoti didesnės skyros vaizdo tašką Q'xy. Spindulio sankirtoje su rekonstruotu trimačiu paviršiumi pažymimas taškas X.1. A radius R 'passing through the center C of the lower resolution image V intersects the desired higher resolution pixel Q' xy . At the intersection of the radius with the reconstructed 3D surface, the point X is marked.

2. Per tašką Xišvedama pagalbinė plokštuma Z. Plokštumos Z normalės kryptis yra priešinga spindulio R, krypčiai.2. Auxiliary plane Z leads through point X. The normal direction of plane Z is opposite to the direction of radius R ,.

3. Aplink tašką Qxy, esantį skaičiuojamos didelės skyros vaizde, sukuriama kvadratinė taško ^aplinka 5. Kvadratinę taško βζ,aplinką 5 sudaro didelės skyros vaizdo taškai e S. Vaizdo taškų kiekis, t.y. aplinkos dydis, pasirenkamas laisvai. Pav. 1, b) pavaizduota kvadratinė taško aplinka, kurios kraštinės ilgis - trys didelės skyros taškai.3. A quadratic environment ^ is created around point Q xy in the high-resolution image. 5. The square point βζ, environment 5, consists of high-resolution pixels e S. The number of pixels, that is, the size of the environment, is freely chosen. Fig. 1, b) shows a square dot environment with three high resolution pixels.

4. Per taško Qxy kaimyninius taškus wjv e 5 išvedami spinduliai, kurių susikirtimuose su pagalbine plokštuma Z pažymimi trimačiai taškai Tuv.4. The radii are passed through adjacent points wj v e 5 of Q xy , whose three-dimensional points T uv are intersected at the intersection plane Z.

5. Šiame etape vyksta dvimačio vaizdo sutapdinimas su trimačiu vaizdu. Pagalbinė plokštuma Z pakreipiama, pasukama taip, kad jos normalė sutaptų su trimačio paviršiaus normale Nx taške X. Taškai Tuv pasukami kartu su plokštuma Z5. At this stage, the two-dimensional image is aligned with the three-dimensional image. Auxiliary Z plane is shifted, rotated so that its normal coincides with the three-dimensional surface normal N at the point X. Points x T uv rotated together with plane Z

6. Kiekviename mažesnės skyros vaizde VkeL, panaudojant fotogrametrijos metu apskaičiuotas projekcines matricas, suprojektuojami trimačiai taškai Tuv ir gaunamos jų projekcijos Wkv. Dėl plokštumos Z pasvirimo trimačio paviršiaus atžvilgiu, taškų projekcijos Wu kv kiekviename vaizde bus atvaizduojamos netaisyklingais keturkampiais, kurie geriausiai atitinka trimačio paviršiaus srities projekciją kiekviename vaizde.6. In each lower resolution image V k eL, using three-dimensional points T uv , projected by photogrammetric projection matrices, their projections W k v are obtained. Because of the tilt of the plane Z relative to the three-dimensional surface, the point projections W u k v in each image will be rendered by irregular quadrangles that best correspond to the projection of the three-dimensional surface area in each image.

7. Iš buvusios vaizdų aibės L suformuojama nauja vaizdų aibė K. Vaizdas iš aibės L perkeliamas į naują vaizdų aibę K, jeigu tenkinamos dvi sąlygos:7. A new image set K is formed from the former image set L and the image is transferred from the set L to the new image set K if two conditions are met:

a)Visos projekcijos Wkv patenka j vaizdą Vk t.y.: VWkv :Q<u<-wVt,Q<v<hVt, čia wV/į ir h yra vaizdo Vk plotis ir aukštis atitinkamai.a) All projections W k v fall on the image V k ie: VW k v: Q <u <-w Vt , Q <v <h Vt , where w V / in and h are the width and height of the image V k respectively.

b)Taško X normalė Nx su vaizdo Vk spinduliu Rk sudaro mažesnį kampąb) The normal N x of the point X has a smaller angle with the radius R k of the image V k

Γ · Ί negu 60’ t.y. arccos <y. Čia n - taško X normalė Nx užrašyta vektorineΓ · Ί than 60 'ty arccos <y. Here n is the normal N x of the point X written in vector

Viinllllrliy forma, o r - vaizdo Vk spindulys -Rk užrašytas vektorine forma.Vii n llll r liy form, or - the radius -R k of the image V k is inscribed in vector form.

