Устройство объединения медицинских изображений

Изобретение относится к информационно-измерительным устройствам и может быть использовано в вычислительной технике, в системах управления и обработки сигналов. Техническим результатом является обеспечение объединенного изображения со сглаженными границами перехода. Устройство содержит: регистр хранения входной реализации первого изображения, регистр хранения входной реализации второго изображения, тактовый генератор, блок восстановления границ первого изображения, блок фильтрации первого изображения, блок фильтрации второго изображения, блок восстановления границ второго изображения, блок поиска контрольных точек на первом изображении и соответствий, блок поиска контрольных точек на втором изображении и соответствий, блок преобразования матрицы первого изображения, блок преобразования матрицы второго изображения, блок выделения контуров на изображениях, блок нахождения границы объединения изображений, блок исключения неперекрывающихся областей на изображениях, блок наложения градиента первого изображения, блок наложения градиента второго изображения, блок объединения изображений, регистр хранения выходной реализации. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для формирования медицинских изображений, полученных в рентгенографии, томографии, флюорографии и др. медицинских исследованиях. Техническим результатом является объединенное изображение со сглаженными границами перехода. Полученный результат панорамного совмещения достигается в условиях неточного наложения контрольных точек при равномерной освещенности. Для этого в способе автоматически выделяются контуры на перекрывающихся изображениях, находится кривая совмещения, по найденным контурам производится создание маски для каждого изображения, формируется объединенное изображение с использованием масок. На фиг. 1 представлен пример объединения изображений.

Упрощенная математическая модель результата объединения изображений в представляется в виде:

где - первое изображение с областью объединения;

- второе изображение с областью объединения;

- первое изображение;

- второе изображение;

- область объединения.

Подставляя выражения для и в формулу (1) и введя параметр объединения, получаем следующий вид математической модели:

где α - коэффициент смешивания областей.

Основная решаемая задача - получение объединенного изображения со сглаженными границами перехода.

Подобная задача может возникнуть: 1) в рентгенографии; 2) в томографии; 3) в генетике; 4) в флюорографии.

В тех случаях, когда изображения имеют большое количество текстур мелких деталей, чаще всего на практике применяют методы совмещения изображений с использованием детекторов обнаружения углов (SURF, SIFT, RANSAC). В результате простого совмещения такими методами появляются дополнительные границы объектов (двойные контуры), появление границы из-за неравномерной освещенности, или размытие.

Решение проблемы, связанной с появлением двойных контуров, достигается при использовании детекторов границ для удаления ненужных областей. Использование смешивания с помощью наложения масок на объединяемые изображения позволяет устранить неравномерность освещенности и размытие объединяемых изображений в области перекрытия.

Известен способ автоматического последовательного планирования MP-сканирования [Бергманс Корнелис Й.Ф.М (NL), Бистров Даниель (NL), Хес Харальд С. (NL), Каувенховен Марк (NL), Ден Хардер Йохан М. (NL), Симонетти Арьян В. (NL), Де Кок Венди (NL). Класс МПК: G06T 11/20, А61В 6/00, патент №2533626, 20.11.2014]. Изобретение относится к области автоматического получения данных клинических МРТ-изображений.

Способ содержит: получение первого осмотрового изображения с первым полем наблюдения, первое осмотровое изображение имеет первое пространственное разрешение, определение местоположения первой области, представляющей интерес, и по меньшей мере одного анатомического ориентира в первом осмотровом изображении, стадия содержит: создание трехмерного объема, определение набора контуров в трехмерном объеме, идентификацию одного или нескольких анатомических ориентиров в трехмерном объеме, автоматическое сегментирование трехмерного объема; определение положения и ориентации первой области, представляющей интерес, используя анатомический ориентир, положение и ориентацию первой области используют для планирования второго осмотрового изображения; получение второго осмотрового изображения со вторым полем наблюдения, второе осмотровое изображение имеет второе пространственное разрешение, второе пространственное разрешение выше, чем первое пространственное разрешение; создание планирования геометрии для анатомической области, представляющей интерес, используя второе осмотровое изображение; и получение диагностического изображения анатомической области, представляющей интерес, используя планирование геометрии.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: поиск контуров, планирование геометрии.

Недостатками известного устройства являются:

- невозможность работать в условиях отсутствия установленных ориентиров;

- большие вычислительные затраты.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключается в следующем:

- если расчет матриц преобразования изображений будет неправильным, то появится удвоение границ объектов на изображении.

