RU2017124449A - Способ выравнивания для получения изображений с расширенным динамическим диапазоном - Google Patents

Claims (63)

1. Способ выравнивания для получения изображений с расширенным динамическим диапазоном, включающий

применение пространственной фильтрации к изображению для обнаружения деталей, отбрасывая при этом пространственно некоррелированные данные;

осуществление адаптивной фильтрации по форме;

обнаружение элементов путем подгонки заметных деталей с использованием фильтров с адаптируемой формой, чьи формы и характерные размеры определяются указанными заметными деталями;

использование канала яркости изображения как квазистатического потенциального фазового поля, при этом каждая деталь изображения имеет свое собственное уникальное локальное распределение потенциала как части указанного квазистатического потенциального фазового поля;

определение траекторий движения частицы вдоль мгновенного локального градиента в положении частицы в поле;

осуществление анализа как для положительных, так и для отрицательных зарядов частицы,

при этом более темные области поля имеют отрицательные пространственные заряды, которые притягивают положительно заряженные частицы, а более яркие области поля имеют положительные пространственные заряды, которые притягивают отрицательно заряженные частицы;

анализ траектории как положительных, так и отрицательных пробных частиц, расположенных в той же исходной координате на поле и затем перемещающихся вдоль мгновенного локального градиента поля;

вычисление диапазона характеристик для каждого компонента в изображении; и

сравнение характеристик спаренных компонентов для выбора или исключения спаренных компонентов,

где указанные траектории составляют потоки, а указанные потоки составляют указанные компоненты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уровень черного канала яркости ограничен -32 EV, и уровень белого ограничен максимальным возможным значением в представлении данных исходного изображения на шкале EV, равным 0,0 EV.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап вычисления диапазона характеристик включает параметризацию траектории, потоков и компонентов.

4. Способ выравнивания для получения изображений с расширенным динамическим диапазоном, включающий

применение пространственной фильтрации к изображению для обнаружения деталей, отбрасывая при этом пространственно некоррелированные данные;

осуществление адаптивной фильтрации по форме;

обнаружение элементов путем подгонки заметных деталей с использованием фильтров с адаптируемой формой, чьи формы и характерные размеры определяются указанными заметными деталями;

использование канала яркости изображения как квазистатического потенциального фазового поля, при этом каждая деталь изображения имеет свое собственное уникальное локальное распределение потенциала как части указанного квазистатического потенциального фазового поля;

определение траекторий движения частицы вдоль мгновенного локального градиента в положении частицы в поле;

осуществление анализа как для положительных, так и для отрицательных зарядов частицы,

при этом более темные области поля имеют отрицательные пространственные заряды, которые притягивают положительно заряженные частицы, а более яркие области поля имеют положительные пространственные заряды, которые притягивают отрицательно заряженные частицы;

анализ траектории как положительных, так и отрицательных пробных частиц, расположенных в той же исходной координате на поле и затем перемещающихся вдоль мгновенного локального градиента поля;

вычисление диапазона характеристик для каждого компонента в изображении,

при этом указанные траектории составляют потоки, а указанные потоки составляют указанные компоненты, и

при этом если два компонента имеют одну или более общих траекторий, набор всех этих общих траекторий составляет поток, который создает параметризацию компонентов, и

при этом вычисление диапазона характеристик включает:

определение того, является ли компонент темным или светлым,

определение яркости центра компонентов, определение количества потоков,

определение светового контраста между начальными и конечными точками потоков,

определение площади, охватываемой пикселями компонентов,

вычисление длины каждой траектории компонента как суммы расстояний между каждыми двумя соседними пикселями траектории, так что для пикселей с одинаковыми координатами х или у расстояние равно 1, а в других случаях оно равняется квадратному корню из 2, и

вычисление длины каждого потока как среднеквадратичного значения траекторий; и

сравнение характеристик спаренных компонентов для выбора или исключения спаренных компонентов.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что этап сравнения характеристик спаренных компонентов включает

выбор пар компонентов;

выбор пар компонентов посредством статистического анализа; выполнение кластерного анализа; вычисление параметров выравнивания; и

выполнение дополнительной коррекции параметров выравнивания.

6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что уровень черного канала яркости ограничен -32 EV, и уровень белого ограничен максимальным возможным значением в представлении данных исходного изображения на шкале EV, равным 0,0 EV.

7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что на этапе определения траекторий допускаются траектории с устойчивым циклом, и центральные точки считаются устойчивыми точками.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что на этапе определения траекторий имеется более одного возможного направления для перемещения частицы из текущего положения.

9. Способ выравнивания для получения изображений с расширенным динамическим диапазоном, включающий

применение пространственной фильтрации к изображению для обнаружения деталей, отбрасывая при этом пространственно некоррелированные данные;

осуществление адаптивной фильтрации по форме;

обнаружение элементов путем подгонки заметных деталей с использованием фильтров с адаптируемой формой, чьи формы и характерные размеры определяются указанными заметными деталями;

использование канала яркости изображения как квазистатического потенциального фазового поля, при этом каждая деталь изображения имеет свое собственное уникальное локальное распределение потенциала как части указанного квазистатического потенциального фазового поля;

определение траекторий движения частицы вдоль мгновенного локального градиента в положении частицы в поле;

осуществление анализа как для положительных, так и для отрицательных зарядов частицы,

при этом более темные области поля имеют отрицательные пространственные заряды, которые притягивают положительно заряженные частицы, а более яркие области поля имеют положительные пространственные заряды, которые притягивают отрицательно заряженные частицы;

анализ траектории как положительных, так и отрицательных пробных частиц, расположенных в той же исходной координате на поле и затем перемещающихся вдоль мгновенного локального градиента поля;

вычисление диапазона характеристик для каждого компонента в изображении,

при этом указанные траектории составляют потоки, а указанные потоки составляют указанные компоненты, при этом, если два компонента имеют одну или более общих траекторий, набор всех этих общих траекторий составляет поток, который создает параметризацию компонентов, и при этом вычисление диапазона характеристик включает:

определение того, является ли компонент темным или светлым,

определение яркости центра компонентов,

определение количества потоков,

определение светового контраста между начальными и конечными точками потоков,

определение площади, охватываемой пикселями компонентов,

вычисление длины каждой траектории компонента как суммы расстояний между каждыми двумя соседними пикселями траектории, так что для пикселей с одинаковыми координатами х или у расстояние равно 1, а в других случаях оно равняется квадратному корню из 2, и

вычисление длины каждого потока как среднеквадратичного значения траекторий;

сравнение характеристик спаренных компонентов для выбора или исключения спаренных компонентов;

выполнение кластерного анализа выбранных спаренных компонентов;

вычисление параметров выравнивания; и

выполнение дополнительной коррекции параметров выравнивания.