8. Visiems mažesnės skyros vaizdams Vk e K projekcijų taškuose Wkv apskaičiuojamos intensyvumų reikšmės Gkv. Intensyvumų nustatymui naudojama bikubinė interpoliacija.8. For all lower resolution images, the intensities G k v are calculated at points W k v of the projections V k e K. For the determination of intensities, bicubic interpolation is used.

9. Remiantis skyrelyje „Lygčių sistemos sudarymas“ pateiktu aprašymu bei gautomis mažos skyros vaizdų intensyvumų vertėmis Gkm sudaroma normalinių lygčių sistema padidintos skyros vaizdo taškų intensyvumams G'w apskaičiuoti.9. Based on the description in the section entitled "Formation of the system of equations" and the obtained values of low-resolution image intensities G k m, a system of normal equations for calculating the intensities of the pixels G ' w is created.

10. Išsprendus lygčių sistemą iš vektoriaus x išrenkamas vidurinis elementas xt :i = M/2, atitinkantis centrinio padidintos skyros taško intensyvumą G'm ir įrašomas į tašką Q'xy padidintos skyros vaizde V).10. After solving the system of equations, select the middle element x t : i = M / 2 from the vector x corresponding to the intensity G ' m of the central point of magnification , and write it to point Q' xy in magnification image V).

11. Apdorojimo mechanizmas kartojamas ir kitiems likusiems vaizdo V, taškams.11. The processing mechanism is repeated for the remaining V points of the image.

Pav. 2 pavaizduota ieškomo taško aplinka skirtinguose mažos skyros vaizduose.Fig. Figure 2 shows the environment of the target point in different low-resolution images.

Toliau pateikiamas paaiškinimas dėl minėtos lygčių sistemos (sudarymo):The following explanation of the above system of equations is given below:

Kiekvienas vaizdo taškas suprantamas kaip kvadratinės paviršiaus srities, kurią užima šis taškas, vidutinis intensyvumas. Žemesnės skyros vaizdo taškai persidengia neidealiai, todėl į kiekvieno taško keturkampį patenka keletas didelės skyros vaizdo taškų (kai kurie iš jų patenka dalinai). Bendru atveju kiekvieno žemesnės skyros taško reikšmę galima apskaičiuoti pagal svorinio vidurkio formulę:Each pixel of an image is understood as the average intensity of the square surface area occupied by that pixel. Lower-resolution pixels overlap non-ideally, resulting in a few high-resolution pixels (some of them partially overlapping) in the quadrilateral of each pixel. In general, the value of each lower resolution point can be calculated using a weighted average formula:

m a=l v=l (1)m a = l v = l (1)

Čia gy- mažos skyros vaizdo taško intensyvumas, m- taško aplinkos S kraštinės dydis (Pav. 1. pateiktas pavyzdys, kurio kraštinė lygi 3), g'uv- padidintos skyros vaizdo taško intensyvumas, w'„- kiekvieno didelės skyros vaizdo taško svoris apskaičiuojamas kaip g'uv persidengiančio ploto su gy santykis.Here is the intensity of the native pixel, the size of the S-edge of the m-pixel environment (Fig. 1 shows an example with the edge equal to 3), g ' uv - the intensity of the pixel at high resolution, w' is calculated as the ratio of g ' uv overlapping area to g y .

Didelės skyros taško gį reikšmė apskaičiuojama iš šio taško aplinkos S projekcijos kiekviename mažos skyros vaizde. Pav. 1 pavaizduota taško aplinka mažos skyros vaizde (dalis a), didelės skyros vaizde (dalis b) bei persidengiančios didelės ir mažos skyros taškų sritys (dalis c).The value of the high-resolution point gius is calculated from the projection of this point's environment S on each low-resolution image. Fig. Figure 1 shows the point environment in the low resolution image (part a), the high resolution image (part b), and the overlapping areas of the high and low resolution pixels (part c).

Naudojantis formule (1), sudaroma tiesinių lygčių sistema (angį. normai eguation system), kuri užrašome matricine forma:Using the formula (1), a system of linear equations (eguation system) is created and written in matrix form:

Ax = bAx = b

Čia x- visų ieškomo didelės skyros vaizdo taškų intensyvumai, b- pradinių mažos skyros vaizdo taškų intensyvumai, A- svorių matrica, atitinkanti kiekvieno didelės skyros vaizdo taško persidengiantį plotą su mažos skyros vaizdų taškais.Here, x is the intensities of all the high-resolution pixels you are looking for, b is the intensity of the initial low-resolution pixels, A is the matrix of weights corresponding to the overlapping area of each high-resolution pixel with the low-resolution pixels.

