RU2538340C1 - Method of superimposing images obtained using different-range photosensors - Google Patents
Method of superimposing images obtained using different-range photosensors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538340C1 RU2538340C1 RU2013134645/08A RU2013134645A RU2538340C1 RU 2538340 C1 RU2538340 C1 RU 2538340C1 RU 2013134645/08 A RU2013134645/08 A RU 2013134645/08A RU 2013134645 A RU2013134645 A RU 2013134645A RU 2538340 C1 RU2538340 C1 RU 2538340C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- pixels
- images
- pixel
- parts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электронной технике, а именно к двумерной фильтрации изображений.The present invention relates to electronic equipment, namely to two-dimensional image filtering.
Известен способ «Комплексирование цифровых полутоновых телевизионных и тепловизионных изображений» (патент РФ №2451338, МПК G06T 5/00, 23.12.10).The known method "Integration of digital halftone television and thermal imaging images" (RF patent No. 2451338, IPC G06T 5/00, 12/23/10).
Суть способа комплексирования цифровых полутоновых телевизионных и тепловизионных изображений заключается в получении исходных изображений, совмещении изображений, основанном на критериальном суммировании для каждого пикселя, формировании результирующего изображения и нормализации яркостного диапазона изображения. Получают исходные цифровые телевизионное и тепловизионное изображения, например, путем оцифровки с помощью аналого-цифровых преобразователей аналоговых сигналов от телевизионного и тепловизионного датчиков, осуществляют комплексирование изображений, основанное на определенном суммировании для каждого пикселя, т.е. производят формирование результирующего изображения в виде массива значений яркости комплексированного изображения заданного размера, нормализуют яркостный диапазон изображения.The essence of the method of combining digital halftone television and thermal imaging images is to obtain the original images, combining images based on criteria summation for each pixel, forming the resulting image and normalizing the brightness range of the image. The original digital television and thermal imaging images are obtained, for example, by digitizing the analog signals from the television and thermal imaging sensors using analog-to-digital converters, the images are complexed based on a certain summation for each pixel, i.e. generate the resulting image in the form of an array of brightness values of the complex image of a given size, normalize the brightness range of the image.
В приведенном способе пиксели результатирующего изображения содержат информацию, определяемую либо ИК диапазоном, либо видимым диапазоном частот, что не дает существенного увеличения информативности.In the above method, the pixels of the resulting image contain information determined either by the IR range or the visible frequency range, which does not give a significant increase in information content.
Также известен «Способ обработки инфракрасного изображения» (патент РФ №2437153, классы МПК G06T 5/50, H04N 5/33, 09.07.07), который заключается в расширении функциональных возможностей обработки инфракрасного изображения за счет управляемой пользователем обработкой во время захвата изображения.Also known is the “Method for processing infrared images” (RF patent No. 2437153, IPC classes G06T 5/50,
Способ обработки инфракрасного изображения включает в себя этапы, на которых обрабатывают инфракрасное изображение, чтобы предоставлять фоновую часть инфракрасного изображения и детальную часть инфракрасного изображения; масштабируют фоновую часть и/или детальную часть, чтобы обеспечивать уровень детальной части относительно уровня фоновой части; объединяют фоновую часть и детальную часть после масштабирования, чтобы предоставлять обработанное инфракрасное изображение; и сохраняют обработанное инфракрасное изображение.A method for processing an infrared image includes the steps of processing an infrared image to provide a background portion of an infrared image and a detailed portion of an infrared image; scaling the background portion and / or the detail portion to provide a level of the detail portion relative to the level of the background portion; combining the background part and the detailed part after scaling to provide a processed infrared image; and save the processed infrared image.
Недостатком данного способа является то, что инфракрасное изображение имеет более низкую детализацию по сравнению с телевизионным.The disadvantage of this method is that the infrared image has lower detail than a television.
Наиболее близким к заявленному способу является «Способ совмещения изображений, полученных с помощью разнодиапазонных фотодатчиков» (патент РФ №2435221, класс МПК G06T 3/00, 10.12.07).Closest to the claimed method is the "Method of combining images obtained using multi-range photosensors" (RF patent No. 2435221, IPC class G06T 3/00, 10.12.07).