Известен способ составного формирования изображения [Толстая Екатерина Витальевна (RU). Класс МПК: G06T 7/00, G06K 9/44, патент №2421814, 20.06.2011], который формирует составное изображение из нескольких частично перекрывающихся изображений, захваченных такими планшетными устройствами, как сканер или многофункциональное периферийное устройство. Техническим результатом является повышение скорости процесса совмещения изображений. Указанный технический результат достигается тем, что: анализируют составные элементы изображения и выявляют дескрипторы совместимых точек; выполняют попарное совмещение дескрипторов; совмещают дескрипторы с конечным изображением и восстанавливают параметры вращения/смещения; поочередно включают составные элементы в конечное изображение на основе восстановленных параметров вращения/смещения.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: при объединении изображений в составное изображение на перекрывающихся участках текущего объединяемого изображения и составного изображения определяют оптимальную границу, проходящий через расположенные на перекрывающихся участках пиксели, имеющие минимальные различия.

Недостатками известного устройства являются:

- появление границы между изображениями в результате объединения;

- отсутствует предварительная обработка, которая сильно влияет на ошибку в определении базовых точек на изображении;

- появление двойных контуров объединяемых изображений.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключается в следующем:

- если изображения имеют разную контрастность, то граница будет видимой;

- присутствие на изображениях шумовой составляющей осложняют процесс поиска базовых точек и в ряде случаев увеличивают количество ложных соответствий;

- если расчет матриц преобразования изображений будет неправильным, то появится удвоение границ объектов на изображении.

Известен способ подавления неравномерности распределения яркости изображений при получении панорамных изображений медицинских микропрепаратов [Никитаев Валентин Григорьевич (RU), Проничев Александр Николаевич (RU), Комаров Владимир Владимирович (RU), Чистов Кирилл Сергеевич (RU), Филиппов Антон Александрович (RU). Класс МПК: G06K 9/36, патент №2390842, 27.05.2010]. Техническим результатом данного изобретения является увеличение эффективности определения пороговых значений яркости пикселов и корреляция значений до заданных пределов.

Способ сглаживания неравномерности распределения яркости изображений при получении панорамных изображений медицинских микропрепаратов состоит в том, что от внешнего устройства получают изображение неравномерно подсвеченного стекла предметного столика микроскопа на изображении фона без микропрепарата; определяют неравномерность значений яркости изображения стекла без микропрепарата (разделяют изображение на составляющие участки, фиксируют среднюю яркость каждого участка, фиксируют абсолютную и относительную разницу показателей яркости среди участков); затем с камеры производят захват изображения микропрепарата; разделяют полученное изображение на составляющие участки, фиксируют среднюю яркость каждого участка, фиксируют абсолютную и относительную разницу показателей яркости среди участков, для каждого участка изображения исследуемого микропрепарата производят непосредственное вычитание найденной ранее неравномерности значений яркости и с учетом этого сглаживают кромки исследуемого изображения.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: сглаживания неравномерности распределения яркости изображений при получении панорамных изображений.

Недостатками известного устройства являются:

- в случае получения пары кадров при смещении камеры фиксации повышается ошибка в наложении пар изображений;

- появление двойных контуров объединяемых изображений;

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:

в результате смещения фиксирующей камеры требуются дополнительные операции, проводимые над полученными кадрами для компенсации искажений;

- если расчет матриц преобразования изображений будет неправильным, то появится удвоение границ объектов на изображении.

Наиболее близким к изобретению является устройство объединения изображений в единую композицию с плавным переходом контрастности (патент №2571574, МПК G06T 5/00, 20.12.2015).

Рассматриваемое устройство-прототип содержит регистр хранения входной реализации 1, регистр хранения входной реализации 2, тактовый генератор 3, блок поиска контрольных точек 4, блок поиска контрольных точек 5, блок поиска наилучших точек 6, блок вычисления матриц преобразования 7, блок преобразования матрицы первого изображения 8, блок преобразования матрицы второго изображения 9, блок заполнения нулями 10, блок выделения контуров 11, блок вычисления кривой 12, блок нахождения маски 13, блок нахождения маски 14, блок выделения области объединения изображений 15, блок нахождения шва 16, блок удаления ненужных областей 17, блок наложения маски на первое изображение 18, блок наложения маски на второе изображение 19, блок объединения изображений 20, регистр хранения выходной реализации 21.