Atsižvelgiant į taško aplinką patenkančių didelės skyros taškų (nežinomųjų) kiekį, nustatomas reikiamas lygčių kiekis sistemoje. Lygčių kiekis turi būti toks pats arba didesnis už ieškomų taškų (nežinomųjų) kiekį. Pav. 1 pateiktame pavyzdyje didelės skyros taškų aplinką sudaro 9 nežinomi taškai, todėl lygčių sistemą turi sudaryti ne mažiau, kaip 9 lygtys. Mažos skyros taškų aplinką sudaro 4 taškai. Reikiamam lygčių kiekiui pasiekti, turime naudoti bent 3 mažos skyros vaizdų duomenis, tokiu būdu sudarydami 12 lygčių sistemą, iš kurių kiekviena turės po 9 nežinomuosius.Given the number of high-resolution points (unknowns) entering the point environment, the required number of equations in the system is determined. The number of equations must be the same or greater than the number of searched points (unknowns). Fig. In the example 1, the high-resolution point environment consists of 9 unknown points, so the system of equations must contain at least 9 equations. The low-resolution environment consists of 4 dots. To achieve the required number of equations, we need to use data from at least 3 low-resolution images to form a system of 12 equations, each with 9 unknowns.

Remiantis Pav. 1 pateiktu pavyzdžiu ir formule (1) bei turimomis ieškomo taško mažos skyros vaizdų taškų intensyvumų vertėmis G*v sudaroma normalinių lygčių sistema didelės skyros vaizdo taškų intensyvumams G'w apskaičiuoti. MatricaReferring to FIG. 1, and the available values of low-resolution pixel intensities G * v of the target pixel, provide a system of normal equations for calculating the intensities of the high-resolution pixels G ' w . The sticker

A užpildoma persidengiančių taškų plotų santykiais. Kiekviena lygtis atitinka vieno mažos skyros taško intensyvumo įvertį, sudarytą iš didelės skyros nežinomų taškų įverčių pagal formulę (1). Vektorius b užpildomas mažos skyros taškų intensyvumų reikšmėmis G^. Pateiktame pavyzdyje pirmos 4 lygtys aprašo pirmojo mažos skyros vaizdo aplinkos taškus, sekančios 4 - antrojo, o dar paskutinės 4 - trečiojo vaizdo:A is filled by the ratio of the areas of the overlapping points. Each equation corresponds to an estimate of the intensity of one low-resolution point consisting of high-resolution estimates of unknown points according to formula (1). The vector b is filled with low-resolution point intensities G ^. In the example shown, the first 4 equations describe the environment points of the first low-resolution image, the following 4 for the second image, and the last 4 for the third image:

A =A =

'4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 0 0 0 0 0 ' 0 ' 'θ\' 'θ \' 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 0 0 0 0 Gh Gh 0 0 0 0 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 G\ G \ 0 0 0 0 0 0 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 g\2 g \ 2 4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 0 0 0 0 0 0 Gh Gh 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 0 0 0 0 , b = , b = Gi Gi 0 0 0 0 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 G^ G ^ 0 0 0 0 0 0 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 g222g 2 22 4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 0 0 0 0 0 0 G^ G ^ 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 0 0 0 0 tf2 tf 2 0 0 0 0 0 0 2/9 2/9 1/9 1/9 0 0 4/9 4/9 2/9 2/9 0 0 GL GL _ 0 _ 0 0 0 0 0 0 0 1/9 1/9 2/9 2/9 0 0 2/9 2/9 4/9 4/9 _1 _1

Išsprendus lygčių sistemą, vektoriuje x intensyvumus G'uv.After solving the system of equations, the intensities G ' uv in the vector x.

randame padidintos skyros taškų _ Γζ»' zV sif s-n z-»' z~»» z-»/ V — ^11^12^13^215^22^23^315^32^33 Jfind the points of increased resolution _ Γζ »'zV sif s-n z-»' z ~ »» z - »/ V - ^ 11 ^ 12 ^ 13 ^ 215 ^ 22 ^ 23 ^ 315 ^ 32 ^ 33 J

Matrica A bus vienoda visiems apskaičiuojamiems taškams (arba gali būti pratęsiama, jeigu skaičiavimams bus naudojama daugiau negu 3 vaizdai), o vektorius b užpildomas ieškomo taško aplinkos taškų reikšmėmis.Matrix A will be the same for all calculated points (or can be extended if more than 3 images are used in the calculation), and vector b will be filled with the values of the surrounding point of the searched point.