Суть способа заключается в следующем: световой поток, отраженный от исследуемых объектов, формируют в отдельные изображения и записывают их в общее изображение. По общему изображению судят о взаимном расположении объектов. Предварительно световой поток разделяют на два потока, из первого потока формируют изображение видимого спектра, из второго - изображение инфракрасного спектра, считывают пиксели первого и второго изображения и попеременно записывают в память общее изображение этих пикселей. На нечетных строках записывают последовательно пиксели первого и второго изображения, а на четных строках - последовательно пиксели второго и первого изображения. Технический результат - повышение точности определения взаимного расположения фрагментов изображений и возможность вычисления их параметров положения.The essence of the method is as follows: the luminous flux reflected from the studied objects is formed into separate images and recorded in a common image. The general image is used to judge the relative position of objects. Preliminarily, the luminous flux is divided into two fluxes, an image of the visible spectrum is formed from the first flux, an infrared image is formed from the second flux, the pixels of the first and second images are read, and the overall image of these pixels is alternately recorded in the memory. On odd lines, pixels of the first and second images are recorded sequentially, and on even lines, pixels of the second and first images are sequentially recorded. EFFECT: increased accuracy of determining the mutual arrangement of image fragments and the ability to calculate their position parameters.
Недостаток приведенного способа заключается в том, что каждый пиксель содержит информацию либо телевизионного, либо инфракрасного изображения, следовательно, информативность суммарного изображения повышена не более чем в два раза.The disadvantage of the above method is that each pixel contains information of either a television or infrared image, therefore, the information content of the total image is increased by no more than two times.
Основной задачей, на решение которой направлен заявляемый способ совмещения изображений является увеличение информативности изображения.The main task, which is aimed by the claimed method of combining images is to increase the information content of the image.
Технический результат достигается за счет того, что в разработанном способе световой поток, отраженный от исследуемых объектов формируют в отдельные изображения и записывают их в общее изображение, по которому судят о взаимном расположении объектов, причем предварительно световой поток разделяют на два потока, из первого потока формируют изображение видимого спектра, из второго - изображение инфракрасного спектра, считывают пиксели первого и второго изображения и попеременно записывают в память общее изображения этих пикселей, причем каждая нечетная строка соответствует ИК-изображению, а каждая четная - ТВ-изображению (Фиг.1) с дальнейшим междустрочным обменом частей противоположных пикселей по алгоритму, в котором каждый пиксель делится на три части, после чего две части i-го пикселя k-строки суммируются с половинными долями i-х пикселей k-1-й и k+1-й строк, (фиг.2). Итоговое положение пикселей приведено на фиг. 2.The technical result is achieved due to the fact that in the developed method, the light flux reflected from the objects being studied is formed into separate images and recorded in a common image, according to which the relative position of the objects is judged, moreover, the light flux is previously divided into two streams, from the first stream they are formed image of the visible spectrum, from the second - the image of the infrared spectrum, read the pixels of the first and second images and alternately record the total image of these pixels in memory, and each odd line corresponds to an IR image, and each even line corresponds to a TV image (Fig. 1) with further inter-line exchange of parts of opposite pixels according to an algorithm in which each pixel is divided into three parts, after which two parts of the i-th pixel of the k-line are summed with half fractions of the ith pixels of the k-1st and k + 1st rows, (FIG. 2). The final pixel position is shown in FIG. 2.
Эффект совмещения с сохранением всех фрагментов как первого, так и второго изображений получен за счет того, что изображение видимого спектра и изображение инфракрасного спектра получают из одного и того же потока, то есть эти изображения снимают с одного ракурса, а в совмещенное изображение записывают последовательно строки первого и второго изображений.The effect of combining with preservation of all fragments of both the first and second images is obtained due to the fact that the image of the visible spectrum and the image of the infrared spectrum are obtained from the same stream, that is, these images are taken from one angle and the lines are written sequentially in the combined image first and second images.
Эргономическая эффективность разработанного способа достигается путем попеременной записи строк ТВ- и ИК-изображений в общее изображение с дальнейшим делением пикселей на три части и междустрочным обменом этих частей для пикселей одного номера в строках.Ergonomic efficiency of the developed method is achieved by alternately recording strings of TV and IR images in a common image with further division of pixels into three parts and interline exchange of these parts for pixels of the same number in rows.