Устройство объединения изображений в единую композицию с плавным переходом контрастности состоит в том, что значения входной реализации поступают на входы устройства и записываются в регистр хранения входной реализации. В блоках поиска контрольных точек находится соответствие между входными данными с помощью детектора обнаружения углов, находятся наилучшие соответствия и вычисляются матрицы преобразования. Затем матрицы преобразуются и заполняются нулями в недостающих фрагментах и поступают в блоки нахождения маски. Находится область объединения и шов, выделяются контуры, по которым определяется кривая с целью удаления ненужных фрагментов относительно кривой. Происходит наложение маски на каждое изображение и объединение. Результат записывается в регистр хранения выходной реализации и поступает на выход устройства.

Недостатками известного устройства-прототипа являются:

- невозможность реализации известного способа, если изображения низкого разрешения;

- появление шумовой составляющей на изображениях повышают ошибку в определении базовых точек и определении их соответствий на паре изображений;

- большие вычислительные затраты.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:

- для использования способа необходимо запоминать всю входную реализацию.

Устройство объединения медицинских изображений является двух канальным устройством, которое представлено на фиг. 2 и содержит первый вход и второй вход, являющиеся информационными входами устройства, которые подключены к входу регистра хранения входной реализации первого изображения 1 и к входу регистра хранения входной реализации второго изображения 2 соответственно; выход регистра хранения входной реализации первого изображения 1 подключен к входу блока фильтрации первого изображения 5, выход которого подключен к входу блока восстановления границ первого изображения 4, выход которого подключен к третьему входу блока объединения изображений 17, к третьему входу блока наложения градиента первого изображения 15, второму входу блока преобразования матрицы первого изображения 10 и к первому входу блока поиска контрольных точек на первом изображении и соответствий 8, выход которого подключен к второму входу блока поиска контрольных точек на втором изображении и соответствий 9 и к первому входу блока преобразования матрицы первого изображения 10, выход которого подключен к второму входу блока наложения градиента первого изображения 15 и к первому входу блока выделения контуров на изображениях 12, выход которого подключен к входу блока нахождения границы объединения изображений 13, выход которого подключен к входу блока исключения неперекрывающихся областей на изображениях 14, выход которого подключен в первому входу блока наложения градиента второго изображения 16 и к первому входу блока наложения градиента первого изображения 15, выход которого подключен к первому входу блока объединения изображений 17, выход которого подключен к регистру хранения выходной реализации 18, выход которого является информационным выходом устройства; выход регистра хранения входной реализации второго изображения 2 подключен к входу блока фильтрации второго изображения 6, выход которого подключен к входу блока восстановления границ второго изображения 7, выход которого подключен к четвертому входу блока объединения изображений 17, к третьему входу блока наложения градиента второго изображения 16, к второму входу блока преобразования матрицы второго изображения 11 и к первому входу блока поиска контрольных точек на втором изображении и соответствий 9, выход которого подключен к второму входу блока поиска контрольных точек на первом изображении и соответствий 8 и к первому входу блока преобразования матрицы второго изображения 11, выход которого подключен к второму входу блока выделения контуров на изображениях 12 и к второму входу блока наложения градиента второго изображения 16, выход которого подключен к второму входу блока объединения изображений 17; синхронность работы устройства задается тактовым генератором 3.