Toliau pateikiami skyros didinimo mechanizmo apribojimai.The following are limitations of the resolution enhancement mechanism.

Skyros didinimas atskirose suformuotos didelės skyros nuotraukos vietose bus skirtingas. Padidintos skyros vaizdo detalumas labai priklausys tiek nuo persidengiančių nuotraukų kiekio, tiek nuo bendro taškų tankio ieškomo taško aplinkoje t.y.: iš arčiau fotografuotose nuotraukose objekto paviršius turi didesnę skyrą negu nuotraukose, darytose iš didesnio atstumo, todėl, bandant padidinti iš arčiau darytų nuotraukų skyrą panaudojant iš didesnio atstumo darytas persidengiančias nuotraukas, rezultatas bus nestabilus. Jeigu persidengiančių nuotraukų taškų koordinatės labai koreliuos tarpusavyje - nuotraukos gali nepakankamai papildyti viena kitą, nes nebus naujos informacijos, kuri galėtų būti panaudota atkuriamos / formuojamos nuotraukos skyros didinimui. Tačiau, dėl tiriamo paviršiaus nelygumo bei kameros padėties pokyčio kitose tos pačios nuotraukos vietose, taškų koreliacija bus mažesnė, todėl padidintos skyros vaizdas bus detalesnis.The resolution will be different for different areas of the high resolution image you have created. The detail of a high resolution image will depend greatly on both the amount of overlapping photos and the total pixel density in the target spot environment, ie: in closer shots, the subject's surface has a higher resolution than in longer shots; overlapping pictures taken at a greater distance will result in unstable results. If the coordinates of the overlapping pixels are highly correlated, the pictures may not be sufficiently complementary as there will be no new information that can be used to increase the resolution of the reproduced / formatted picture. However, due to the unevenness of the surface being studied and changes in the camera's position elsewhere in the same image, the correlation of the points will be lower, resulting in a higher resolution image.

Nuotraukų srityse, kuriose užfiksuoti abstraktūs objektai (dangus, blizgantis paviršius, raibuliuojantis vanduo ir t.t.) arba nėra pakankamo kiekio persidengiančių nuotraukų, skyra didinama iš pradinių mažos skyros vaizdo taškų panaudojant bikubinės interpoliacijos metodą.In areas of the picture where abstract objects (sky, glossy surface, patchy water, etc.) are captured or there is not enough overlap, the resolution is enhanced from the initial low-resolution pixels using bicubic interpolation.

Nors šiame darbe aprašomi vienspalvių vaizdų raiškos didinimo principai, tačiau šis metodas gali būti naudojamas ir spalvotiems vaizdams. Spalvotų vaizdų atveju kiekvieno padidintos skyros vaizdo taško spalva nustatoma pritaikant aprašomą metodą kiekvienai pirminiai spalvai (raudonai, žaliai ir mėlynai) atskirai.Although this work describes the principles of increasing the resolution of monochrome images, this method can also be used for color images. For color images, the color of each pixel in the enlarged resolution is determined by applying the method described for each primary color (red, green, and blue).

Siekiant iliustruoti ir aprašyti šį išradimą, aukščiau pateiktas tinkamiausių įgyvendinimo variantų aprašymas. Tai nėra išsamus arba ribojantis aprašymas, siekiantis nustatyti tikslią formą arba įgyvendinimo variantą. į aukščiau pateiktą aprašymą reikia žiūrėti daugiau kaip į iliustraciją, o ne kaip į apribojimą. Akivaizdu, kad tos srities specialistams gali būti akivaizdžios daugybė modifikacijų ir variacijų, įgyvendinimo variantas yra parinktas ir aprašytas tam, kad tos srities specialistai geriausiai išaiškintų šio išradimo principus ir jų geriausią praktinį pritaikymą, skirtą skirtingiems įgyvendinimo variantams su skirtingomis modifikacijomis, tinkančiomis konkrečiam panaudojimui arba įgyvendinimo pritaikymui. Numatyta, kad išradimo apimtis apibrėžiama prie jo pridėta apibrėžtimi ir jos ekvivalentais, kuriuose visi minėti terminai turi prasmę plačiausiose ribose, nebent nurodyta kitaip.In order to illustrate and describe the present invention, the following description of preferred embodiments is provided. It is not a detailed or restrictive description to determine the exact form or embodiment. the description above should be viewed as an illustration rather than a limitation. It will be appreciated that many modifications and variations may be apparent to those skilled in the art, and an embodiment has been selected and described to best explain the principles of the invention and their best practical application for different embodiments with different modifications suitable for a particular application or embodiment. for customization. The scope of the invention is intended to be defined by the appended definition and its equivalents, in which all the foregoing terms have the widest possible meaning, unless otherwise stated.