На фиг.1 представлен процесс попеременной записи строк ТВ- и ИК-изображений. Фиг.2 является увеличенной схемой блоков пикселей с показанной интерполяцией. Фиг.3 - итоговый результат процесса.Figure 1 shows the process of alternately recording strings of TV and IR images. Figure 2 is an enlarged block diagram of pixels with interpolation shown. Figure 3 - the final result of the process.
nk - количество информации, содержащейся в ИК-изображении, nt - количество информации, содержащейся в ТВ-изображении, 2nkt - количество информации, содержащейся в полученном изображении, которое содержит информацию как о ТВ-, так и о ИК-изображениях.n k is the amount of information contained in the IR image, n t is the amount of information contained in the TV image, 2n kt is the amount of information contained in the resulting image, which contains information about both TV and IR images.
В результате формирования информативность после совмещения двух изображений в одно увеличилась в два раза относительно исходных изображений, что подтверждается формулой (1):As a result of the formation, the information content after combining two images in one doubled compared to the original images, which is confirmed by the formula (1):
Затем происходит процесс междустрочной интерполяции, в результате которого каждый пиксель полученного изображения будет представлять собой половину своего пикселя и четверти соседних.Then there is a process of line-to-line interpolation, as a result of which each pixel of the resulting image will represent half of its pixel and a quarter of neighboring ones.
Таким образом, пиксель будет иметь информацию не только о себе, но и о двух соседних пикселях, то есть увеличится информативность пикселя в три раза.Thus, the pixel will have information not only about itself, but also about two neighboring pixels, that is, the information content of the pixel will increase by three times.
n*+n<+n>=3n,n * + n < + n > = 3n,
где n* - количество информации неизменной половины пикселя, n< - количество информации, пришедшей четверти пикселя слева, n> - количество информации, пришедшей четверти пикселя справа, 3n - конечное количество информации пикселя.where n * is the amount of information of an unchanged half of the pixel, n < is the amount of information received by a quarter of the pixel on the left, n > is the amount of information received by a quarter of the pixel on the right, 3n is the final amount of pixel information.
Итоговая формула информативности (2):The final formula for informativeness (2):
Проводим сравнительный анализ первой и второй формул, получаем:We carry out a comparative analysis of the first and second formulas, we obtain:
В итоге разработанный способ увеличивает информативность относительно прототипа в три раза (т.к. тот увеличивает информативность итогового изображения относительно исходного в два раза), а относительно исходных изображений - в шесть. Таким образом, эргономическая эффективность достигнута поскольку каждый пиксель сформированного изображения содержит информацию, полученную от разнодиапазонных датчиков.As a result, the developed method increases the information content of the prototype three times (since it increases the information content of the final image relative to the original two times), and relative to the original image - six. Thus, ergonomic efficiency is achieved because each pixel of the generated image contains information received from different-range sensors.
Примером совмещенного изображения является фиг.4в, который совместил в себе ТВ-изображение (Фиг.4а) и ИК-изображение (Фиг.4б).An example of a combined image is figv, which combined the TV image (Fig.4A) and the IR image (Fig.4b).
Результаты поиска известных технически решений в данной и в смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.The results of the search for known technical solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art.