Устройство объединения медицинских изображений реализуется следующим образом. Значения пары входных изображений, обладающих областью перекрытия единой сцены, поступают на входы устройства и записываются в регистр хранения входной реализации первого и второго изображения. На следующем шаге производится предварительная обработка изображений, при которой производится фильтрация высокочастотной помехи, например, устройством для обработки изображений на основе двумерного способа размножения оценок (патент РФ №2406130 С1, МПК G06F 17/17, заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЮРГУЭС». №2009121964/08; заявлено 08.06.2009; опубликовано 10.12.2010, Бюл. №34). Предварительное уменьшение действия шумовой составляющей повышает точность последующей обработки, связанной с поиском соответствий на изображениях. На следующем этапе производится восстановление границ объектов, смазанных на предыдущем этапе или полученных в результате фиксации, например, рентгенаппаратом. Восстановление границ объектов может быть осуществлено способом восстановления границ, например, восстановления четкости на основе анализа нескольких изображений (Agrawal A., Xu Y., Raskar R. Multi-image deblurring: патент США 8229244 - 2012.). На следующем шаге на паре изображений производится поиск контрольных точек, обладающих высокой локальной информативностью, и их соответствий на паре исследуемых изображений, например, методом SURF (Bay Н., Tuytelaars Т., Van Gool L. SURF: Speeded up robust features // Computer vision-ECCV 2006. - Springer Berlin Heidelberg, 2006. - C. 404-417.). На следующем шаге по анализу положения базовых точек, производятся проективные преобразования над изображениями. Коэффициенты изменяются до тех пор, пока не произойдет частичное (на величину не более 2 пикселей) или полное совмещение 5 точек в области перекрытия. На следующем шаге производится поиск контуров объектов на изображениях. Данная операция может быть выполнена, любым детектором границ, например методом Канни (Canny. J., A computational approach to edge detection / J. Canny. // IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 8(6):679-698, 1986.) или устройством выделения контуров объектов на текстурированном фоне при обработке цифровых изображений (патент РФ №2522044 С1, МПК G06K 9/48, G06T 7/60, заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЮРГУЭС». №2013101106/08; заявлено 09.01.2013; опубликовано 10.07.2014, Бюл. №19). На следующем этапе производится определение границы совмещения пары изображений. Данная операция основана на поиске кривой, находящейся близко к центру области перекрытия и разделяющая объекты расположенные на кадрах проходя по их границам. Далее производится исключение областей левее области перекрытия и области фиксирующей сцену, для первого изображения, а также правее области перекрытия и области, фиксирующей сцену, для второго изображения, граница исключения установлена по кривой определенной на предыдущем этапе. По анализу яркости и контрастности производится определение градиентов цветового перехода для каждого изображения, данная операция может быть осуществлена, например, программной реализаций алгоритма объединения изображений «Альфа-смешивание» (Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ: РОСПАТЕНТ, 2013 г. - №2013611413). На заключительном этапе производится совмещения пары медицинских изображений в единый контент, объединения пары измененных входных изображений и их запись в регистр хранения выходной реализации для дальнейшей передачи на выход устройства.

Устройство объединения медицинских изображений работает следующим образом. Значения пары входных изображений обладающих областью перекрытия единой сцены поступают на входы устройства и записываются в регистр хранения входной реализации первого изображения 1 и регистр хранения входной реализации второго изображения 2. На следующем шаге производится предварительная обработка изображений, при которой производится параллельная фильтрация высокочастотной помехи блок фильтрации первого изображения 5 и блок фильтрации второго изображения 6. На следующем этапе производится восстановление границ объектов смазанных на предыдущем этапе или полученных в результате фиксации блоком восстановления границ первого изображения 4 и блоком восстановления границ второго изображения 7, например, рентген аппаратом. На следующем шаге на паре изображений производится поиск контрольных точек обладающих высокой локальной информативностью и их соответствий между изображениями, блоком поиска контрольных точек на первом изображении и соответствий 8 и блоком поиска контрольных точек на втором изображении и соответствий 9. На следующем этапе по анализу положения базовых точек, производятся проективные преобразования над изображениями блоком преобразования матрицы первого изображения 10 и блоком преобразования матрицы второго изображения 11. Коэффициенты изменяются до тех пор, пока не произойдет частичное (на величину не более 2 пикселей) или полное совмещение 5 точек в области перекрытия. На следующем шаге производится поиск контуров объектов на изображениях, блоком выделения контуров на изображениях 12. Данная операция может быть выполнена, любым детектором границ. На следующем этапе производится определение границы совмещения пары изображений, блоком нахождения границы объединения изображений 13. Данная операция основана на поиске кривой находящейся близко к центру области перекрытия и разделяющая объекты проходя по их границам. Далее производится исключение областей левее области перекрытия и области фиксирующей сцену, для первого изображения, а также правее области перекрытия и области фиксирующей сцену, для второго изображения блоком исключения неперекрывающихся областей на изображениях 14, граница исключения установлена по кривой определенной на предыдущем этапе. По анализу яркости и контрастности производится определение градиентов цветового перехода для каждого изображения, блоком наложения градиента первого изображения 15 и блоком наложения градиента второго изображения 16, данная операция может быть осуществлена любым алгоритма объединения изображений. На заключительном этапе производится совмещения пары медицинских изображений в единый контент, блоком объединения изображений 17, объединения пары измененных входных изображений и их запись в регистр хранения выходной реализации 18 для дальнейшей передачи на выход устройства.