įgyvendinimo variantuose, aprašytuose tos srities specialistų, gali būti sukurti pakeitimai, nenukrypstantys nuo šio išradimo apimties, kaip tai nurodyta toliau pateiktoje apibrėžtyje.Embodiments described by those skilled in the art may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the following definition.

Claims (3)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1. Dalinai persidengiančių žemos skyros vaizdų, užfiksuotų iš skirtingų fotokameros pozicijų bei kampų, automatinis formavimo ir apdorojimo būdas siekiant suformuoti iš jų didelės skyros vaizdą, apimantis:1. A method of automatically forming and processing overlapping low-resolution images taken at different angles and angles of the camera to produce a high-resolution image comprising: informacijos surinkimą iš mažos skyros vaizdų; apdorojimo mechanizmą; bei padidintos skyros vaizdo formavimą; besiskiriantis tuo, kad šis apdorojimo būdas apima šiuos tris funkcinius apdorojimo žingsnius:collecting information from low resolution images; processing mechanism; and high resolution image forming; characterized in that this processing method comprises the following three functional processing steps: pirmajame skyros didinimo etape iš mažos skyros nuotraukų, naudojant fotogrametrijos metodiką, surandamos kamerų pozicijos ir posūkio kampai erdvėje, bei atkuriamas užfiksuoto objekto 3D paviršius;in the first step of increasing the resolution from low resolution photos using photogrammetry techniques, finding camera positions and angles of rotation in space, and reproducing the 3D surface of the captured subject; antrajame skyros didinimo etape atliekama optinių iškraipymų korekcija panaudojant fotogrametrijos metu gautus geometrinių iškraipymų duomenis;in the second step of increasing the resolution, optical distortion is corrected by using geometric distortion data obtained during photogrammetry; trečiajame etape apskaičiuojamos padidintos skyros vaizdą sudarančių taškų intensyvumų reikšmės.in the third step, the values of the intensities of the points constituting the enlarged resolution image are calculated. 2. Skaitmeninių vaizdų automatinio formavimo ir apdorojimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėti 3 apdorojimo etapai sudaro šiuos funkcinius žingsnius:2. A method of automatically forming and processing digital images according to claim 1, characterized in that said 3 processing steps comprise the following functional steps: a) per mažos skyros vaizdo V, centrą C, išvedamas spindulys R,, kertantis norimą apskaičiuoti didelės skyros vaizdo tašką Qxy, kur spindulio sankirtoje su rekonstruotu trimačiu paviršiumi pažymimas taškas X;a) passing through the center C of the low-resolution image V a radius R ,, intersecting the desired high-resolution image point Q xy , where X is the intersection of the beam with the reconstructed three-dimensional surface; b) per tašką X išvedama pagalbinė plokštuma Z, kur plokštumos Z normalės kryptis yra priešinga spindulio R, krypčiai;b) passing through the point X an auxiliary plane Z, where the normal direction of the plane Z is opposite to the radius R; c) aplink tašką Qlxy, esantį padidintos skyros vaizde, sukuriama kvadratinė taško βζ,aplinka S, kur kvadratinę taško ^aplinką S sudaro didelės skyros vaizdo taškai e S, kur vaizdo taškų kiekis, t.y.: aplinkos dydis, pasirenkamas laisvai;c) creating a square point βζ around the point Q l xy in the magnified image, whereby the square point ^ is surrounded by high-resolution pixels e S, where: the size of the pixel is optional; d) per taško Qlxy kaimyninius taškus W‘v e S išvedami spinduliai, kurių susikirtimuose su pagalbine plokštuma Z pažymimi trimačiai taškai Tuv;d) radii passing through adjacent points W ' v e S of Q l xy, whose three-dimensional points T uv are intersected at the intersection plane Z; e) atliekama dvimačio vaizdo sutapdinimo procedūra su trimačiu vaizdu, kur pagalbinė plokštuma Z pakreipiama, pasukama taip, kad jos normalė Nz sutaptų su trimačio paviršiaus normale Nx taške X, o taškai Tuv pakreipiami, pasukami taip, kad išliktų tose pačiose plokštumos Z vietose;(e) Perform a two-dimensional image matching procedure with three-dimensional image, where the auxiliary plane Z is