Заявляемый способ является полезным и работоспособным и может быть использован в медицине, а точнее в термографии, для диагностики кожных заболеваний, а также и в поисковых работах.The inventive method is useful and workable and can be used in medicine, and more specifically in thermography, for the diagnosis of skin diseases, as well as in search work.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134645/08A RU2538340C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of superimposing images obtained using different-range photosensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134645/08A RU2538340C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of superimposing images obtained using different-range photosensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2538340C1 true RU2538340C1 (en) | 2015-01-10 |
RU2013134645A RU2013134645A (en) | 2015-01-27 |
Family
ID=53281290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013134645/08A RU2538340C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of superimposing images obtained using different-range photosensors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2538340C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684585C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-04-09 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Method of complexing halftone television and thermal images |
RU2764838C1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Method for combining images from matrix photodetectors of various spectral ranges |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705423C1 (en) * | 2019-01-17 | 2019-11-07 | Общество с ограниченной ответственностью "РАСТР ТЕХНОЛОДЖИ" | Method of combining simultaneously obtained images from matrix photodetectors of different spectral range |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020180727A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-12-05 | Guckenberger Ronald James | Shadow buffer control module method and software construct for adjusting per pixel raster images attributes to screen space and projector features for digital warp, intensity transforms, color matching, soft-edge blending, and filtering for multiple projectors and laser projectors |
US20070183657A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-08-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Color-image reproduction apparatus |
RU2335017C2 (en) * | 2003-07-18 | 2008-09-27 | Майкрософт Корпорейшн | System and method for generating of image with expanded dynamic range out of multiple expositions of movable scene |
RU2376586C2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-12-20 | ОуДжи Текнолоджис, Инс. | System for imaging elongated bar (versions) |
RU2435221C2 (en) * | 2007-12-10 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет Аэрокосмического приборостроения" | Method of superimposing images obtained using different photosensors, and apparatus for realising said method |
EP2583617A2 (en) * | 2006-07-11 | 2013-04-24 | The General Hospital Corporation | Systems for generating fluorescent light images |
-
2013
- 2013-07-23 RU RU2013134645/08A patent/RU2538340C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020180727A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-12-05 | Guckenberger Ronald James | Shadow buffer control module method and software construct for adjusting per pixel raster images attributes to screen space and projector features for digital warp, intensity transforms, color matching, soft-edge blending, and filtering for multiple projectors and laser projectors |
RU2335017C2 (en) * | 2003-07-18 | 2008-09-27 | Майкрософт Корпорейшн | System and method for generating of image with expanded dynamic range out of multiple expositions of movable scene |
RU2376586C2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-12-20 | ОуДжи Текнолоджис, Инс. | System for imaging elongated bar (versions) |
US20070183657A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-08-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Color-image reproduction apparatus |
EP2583617A2 (en) * | 2006-07-11 | 2013-04-24 | The General Hospital Corporation | Systems for generating fluorescent light images |
RU2435221C2 (en) * | 2007-12-10 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет Аэрокосмического приборостроения" | Method of superimposing images obtained using different photosensors, and apparatus for realising said method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684585C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-04-09 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Method of complexing halftone television and thermal images |
RU2764838C1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Method for combining images from matrix photodetectors of various spectral ranges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013134645A (en) | 2015-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8885067B2 (en) | Multocular image pickup apparatus and multocular image pickup method | |
JP5306563B2 (en) | Imaging apparatus and image generation method | |
US9413992B2 (en) | High dynamic range image sensor with full resolution recovery | |
US20060146153A1 (en) | Method and apparatus for processing Bayer image data | |
CN110880163B (en) | Low-light color imaging method based on deep learning | |
EP2579206A1 (en) | Image processing device, image capturing device, program and image processing method | |
JP6182396B2 (en) | Imaging device | |
JP5822937B2 (en) | Method for processing an image in the invisible spectral region, corresponding camera and measuring device | |
KR20160065464A (en) | Color filter array, image sensor having the same and infrared data acquisition method using the same | |
RU2538340C1 (en) | Method of superimposing images obtained using different-range photosensors | |
US9188480B2 (en) | Color filter array and image sensor | |
JP2009010847A (en) | Color component interpolation apparatus, and method thereof | |
Aggarwal et al. | Multi-spectral demosaicing technique for single-sensor imaging | |
US9330318B2 (en) | Object detection apparatus and storage medium | |
CN115830064B (en) | Weak and small target tracking method and device based on infrared pulse signals | |
CN109934768A (en) | A registration-based sub-pixel displacement image acquisition method | |
US10249020B2 (en) | Image processing unit, imaging device, computer-readable medium, and image processing method | |
US9483713B2 (en) | Image processing device, image processing method, and imaging device | |
Zhang et al. | Long range imaging using multispectral fusion of rgb and nir images | |
EP4478728A1 (en) | Information processing device | |
US20240273781A1 (en) | Electronic device and method of image processing | |
JP2009017583A (en) | Image processing device | |
JP2006099811A (en) | Fingerprint detecting method | |
Syuhada et al. | Water column correction for coral reef habitat mapping using high spatial resolution remote sensing image technology | |
Mejia et al. | Superpixel Compressive Sensing Recovery of Spectral Images Sensed by Multi-patterned Focal Plane Array Detectors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150724 |