Устройство объединения медицинских изображений, содержащее регистр хранения входной реализации первого изображения и регистр хранения входной реализации второго изображения, входы которых являются информационными входами устройства, регистр хранения выходной реализации, выход которого является информационным выходом устройства, отличающееся тем, что выход регистра хранения входной реализации первого изображения подключен к входу блока фильтрации первого изображения, выход которого подключен к входу блока восстановления границ первого изображения, выход которого подключен к третьему входу блока объединения изображений, к третьему входу блока наложения градиента первого изображения, второму входу блока преобразования матрицы первого изображения и к первому входу блока поиска контрольных точек на первом изображении, выход которого подключен к второму входу блока поиска контрольных точек на втором изображении и к первому входу блока преобразования матрицы первого изображения, выход которого подключен к второму входу блока наложения градиента первого изображения и к первому входу блока выделения контуров на изображениях, выход которого подключен к входу блока нахождения границы объединения изображений, выход которого подключен к входу блока исключения неперекрывающихся областей на изображениях, выход которого подключен к первому входу блока наложения градиента второго изображения и к первому входу блока наложения градиента первого изображения, выход которого подключен к первому входу блока объединения изображений, выход которого подключен к регистру хранения выходной реализации, выход которого является информационным выходом устройства; выход регистра хранения входной реализации второго изображения подключен к входу блока фильтрации второго изображения, выход которого подключен к входу блока восстановления границ второго изображения, выход которого подключен к четвертому входу блока объединения изображений, к третьему входу блока наложения градиента второго изображения, к второму входу блока преобразования матрицы второго изображения и к первому входу блока поиска контрольных точек на втором изображении, выход которого подключен к второму входу блока поиска контрольных точек на первом изображении и к первому входу блока преобразования матрицы второго изображения, выход которого подключен к второму входу блока выделения контуров на изображениях и к второму входу блока наложения градиента второго изображения, выход которого подключен к второму входу блока объединения изображений; синхронность работы устройства задается тактовым генератором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области спектральной компьютерной томографии. Технический результат заключается в снижении дозы облучения для заданного качества изображения.

Изобретение относится к области дешифрации изображений, получаемых от датчиков изображения. Техническим результатом является повышение точности распознавания объектов на изображении.

Изобретение относится к области сжатия цифровых изображений. Технический результат – обеспечение управления скоростью JPEG сжатия цифрового изображения посредством генерации набора таблиц квантования.

Изобретение относится к устройству обработки видеоинформации, причем видеоинформация содержит видеоданные с узким динамическим диапазоном (LDR) и/или видеоданные с расширенным динамическим диапазоном (HDR).

Изобретение относится к области протонной радиографии, в частности к способу регистрации оптических изображений, сформированных с помощью протонного излучения, и может быть использовано в системах цифровой съемки для определения внутренней структуры объектов или исследования быстропротекающих процессов.

Изобретение относится к технологиям визуализации медицинских изображений. Техническим результатом является уменьшение визуально наблюдаемых искажений при визуализации изображений.

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат - повышение эффективности устранения растра в растрированном изображении за счет экономии ресурсов при обработке изображений.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам компьютерной томографии. Система формирования изображений содержит источник, который вращается вокруг области обследования и излучает радиацию, которая пересекает область обследования, радиационно-чувствительную детекторную матрицу, устройство оценки, которое определяет, уменьшен ли уровень шума в проекции, на основании числа обнаруженных фотонов для проекции, и аппарат уменьшения уровня шума в данных проекции на основании числа обнаруженных фотонов для проекции, при этом по меньшей мере одна проекция включает в себя число обнаруженных фотонов, которое соответствует заранее заданному пороговому значению числа фотонов, и уровень шума в которой не уменьшен, и по меньшей мере одна проекция включает в себя число обнаруженных фотонов, которое не соответствует заранее заданному пороговому значению числа фотонов, и уровень шума в которой уменьшен.

Изобретение относится к устройствам обработки изображения. Техническим результатом является обеспечение редактирования данных движущегося изображения на покадровой основе в соответствии с типом данных движущегося изображения.

Изобретение относится к технологиям обработки изображений. Техническим результатом является повышение эффективности сжатия изображений за счет независимого сжатия изображения материала и изображения освещенности.