tilted, rotated so that its normal N z coincides with the three-dimensional surface normal N x at X, and the points T uv are rotated to remain in the same plane Z in places; f) kiekviename mažesnės skyros vaizde Vk e L, panaudojant fotogrametrijos rezultatus, suprojektuojami trimačiai taškai Tuv ir gaunamos jų projekcijos Wkv, kur dėl plokštumos Z pasvirimo trimačio paviršiaus atžvilgiu, taškų projekcijos Wkv kiekviename vaizde bus atvaizduojamos netaisyklingais keturkampiais, kurie geriausiai atitinka trimačio paviršiaus srities projekciją kiekviename vaizde;f) at each lower resolution image V k E l using photogrammetry results designed three-dimensional points T uv, resulting in the projections of the W k v, where a plane of the Z tilt three-dimensional surface and the projection W k v in each image will be displayed with an irregular quadrangle which best matches the projection of the 3D surface area in each image; g) iš buvusios vaizdų aibės L suformuojama nauja vaizdų aibė K, vaizdas iš aibės L perkeliamas į naują vaizdų aibę K, jeigu tenkinamos dvi sąlygos:(g) a new image set K is formed from the former image set L, and the image is transferred from the set L to a new image set K if two conditions are met: aa) visos projekcijos Wkv patenka j vaizdą Vk t.y.: VfFk :0<M<wrt,0<v<Ą,t, čia w ir hVt yra vaizdo Vk plotis ir aukštis atitinkamai;(aa) all projections W k v fall on the image V k ie: VfF k : 0 <M <w rt , 0 <v <≤ t , where w and h Vt are the width and height of the image V k respectively; bb) taško X normalė Nx su vaizdo Vk spinduliu Rk sudaro mažesnį kampą negu 60’ arba arccos ( „ r \ n-r < y, kur n - taško X normalė Xx užrašyta vektorine forma, o r - vaizdo Vk spindulys -Rk užrašytas vektorine forma;bb) the normal line at X N x V k video picture is a radius R smaller than the angle of 60 "or arccos (r \ No <y, where n - point X X X normal line vector written form or visual - V k radius R k is in vector form; h) visiems mažesnės skyros vaizdams Vk e K projekcijų taškuose Wkv apskaičiuojamos intensyvumų reikšmės Gkv, kur intensyvumų nustatymui naudojama bikūbinės interpoliacijos metodika;(h) For all lower-resolution images, the values of intensities G k v shall be calculated at points W k v of the projections V k e K, whereby a bicubic interpolation technique shall be used to determine the intensities; i) pagal gautas žemesnės skyros vaizdų intensyvumų vertes Gkv sudaroma normalinių lygčių sistema padidintos skyros vaizdo intensyvumams G'm apskaičiuoti;(i) deriving the lower-resolution image intensities G k v to produce a system of normal equations for the calculation of the higher-resolution image intensities G 'm; j) išsprendus minėtą lygčių sistemą, iš vektoriaus x išrenkamas vidurinis elementas x, :i = M/2, atitinkantis centrinio padidintos skyros taško intensyvumą G'uv ir įrašomas j tašką Q'xy padidintos skyros vaizde Z/.j) solving the above system of equations, selecting from the vector x a middle element x,: i = M / 2 corresponding to the intensity of the central magnification point G ' uv and writing the j point Q' xy in the magnification image Z /. 3. Skaitmeninių vaizdų formavimo ir automatinio apdorojimo būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėti funkciniai žingsniai a)-j) kartojami likusiems vaizdo V, taškams.3. A method of forming and automatically processing digital images according to claim 2, wherein said functional steps a) to j) are repeated for the remaining pixels of the image.
LT2016509A 2016-06-29 2016-06-29 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images LT6525B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2016509A LT6525B (en) 2016-06-29 2016-06-29 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images
PCT/IB2016/055200 WO2018002697A1 (en) 2016-06-29 2016-08-31 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlapping low-resolution images
EP16779181.3A EP3479342A1 (en) 2016-06-29 2016-08-31 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlapping low-resolution images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2016509A LT6525B (en) 2016-06-29 2016-06-29 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2016509A LT2016509A (en) 2018-01-10
LT6525B true LT6525B (en) 2018-05-10

Family

ID=57124067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2016509A LT6525B (en) 2016-06-29 2016-06-29 Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3479342A1 (en)
LT (1) LT6525B (en)
WO (1) WO2018002697A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3005968A1 (en) 2015-11-23 2017-06-01 The Regents Of The University Of California Tracking and manipulating cellular rna via nuclear delivery of crispr/cas9
CA3062595A1 (en) 2017-05-10 2018-11-15 The Regents Of The University Of California Directed editing of cellular rna via nuclear delivery of crispr/cas9
CN109493419B (en) * 2018-11-09 2022-11-22 吉奥时空信息技术股份有限公司 Method and device for acquiring digital surface model from oblique photography data
CN109731171B (en) * 2019-01-11 2021-04-13 宋小梅 Safety protection system for medical place
CN110176035B (en) * 2019-05-08 2021-09-28 深圳市易尚展示股份有限公司 Method and device for positioning mark point, computer equipment and storage medium
CN111729307B (en) * 2020-07-30 2023-08-22 腾讯科技(深圳)有限公司 Virtual scene display method, device, equipment and storage medium
WO2022159093A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Uab Diabetis System, method, and apparatus for temperature asymmetry measurement of body parts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030012457A1 (en) 2001-06-11 2003-01-16 Solecki Larry John Method of super image resolution
US20040017034A1 (en) 2002-06-27 2004-01-29 Tokai Rubber Industries, Ltd. Vibration isolating bushing
US8582922B2 (en) 2010-11-11 2013-11-12 Mitsubishi Electric Corporation Image processing device and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030012457A1 (en) 2001-06-11 2003-01-16 Solecki Larry John Method of super image resolution
US20040017034A1 (en) 2002-06-27 2004-01-29 Tokai Rubber Industries, Ltd. Vibration isolating bushing
US8582922B2 (en) 2010-11-11 2013-11-12 Mitsubishi Electric Corporation Image processing device and method

Also Published As

Publication number Publication date
LT2016509A (en) 2018-01-10
EP3479342A1 (en) 2019-05-08
WO2018002697A1 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LT6525B (en) Method for the enhancement of digital image resolution by applying a unique processing of partially overlaping low resolution images
US8855441B2 (en) Method and apparatus for transforming a non-linear lens-distorted image
JP7164706B2 (en) Image stitching method and device, in-vehicle image processing device, electronic device, storage medium
Kopf et al. Capturing and viewing gigapixel images
US7006709B2 (en) System and method deghosting mosaics using multiperspective plane sweep
US7428019B2 (en) System and method for increasing space or time resolution in video
JP4214409B2 (en) High resolution color image generation method, high resolution color image generation apparatus, and high resolution color image generation program
US9262807B2 (en) Method and system for correcting a distorted input image
Surati Scalable self-calibrating display technology for seamless large-scale displays
US9280810B2 (en) Method and system for correcting a distorted input image
US8160391B1 (en) Panoramic image fill
US20130128068A1 (en) Methods and Apparatus for Rendering Focused Plenoptic Camera Data using Super-Resolved Demosaicing
US5987164A (en) Block adjustment method and apparatus for construction of image mosaics
US6252577B1 (en) Efficient methodology for scaling and transferring images
CN109934772B (en) Image fusion method and device and portable terminal
WO2003047234A2 (en) System and method for providing multi-sensor super-resolution
EP2057585A2 (en) Mosaic oblique images and methods of making and using same
US9542732B2 (en) Efficient image transformation
Dai et al. Sparse representation-based multiple frame video super-resolution
US20190251677A1 (en) Homography rectification
KR100614004B1 (en) An automated method for creating 360 degrees panoramic image
TW201839716A (en) Panoramic Image Stitching Method and System Thereof
EP2648157A1 (en) Method and device for transforming an image
US20170026593A1 (en) Image processing devices and image processing methods
CN115358949A (en) Panoramic image processing method, computer device, and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20180110

FG9A Patent granted

Effective date: 20180510