Изобретение относится к технологиям обработки изображения. Техническим результатом является повышение качества отображаемого изображения за счет осуществления регулирования субъективной яркости компоненты освещающего света. Предложено устройство вывода изображения на экран. Устройство предназначено для генерации данных выходного изображения посредством коррекции входного изображения. Устройство содержит средства выделения, выполненные с возможностью выделения компоненты освещающего света из входного изображения посредством использования фильтра. Устройство содержит средства вычисления скорректированной компоненты освещающего света, выполненные с возможностью вычисления скорректированной компоненты освещающего света посредством регулирования выделенной компоненты освещающего света. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области цифровой обработки изображений. Технический результат - повышение качества изображения и снижение уровня шумов изображения. Способ улучшения цифровых цветных изображений состоит из операций: получают исходное RGB изображение, выполняют фильтрацию шумов RGB изображения, осуществляют коррекцию глобального контраста RGB изображения, извлекают из цветного изображения яркостную компоненту из RGB составляющих, корректируют изображение в канале яркости с использованием технологии Multi Scale Retinex (MSR), конвертируют результат коррекции изображения в цветовую систему RGB; при осуществлении коррекции изображения в операции MSR выполняют блочную фильтрацию, после чего производят рекурсивное определение минимума и максимума значений результата операции MSR с последующей нормализацией значений яркости всего изображения к заданному диапазону, осуществляют взвешенное суммирование значений яркости каждого пикселя контрастированного изображения и нормализованного изображения операции MSR, после конвертирования трехкомпонентной схемы с преобразованной яркостной компонентой обратно в RGB, корректируют значения яркости пикселей в каждом канале RGB без расчета средней яркости каждого канала RGB. 9 ил.

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат – обеспечение устранения ручной установки параметров косметической обработки. Способ обработки изображения, полученного мобильным телефоном, в мобильном телефоне включает: получение изображения и автоматическое распознавание лица, содержащегося на изображении; получение информации о персональных атрибутах согласно лицу на изображении; подбор режима косметической обработки, соответствующего информации о персональных атрибутах; и обработку изображения с использованием подобранного режима косметической обработки и получение обработанного изображения; при этом упомянутое получение изображения включает получение изображения, зафиксированного фронтальной камерой упомянутого мобильного телефона, и перед получением изображения, зафиксированного фронтальной камерой, способ дополнительно включает обнаружение того, что фронтальная камера включена. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области устранения шума в данных изображения. Технический результат – обеспечение устранения шума в данных изображения. Элемент обработки данных восстановленного объемного изображения от формирующего изображение сканера содержит: память алгоритмов, включающую в себя один или более итерационных алгоритмов устранения шума только в области изображения на основании минимизации штрафной функции Хьюбера; процессор, устраняющий шум в данных восстановленного объемного изображения исключительно в области изображения на основании одного из алгоритмов итерационной минимизации штрафной функции Хьюбера, который включает в себя первый параметр, который является свободной переменной и в первом выражении определяет уровень устранения шума, и второй параметр, который является свободной переменной и во втором выражении определяет однородность устранения шума; при этом алгоритм включает в себя первое выражение, которое основано на минимизации штрафной функции Хьюбера и которое включает в себя произведение первого параметра и взвешенной суммы соседних вокселей по отношению к вокселю, отрегулированному в отношении размера, который определяет уровень устранения шума. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа получения и обработки изображений дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), искажённых турбулентной атмосферой. Способ включает в себя получение в широком поле зрения одного спектрально фильтруемого коротко-экспозиционного изображения ДЗЗ, пространственно-неинвариантного к атмосферным искажениям, статистическую обработку его изопланатичных субизображений и их фрагментов, определение мгновенных оптических передаточных функций системы атмосфера – телескоп ДЗЗ для каждой области изопланатичности каждого субизображения зарегистрированного изображения ДЗЗ. Полученные данные используются для последующей пространственной фильтрации соответствующих субизображений и комбинирования результатов фильтрации субизображений в одном кадре для восстановления неискажённого атмосферой дифракционно-ограниченного объекта дистанционного зондирования Земли – протяжённого неизопланатичного участка зондируемой земной поверхности. Технический результат заключается в упрощении и ускорении процесса получения изображений и повышении качества изображений. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении технически оптимального изображения для различных дисплеев. Кодер изображения содержит вход для входного изображения высокого динамического диапазона; блок градуировки изображения, выполненный с возможностью позволять человеку-градуировщику цвета задавать отображение цвета из представления входного изображения высокого динамического диапазона на первое изображение низкого динамического диапазона с помощью алгоритма определяемого человеком отображения цвета и выполненный с возможностью вывода данных, задающих отображение цвета; и блок автоматической градуировки, выполненный с возможностью получения второго изображения низкого динамического диапазона путем применения алгоритма автоматического отображения цвета к входному изображению высокого динамического диапазона, с алгоритмом отображения цвета, выполняющим условие, что реконструированное изображение высокого динамического диапазона, попадающее в пределы второй предопределенной точности, из входного изображения высокого динамического диапазона может быть вычислено путем применения второго алгоритма отображения цвета, который является инверсией алгоритма автоматического отображения цвета, ко второму изображению низкого динамического диапазона. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к повышению разрешения получаемых данных изображения. Техническим результатом является повышение качества данных изображения. Способ содержит: анализ, для каждого из множества вокселей данных изображения, набора записей в словаре, причем запись представляет собой соответствие между участком вокселей с более низким разрешением и участком вокселя с более высоким разрешением; идентификацию, для каждого из множества вокселей, участков с более низким разрешением в словаре, которые подобны обрабатываемому в данный момент участку вокруг вокселя; создание матрицы данных с идентифицированными участками, причем каждая строка в матрице включает в себя конкатенацию двух векторов; выполнение анализа главных компонент (РСА) в отношении строк матрицы для определения главных компонент; и оценку, исходя из результата РСА и только для участков с более низким разрешением, количества главных компонент с наибольшим соответствующим собственным значением для моделирования локального участка; и восстановление данных изображения для создания целевых данных изображения. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области компьютерных технологий. Технический результат заключается в уменьшении искажений, возникающих в совмещенной последовательности изображений. Технический результат достигается за счет получения последовательности изображений, при этом последовательность изображений содержит множество изображений, расположенных последовательно в диапазоне изображений, установки преобразования между смежными парами последовательных изображений в последовательности изображений для получения множества преобразований в качестве матриц преобразования на основании множества преобразований выравнивания последовательности изображений по опорному изображению для получения совмещенной последовательности изображений, при этом дополнительно устанавливают опорное изображение из множества изображений на основании метрики преобразования, причем метрика преобразования количественно оценивает степень преобразования, требуемого для выравнивания последовательности изображений по опорному изображению, с возможностью количественной оценки степени преобразования на основании метрики преобразования, основанной на перемножении матриц преобразования смежных пар последовательных изображений. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к преобразованиям динамического диапазона для изображений. Техническим результатом является обеспечение возможности улучшенных преобразований динамического диапазона, которые могут адаптироваться к конкретным характеристикам визуализации изображения. Устройство обработки изображения содержит приемник (201) для приема сигнала изображения, второй приемник (1701) для приема сигнала данных от дисплея (107), процессор (203) динамического диапазона, выполненный с возможностью генерирования выходного изображения путем применения преобразования динамического диапазона к кодированному изображению, и выход (205) для вывода выходного сигнала изображения на дисплей. Сигнал изображения содержит кодированное изображение. Сигнал данных содержит поле данных, которое содержит индикацию динамического диапазона дисплея для дисплея (107), содержащую светимость точки белого, которая способна характеризовать, является ли дисплей дисплеем высокого динамического диапазона. Процессор (203) выполнен с возможностью применения преобразования динамического диапазона к сигналу изображения, являющемуся сигналом изображения высокого динамического диапазона, соответствующему абсолютной максимальной светимости целевого дисплея выше 500 нит. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования изображения. Технический результат заключается в обеспечении возможности выполнять цветовое отображение между кодировками цветов для цветовых охватов с очень разными динамическими диапазонами яркости. Устройство, выполнено с возможностью преобразования входного цвета (L,x,y) пикселя, указанного в представлении цвета, соответствующем первому динамическому диапазону яркости, в выходной цвет (L*,x,y) пикселя, указанного в представлении цвета, соответствующем второму динамическому диапазону яркости, при этом первый и второй динамические диапазоны различаются по протяженности, причем устройство содержит блок изменения формы тонального отображения, выполненный с возможностью определения, на основе входного тонального отображения и количественного параметра, линейно связанного с яркостью (L) входного цвета, отрегулированной выходной яркости (L*, 309). 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх