DE3732435C2 - - Google Patents

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DE3732435C2
DE3732435C2 DE3732435A DE3732435A DE3732435C2 DE 3732435 C2 DE3732435 C2 DE 3732435C2 DE 3732435 A DE3732435 A DE 3732435A DE 3732435 A DE3732435 A DE 3732435A DE 3732435 C2 DE3732435 C2 DE 3732435C2
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Shigeto Tokio/Tokyo Jp Ikeda
Toshio Yokohama Kanagawa Jp Honda
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Susumu Hachioji Tokio/Tokyo Jp Kikuchi
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2 sowie eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
Bildinformationen, die die verschiedensten Informationen in großer Menge enthalten können, finden immer häufigere Anwendung in den vielfältigsten Bereichen.
Bei einer mehrdimensionalen Abbildung, bestehend aus mehreren monochromen zweidimensionalen Bildern, die dargestellt werden durch entferntes Abtasten von Bildern und Farbbildern, soll der Fall der Korrelation der Formverteilung in dem aktuellen Feld aller Bilder mit variierender Dichte betrachtet werden. Wenn Bereiche innerhalb dieser Bilder oder etwa der drei Primärfarben- Teilbilder für unterschiedliche Bilder festzustellen sind, wurde bisher beispielsweise ein Korrelationsvorgang durchgeführt, um den Bereich mit einem Maximalwert herauszufinden. Ein Beispiel dafür ist ein bekanntes Phasenkorrelationsverfahren, das in Proceeding ICASSP 86, Band 3, S. 1785-1788 (1986), beschrieben ist. Sind bei Anwendung dieses Phasenkorrelationsverfahrens auf einem durch die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau geformten Bild die Positionen entsprechender Bildelemente der entsprechenden Primärfarbenteilbilder zueinander versetzt, dann wird der jeweils entsprechende Bereich festgestellt, um die Versetzung der Positionen zu korrigieren. Gemäß diesem Phasenkorrelationsverfahren ist es möglich, den entsprechenden Bereich mit hoher Genauigkeit festzustellen. Allerdings müssen bei diesem Phasenkorrelationsverfahren für jeden Objektbereich die Fourier-Transformation und -Rücktransformation durchgeführt werden, so daß sich ein hoher Rechenaufwand ergibt, der bei Reduzierung der Verarbeitungszeit eine eigene besonders große Schaltung erfordert. Dies ist in der Praxis ein erhebliches Problem. Wird eine Korrelierung in dem aktuellen Feld ohne Fourier- Transformation oder -Umwandlung durchgeführt, ergeben sich Abweichungen in der Schärfe und Lichtstärke, wie Lichtstärkeschwankungen und Schattenbildungen, die unerwünscht sind.
Aus der DE 26 20 767 C2 ist ein Verfahren zur Prüfung der Druckqualität von Druckbildern bekannt, mit dessen Hilfe einander entsprechende Bereiche in einer Vielzahl von Bildern mittels Korrelation festgestellt werden können. Hierbei kann manuell eine einmalige Normierung der Bildabtastsignale für deren weitere Verarbeitung vorgenommen werden.
Aus der US 46 54 795 ist ferner eine Gamma-Kamera bekannt, die Strahlungsdetektoren zur Bestimmung einer in einem Körper vorhandenen radioaktiven Substanz aufweist. Diese Kamera wandelt durch die Gammastrahlung erzeugte Bilder in sichtbare Bilder um. Die von der Kamera erhaltenen Daten weisen jedoch in hohem Maße statistisches Rauschen auf. Zur Reduzierung dieses statistischen Rauschens wird eine Bildoptimierungstechnik verwendet, die eine Normierung der Bildwerte vorsieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern anzugeben, bei denen diese Bereiche für eine Vielzahl von Bildern einfach sowie mit hoher Genauigkeit festgestellt werden können, so daß die Schärfe und Helligkeit zwischen der Vielzahl von Bildern nicht beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 2 und in bezug auf die Einrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 12 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß werden die Dichte- bzw. Konzentrationswerte entsprechender Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen normiert oder standardisiert, so daß der Einfluß einer Streuung der Konzentration und Helligkeit korrigiert werden kann. Die Korrelation in dem aktuellen Feld wird dann unter Zugrundelegung dieser normierten Konzentrationswerte durchgeführt, und es wird eine Gruppe von Bereichen festgestellt, in denen der verarbeitete Korrelationswert maximal ist, um die sich entsprechenden Bereiche festzustellen.
Die Konzentrationswerte der entsprechenden Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen einer Vielzahl von Bildern werden derart normiert, daß Streuungen in der Konzentration und der Leuchtstärke korrigiert werden können, und der Korrelationsvorgang wird dann derart durchgeführt, daß der Einfluß der Konzentrations- und Leuchtstärkestreuung, der die Genauigkeit des Korrelationsvorgangs in den aktuellen Feldern beeinträchtigen, reduziert wird, und die entsprechenden Bereiche können auf einfache Weise durch den Korrelationsvorgang in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Steuereinheit,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung des Dichte- bzw. Konzentrationswertes,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Schaltung eines dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung der Primärfarbwerte,
Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Endoskops, bei dem ein viertes Ausführungsbeispiel verwendet wird,
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Rotationsfilter,
Fig. 11(a) eine Darstellung eines Grün- Bildes und eines Blau-Bildes,
Fig. 11(b) eine Darstellung eines Rot- Bildes und
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Schaltung zur Realisierung des fünften Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 1 befinden sich (Teil-)Bilder unterschiedlich starker und schwacher Abbildungen A und B in entsprechenden Bildspeichern 1a und 1b. Mittels einer Steuereinheit 13 werden Arbeitsobjektbereiche X und Y entsprechend innerhalb dieser starken und schwachen Abbildungen A und B derart eingestellt, daß mittels der Standardabweichungs- Rechner 2a und 2b für die Bildsignale der entsprechend eingestellten Arbeitsobjektbereiche X und Y die Standardabweichungen σf und σg von Dichte- bzw. Konzentrationswerten f und g berechnet werden können, wobei unter σ die Quadratwurzel der Varianz zu verstehen ist.
Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der eingestellten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert und durch die vorgenannten Standardabweichungen σf und σg mittels Teilern 3a und 3b dividiert, so daß sie auf Werte f′=f/σf und g′=g/σg normiert werden, bei denen die Differenz der Streuung der vorgenannten Dichtewerte f und g korrigiert ist.
Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3a und 3b werden an entsprechende Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b angelegt, die die Mittelwerte <f′< und <g′< der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y berechnen. Die Mittelwerte <f′< und <g′< werden mittels des Multiplizierers 5 multipliziert.
Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3a und 3b werden durch einen Multiplizierer 6 multipliziert, während ferner der Mittelwert <f′g′< des Produktes der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der eingestellten Bereiche X und Y in einer Mittelwertbildungsschaltung 7 berechnet wird.
Das Ausgangssignal <f′< <g′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <f′g′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden in einem Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal <f′g′<-<f′< <g′< wird in einem Speicher 9 abgespeichert.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird somit eine Normierungsvorrichtung 11 verwendet, die die entsprechenden Dichtewerte f und g in den Arbeitsobjektbereichen X und Y der Vielzahl von Abbildungen A und B mittels der genannten Standardabweichungsrechner 2a und 2b und der Teiler 3a und 3b zu Werten f′ (=f/σf) und g′ (=g/σg) normiert, bei denen die Differenz zwischen den Streuungen der Dichtewerte f und g korrigiert ist. Ferner wird eine Korrelationsvorrichtung 12 verwendet, die die Korrelation in dem aktuellen Feld aus den normierten Dichtewerten f′ und g′ mittels der Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b, der Multiplizierer 5 und 6, der Mittelwertbildungsschaltung 7 und des Subtrahierers 8 berechnet.
Die Korrelation zwischen f′ und g′ ist der Ausgangswert
C = <f′g′< - < f′< · <g′<,
der vom Subtrahierer 8 an den Speicher 9 abgegeben wird.
Diese Korrelation C wird bezüglich ihrer Größe mit der Korrelation einer unterschiedlichen Einstellung der eingestellten Bereiche X und Y in den Bildspeichern 1a und 1b mit Hilfe der Steuereinheit 13 verglichen, die eine entsprechende Bereichsdetektorvorrichtung darstellt. Diejenige Einstellung der Bereiche X und Y, bei der sich eine maximale Korrelation C ergibt, wird als Anzeichen dafür verwendet, daß sich die Bereiche entsprechen.
Die genannte Steuereinheit 13 ist im einzelnen in Fig. 3 gezeigt.
Im einzelnen umfaßt die Steuereinheit 13 eine Bereicheinstellvorrichtung 101 zum Einstellen der Arbeitsobjektbereiche X und Y für die Bildspeicher 1a und 1b, eine Vergleichsvorrichtung 102 zum Vergleichen der von der Korrelationsvorrichtung 12 bestimmten Korrelation C mit einem Bezugswert Cmax, einen Speicher 103 zum Speichern des genannten Bezugswertes Cmax und der Adresse beispielsweise des Verarbeitungsobjektbereichs Y, eine Speichersteuervorrichtung 104 zum Eingeben des Ausgangssignals der Vergleichsvorrichtung 102 und zum Steuern des Speichers 103 derart, daß nur dann, wenn die genannte Korrelation C größer als der Bezugswert Cmax ist, der vorgenannte Korrelationswert C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse des Arbeitsobjektbereichs Y als neue Adresse in dem Speicher 103 ab­ gespeichert werden kann, und eine Steuervorrichtung 105 zum Steuern der vorgenannten Bereichseinstellvorrichtung 101 derart, daß für die Bestimmung des Korrelationswertes C in den Arbeitsobjektbereichen X und Y einer weiteren Korrelation nach Vergleichen der vorgenannten Korrelation C mit dem Bezugswert Cmax in der vorgenannten Vergleichsvorrichtung 102 nur der Arbeitsobjektbereich Y geändert wird.
Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sei nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.
Beim Schritt S1 der Fig. 2 wird zuerst als Bezugswert Cmax, in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 der Wert Null eingestellt.
Beim Schritt S2 wird der speziell eingestellte Bereich X aus einer Vielzahl derartiger Bilder A und B herausgezogen, die in den Bildspeichern 1a und 1b gespeichert sind. Beim Schritt S3 wird der eingestellte Bereich Y herausgezogen, um denjenigen Bereich festzustellen, der dem vorgenannten speziell eingestellten Bereich X in einem anderen der Bilder, nämlich Bild B entspricht.
Nur werden beim Schritt S4 die Standardabweichungen σf und σg der Dichtewerte f und g für die entsprechenden Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y durch die Standardabweichungsrechner 2a und 2b berechnet. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente herausgezogen und durch die vorgenannten Standardabweichungen σf und σg mittels der Teiler 3a bzw. 3b dividiert, so daß sich normierte Werte f′=f/σf und g′ =g/σg ergeben.
Beim Schritt S5 wird nun mittels der Korrelationsvorrichtung 12, bestehend aus Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b, dem Multiplizierer 5, dem Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungsschalter 7 und dem Subtrahierer 8 aus diesen normierten Dichtewerten f′ und g′ die Korrelation C=<f′g′<-<f′< <g′< bestimmt. Die Korrelation C wird im Speicher 9 gespeichert.
Beim Schritt S6 wird mittels der Vergleichsvorrichtung 102 die Korrelation C und der in dem Speicher 103 gespeicherte Bezugswert Cmax bezüglich ihrer Größe verglichen. Nur wenn die Korrelation C größer als der Bezugswert Cmax ist, wird beim Schritt S7 mittels der Speichersteuervorrichtung 104 die vorgenannte Korrelation C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse Y des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse Ymax in der Speichervorrichtung 103 gespeichert.
Beim Schritt S8 wird geprüft, ob der Vorgang fortzusetzen ist oder nicht. Wenn ja, dann wird beim Schritt S3 mittels der Steuervorrichtung 105 der Bereich X des Bildes A unverändert gehalten und der Bereich Y des Bildes B verändert. Es folgt dann der Ablauf gemäß dem Schritt S3 und den folgenden Schritten.
Durch Wiederholen des Vorgangs beim und nach dem Schritt S3 unter Invariabelmachen des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B wird schließlich in dem vorgenannten Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als ein Bezugswert Cmax und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation C maximal ist, als eine Adresse Ymax gespeichert.
Somit werden mittels der Steuereinheit 13 unter Beibehalten des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B die Korrelation C entsprechender Paare von Bereichen X und Y miteinander verglichen und derjenige Bereich Y festgestellt, für den die Korrelation C maximal ist. Durch diesen Vorgang kann der Bereich X des Bildes A aus dem Bereich des Bildes B festgestellt werden.
Somit werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Differenzen der Streuungen der Dichtewerte zu korrigierten Werten f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y eine Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B aufgrund der Standardabweichungen σf und σg der Dichtewerte f und g der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y normiert und dann die Korrelation vorgenommen. Falls somit der Korrelationsvorgang in einem aktuellen Feld beispielsweise dazu führt, daß ein Bild undeutlich ist, dann kann die eine Reduzierung der Genauigkeit verursachende Differenz der Streuungen der Dichtewerte f und g der beiden Bilder A und B in einfacher Weise durch Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel.
Gemäß dieser Fig. 4 werden die Dichtewerte f und g der Bildsignale der entsprechend eingestellten Bereiche X und Y der starken und schwachen Bilder A und B in den Bildspeichern 1a und 1b gespeichert und für die entsprechenden Bildelemente einem Addierer 14 zugeführt, der die von ihm gebildete Summe f + g der Dichtewerte an Teiler 15a und 15b anlegt. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden auch direkt an die Teiler 15a bzw. 15b angelegt und dort durch die Summe von f+g dividiert, so daß sich normierte Werte f′′=f/(f+g) und g′′=g/(f+g) ergeben.
Aus diesen normierten Dichtewerten f′′ und g′′ wird in dem gleichen Arbeitsablauf wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Korrelationswert C = <f′′g′′<- <f′′< <g′′< in dem aktuellen Feld der genannten Bereiche X und Y bestimmt.
Der übrige Aufbau ist der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden somit die Dichte- bzw. Konzentrationswerte f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y einer Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B durch die Summe f+g dieser Dichtewerte für eine Normierung dividiert und dann die Korrelation durchgeführt. Das Teilen der Dichtewerte f und g durch die Summe f+g der Dichtewerte bedeutet, daß gemäß Fig. 5 in der Ebene, in der die Dichtewerte f und g auf den sich rechtwinklig schneidenden Achsen abgenommen werden, der Punkt der Koordinaten f, g umgewandelt wird in einen Punkt (f′′, g′′) der in Richtung des Ursprungs (0, 0) auf eine gerade Linie Z projiziert wird, die einen Punkt (0, 1) mit einem Punkt (1,0) verbindet. Durch eine derartige Umwandlung kann die Differenz der Dichtewerte f und g und die Differenz der Dichteschwankungsraten der beiden Bilder A und B korrigiert werden, welche Differenzen die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, und der entsprechende Bereich kann durch einfache Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt auf den Fall, bei dem die Vielzahl der Bilder drei Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind.
Gemäß Fig. 6 werden drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go und Bo von Farbbildern in Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeichert. Innerhalb dieser drei Primärfarben-Teilbilder werden Arbeitsobjektbereiche X, Y und Z entsprechend eingestellt, die Dichtewerte R, G und B der Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z werden einem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zugeführt und die von dem Addierer 22 gebildete Summe R+G+B der Dichtewerte wird an zwei Teiler 23a und 23b angelegt. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden ebenfalls entsprechend an die Teiler 23a und 23b angelegt und dort durch Summe R+G+B der genannten Dichtewerte geteilt und damit zu Werten R′=R/(R+G+B) und G′=G/(R+G+B) normiert, so daß der Einfluß der Leuchtstärke korrigiert wird.
Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 23a und 23b werden Mittelwertsbildungsschaltungen 4a bzw. 4b zugeführt und die Mittelwerte <R′< und <G′< der normierten Dichtewerte R′ und G′ für die eingestellten Bereiche X und Y werden berechnet. Ferner werden diese Mittelwerte <R′< und <G′< im Multiplizierer 5 multipliziert.
Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 3a und 3b werden in einem Multiplizierer 6 multipliziert; ferner wird der Mittelwert <R′G′< des Produkts der normierten Dichtewerte R′ und G′ in den eingestellten Bereichen X und Y in einer Mittelwertbildungsschaltung 7 bestimmt.
Die Ausgangssignale <R′< und <G′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <R′G′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden im Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal <R′G′< - <R′< <G′< im Speicher 9 gespeichert.
Wenn das im Speicher 9 gespeicherte Ausgangssignal des Subtrahierers 8 mit C bezeichnet wird, dann ergibt sich für C der Wert
C = <R′G′< - <R′< <G′<,
der der Korrelation von R′ und G′ entspricht.
Diese Korrelation C wird in ihrer Größe mit der Korrelation C eines anderen Satzes bzw. Paares von eingestellten Bereichen X und Y der Bildspeicher 21a und 21b mittels der Steuereinheit 13 als Bereichsübereinstimmungs- Feststellvorrichtung verglichen. Dasjenige Paar von Bereichen X und Y, für die die Korrelation C maximal wird, wird als übereinstimmend festgestellt.
Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend anhand der Fig. 8 erläutert.
Beim Schritt S1 gemäß Fig. 8 wird zuerst in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 als Bezugswert Cmax der Wert 0 eingestellt.
Dann wird beim Schritt S2 der gewünschte eingestellte Bereich X aus einer der in den entsprechenden Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeicherten drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go bzw. Bo, beispielsweise Ro extrahiert und ein Bereich Z wird an der gleichen Stelle wie der vorgenannte Bereich X von einem anderen der drei Primärfarben-Teilbilder, beispielsweise Bo extrahiert. Beim Schritt S13 wird der eingestellte Bereich Y aus der restlichen der drei Primärfarben-Teilbilder, also in diesem Beispiel Go extrahiert, um denjenigen Bereich festzustellen, der mit dem Bereich X übereinstimmt. Hierbei wird so getan, als ob die drei Primärfarben-Teilbilder der Farbbilder aus den genannten Bereichen X, Y und Z gebildet würden.
Beim Schritt S14 wird die Summe R+G+B der Dichtewerte aus den Dichtewerten R, G und B der entsprechenden Bildsignale der genannten Bereiche X, Y und Z im Addierer 62 berechnet. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert, durch die Summe R + G + B der Dichtewerte durch die Teiler 23a bzw. 23b dividiert und damit zu Werten R′=R/(R+G+B) und G′=G/(R+G+B) normiert, wodurch die Leuchtstärke bzw. Helligkeit korrigiert wird.
Beim Schritt S15 wird in der Korrelationsvorrichtung 12, bestehend aus den Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b dem Multiplizierer 5, den Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungsschaltung 7 und dem Subtrahierer 8 die Korrelation C=<R′G′<-<R′< <G′< in dem aktuellen Feld der Bereiche X und Y aus den normierten Dichtewerten R′ und G′ bestimmt.
Beim Schritt S16 wird der so bestimmte Korrelationswert C mit dem im Speicher 103 gespeicherten Bezugswert Cmax in der Vergleichsvorrichtung 102 verglichen. Nur wenn der Korrelationswert C größer als der Bezugswert Cmax ist, wird beim Schritt S17 der bestimmte Korrelationswert C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse Y des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse Ymax in der Speichervorrichtung 103 mittels der Speichersteuervorrichtung 104 gespeichert.
Dann wird beim Schritt S18 geprüft, ob der Vorgang fortgesetzt werden soll oder nicht. Bejahendenfalls werden beim Schritt S13 durch die Steuervorrichtung 105 die Bereiche X und Z der Abbildungen Ro und Bo invariabel gemacht, d. h. beibehalten, und der Bereich Y der Abbildung Go wird geändert. Es folgt der Ablauf beim und nach dem Schritt S13.
Durch Wiederholen des Ablaufs beim und nach dem Schritt S13 und unter Beibehalten der Bereiche X und Z der Abbildungen Ro und Bo und Ändern des Bereiches Y der Abbildung Go wird schließlich in dem Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als Bezugswert Cmax und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation maximal ist, als Adresse Ymax gespeichert.
Somit wird der zuvor beschriebene Ablauf wiederholt, während der Bereich X der Abbildung Ro invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbildung Go geändert wird. Die Korrelationen C der entsprechenden Sätze oder Paare der Bereiche X und Y werden miteinander durch die Steuereinheit 13 verglichen und der Bereich Y, in dem die Korrelation C maximal ist, wird festgestellt. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann derjenige Bereich Y, der dem Bereich X der Abbildung Ro entspricht, aus der Abbildung Go festgestellt werden.
Ferner kann mit dem gleichen Verfahren derjenige Bereich Z aus der Abbildung Bo festgestellt werden, der dem Bereich X in der Abbildung Ro entspricht, so daß sich der Satz der sich einander entsprechenden Bereiche X, Y und Z ergibt.
Bei diesem Beispiel wird also die Summe R+G+B der Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben- Teilbilder Ro, Bo und Go der Farbbilder bezeichnet, die Dichtewerte R und G werden durch diese Summe R+G der Dichtewerte dividiert und damit zu Werten R′ und G′ normiert, bei denen die Helligkeit oder Leuchtstärke korrigiert ist, woraufhin die Korrelation durchgeführt wird.
Die Bedeutung der Division der Dichtewerte R und G durch die Summe R+G+B der Dichtewerte soll anhand der Fig. 7 erläutert werden. In Fig. 7 sind die entsprechenden Dichtewerte R, G und B in den drei Bereichen der Bildelemente in den gleichen Positionen in den Bereichen X, Y und Z, die innerhalb der drei Primärfarbenabbildungen Ro, Go und Bo eingestellt sind, als Koordinatenpunkte (R, G, B) in einem Raum gezeichnet, der als Farbraum bezeichnet sei, in dem die Dichtewerte R, G und B von den drei Achsen abgenommen werden, die sich rechtwinklig schneiden. Durch Teilen der Punktkoordinaten (R, G, B) in dem Farbraum durch die Summe R+G+B der Dichtewerte kann die Verteilung des Punktes (R, G, B) innerhalb des Farbraumes in eine Verteilung eines Punktes (R′, G′, B′) umgewandelt werden, der in Richtung des Ursprungs (0, 0, 0) auf eine Ebene projiziert wird, die Farbgradebene genannt sei und durch die drei Punkte (1, 0, 0), (0, 1, 0) und (0, 0, 1) verläuft. Es ist bekannt, daß in einem Farbbild die Summe R+G+B Dichtewerte die Leuchtstärke oder Helligkeit darstellt. Es kann angenommen werden, daß die Werte R′, G′ und B′ des auf die genannte Farbgradebene projizierten Punktes keine Information bezüglich der Helligkeit enthält, sondern Tönungen und Färbungsgrade darstellt. Werden somit die Konzentrationswerte R, G und B der drei Primärfarbenabbildungen Ro, Go und Bo auf die Farbgradebene projiziert und in die Werte R′, G′ und B′ umgewandelt und wird dann die Korrelation durchgeführt, dann können Beeinträchtigungen der Helligkeit, wie Leuchtstärkeschwankungen und Schattenbildung, die die Exaktheit der Korrelation reduzieren, ausgeschlossen werden und die sich einander entsprechenden Bereiche in den Primärfarbenabbildungen der Farbbilder können auf einfache Weise durch Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Einrichtung zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in Farbbildern gemäß einem der drei vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf eine Einrichtung zum Korrigieren der Farbversetzung in elektronischen Endoskopbildern eines Teilbildfolgesystems angewandt.
Fig. 9 zeigt den Aufbau dieses Ausführungsbeispiels und insbesondere eine elektronische Endoskopeinrichtung 43, die im wesentlichen aus einem Endoskop 44, einer Bildaufnahmevorrichtung 46, einer Farbversetzungskorrektureinrichtung 47 und einer Bilddarstellungseinrichtung 48 besteht.
Eine monochrome Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49, etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), ist an der Spitze des Endoskops 44 angeordnet, so daß mittels einer Objektivlinse 51 in deren Bildebene ein Abbild erzeugt wird. Eine Quelle 53 für weißes Licht, etwa eine Xenonlampe ist in der Bildaufnahmevorrichtung 46 angeordnet und sendet Beleuchtungslicht durch ein Rotationsfilter 52, das an der Spitze des Einführteils des Endoskops 44 durch einen Lichtleiter 54 in Form eines optischen Faserbündels ausgestrahlt wird, das in dem Endoskop 44 eingesetzt ist.
Wie Fig. 10 zeigt, ist das Rotationsfilter 52 scheibenförmig und weist Farbdurchlaßfilter 54R, 54G und 54B auf, die entsprechende Spektren von rotem (R), grünem (G) und blauem (B) Licht durchlassen und in Umfangsrichtung angeordnet sind. Wird das Rotationsfilter 52 mit einer Drehzahl von 1/30 s-1 durch einen Motor 55 in der Bildaufnahmevorrichtung 46 angetrieben, dann wird das weiße Licht in farbiges Licht R, G und B in zeitlicher Reihenfolge umgewandelt und die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49 kann ein monochromes Bild eines mit den farbigen Lichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes aufnehmen.
Das Bildsignal der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49 wird mittels eines in der Bildaufnahmevorrichtung 46 ange­ ordneten A/D-Wandlers 56 in ein Digitalsignal umgewandelt und in einem vorbestimmten Farbbereich innerhalb eines Teil­ bildspeichers 58 über einen Selektor 57 gespeichert.
In der Bildaufnahmevorrichtung 46 ist auch eine Bildaufnahme­ steuereinheit 59 angeordnet, die mit dem A/D-Wandler 56, dem Selektor 57, dem Teilbildspeicher 58 und dem Motor 55 verbunden ist und das Bildsignal des mit den Farblichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes derart steuert, daß die drei Farbteilbilder in den entsprechenden Teilbildspei­ chern 58 gespeichert werden.
Die sich so schrittweise in den Teilbildspeichern 58 auf­ bauenden Primärfarbenabbildungen werden einer Bereichsüber­ einstimmungsfeststellvorrichtung 62 für die Primärfarben­ abbildung zugeführt. Die Bereichsübereinstimmungsfeststell­ vorrichtung 62 entspricht denjenigen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels und die Ver­ setzung der R-Abbildung oder B-Abbildung 72 bezüglich der G-Abbildung 71 wird für die entsprechenden Bildelemente festgestellt und als eine Verschiebung 76 (Fig. 11(b)) in einem mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 aufgezeich­ net.
Die vorgenannte Farbversetzungsfeststellung wird durch eine Farbversetzungskorrektur-Steuereinheit 64 gesteuert, die in der Farbversetzungskorrekturvorrichtung 47 ange­ ordnet ist.
In einem Adressengenerator 66 wird auf der Basis der Ver­ schiebung 76, die in dem mehrdimensionalen Schiebe­ speicher 63 (in Form eines Landkartenverschiebespeichers) aufgezeichnet ist, eine Korrekturadresse erzeugt, die die R- und B-Abbildungen korrigiert, und zu dem vorgenannten Teilbildspeicher 58 gesandt.
Der Teilbildspeicher 58 gibt das auf der Korrekturadresse basierende R- oder B-Bildsignal an den Teilbildspeicher 67, der in der Bilddarstellungsvorrichtung 48 angeordnet ist, und zwar aufgrund eines Befehls der Farbversetzungs­ korrektur-Steuereinheit 64. Das G-Signal in dem Teilbild­ speicher 58 und die R- und B-Signale in dem Teilbild­ speicher 67 werden in einem D/A-Wandler 68 in Analogsig­ nale umgewandelt und als Farbbilder mittels eines TV-Moni­ tors 69 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Farbversetzung der R-Abbildung und die Farbversetzung der B-Abbildung nacheinander durch eine Gruppe von Farbversetzungs­ korrekturvorrichtungen 47 korrigiert. Es können jedoch auch zwei Gruppen von Farbversetzungskorrekturvor­ richtungen für die R-Abbildung und die B-Abbildung vorge­ sehen sein, so daß sich durch Parallelverarbeitung eine Reduzierung der Verarbeitungszeit ergibt.
Allgemein gesprochen werden bei einem elektronischen Endos­ kop mit Teilbildfolgesystem gemäß den vorstehenden Er­ läuterungen unter Wechsel des Beleuchtungslichts von Rot, Grün und Blau innerhalb 1/30 s die monochromen Teilbilder der entsprechenden Farben nacheinander einge­ geben und die drei Primärfarben-Teilbilder werden gleich­ zeitig ausgegeben und es wird eine Darstellung eines Farb­ bildes erzeugt. Erfolgt bei einem derartigen System jedoch eine rasche Bewegung des Objekts oder des Endoskops selbst, dann ändert sich die relative Position des Endoskops zum Objekt, so daß bei der Darstellung entsprechender Primär­ farben-Teilbilder das erzeugte Bild verschwommen sein wird oder einen farbigen Rand aufweist, d. h., daß eine sogenannte Farbversetzung auftreten wird. Zur Korrektur einer derartigen Farbversetzung wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Feststellung übereinstimmender Bereiche in unter­ schiedlichen Teilfarbbildern eine Bereichsübereinstimmungs-Feststelleinrichtung 62 gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel verwendet.
Gemäß den Fig. 11(a) und 11(b) wird die Farbversetzung der in dem Teilbildspeicher 58 gespeicherten Digitalbilder durch die vorstehend beschriebene Eingabemethode korrigiert.
Insbesondere wird zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in den Primärfarben-Teilbildern in der vorgenannten Einrich­ tung 62 ein kleiner Bereich 73 eingestellt, wobei jedes Bildelement 70 der G-Abbildung 71 der drei Primärfarben- Teilbilder R, G und B als Mittelpunkt dient. Ein kleiner Bereich 74 der gleichen Größe wird innerhalb der R-Abbildung oder der B-Abbildung 72 eingestellt, die Korrelation C wird wie vorstehend erläutert berechnet, während die Position des einen Bereichs 74 inner­ halb eines bestimmten Bereichs 75 bewegt wird. Die Ein­ stellung des kleinen Bereichs 73 der G-Abbildung 71 und der kleine Bereich 74 der R-Abbildung oder der G-Abbildung 72, in der die Korrelation C maximal ist, wird bestimmt und das Verschiebungsausmaß 76 wird dann in den mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 eingegeben.
Es sei bemerkt, daß bei Einsatz der Einrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bei der Bestimmung der Verschiebung die Korrelation auf die kleinen Bereiche an­ gewandt wird, die derart eingestellt sind, daß die ent­ sprechenden Bildelemente, die in den gleichen Positionen innerhalb der G-Abbildung und der B-Abbildung angeordnet sind, als Mittelpunkte dienen, und der kleine Bereich die gleiche Größe in der R-Abbildung besitzt wie für die anderen Einstellungen.
Die R- und B-Abbildungen 72 werden auf der Basis einer derart bestimmten Verschiebung 76 in jedem Bildelement 77 der R- oder B-Abbildung 72 umgeformt und das bezüglich der Farbversetzung korrigierte Farbbild wird ausgegeben und angezeigt.
Es sei bemerkt, daß das Verschiebungsausmaß 76 in jedem Bildelement 77 der R- und B-Abbildung 72 für alle Bild­ elemente nach dem zuvor beschriebenen Verfahren bestimmt wird. Der Berechnungsumfang kann jedoch durch ein Verfahren reduziert werden, bei dem das Verschiebungsausmaß bei re­ präsentativen Bildelementen bestimmt wird, die in festen Ab­ ständen ausgewählt werden, und das Verschiebungsausmaß wird unter Verwendung eines Kompensationsverfahrens aus diesen repräsentativen Bildelementen für die anderen Bildelemente angenommen bzw. abgeschätzt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Schal­ tungsanordnung zum Korrigieren der Farbversetzung in einem Farbbild eines elektronischen Endoskops in einem Teilbildfolgesystem innerhalb kürzester Verarbeitungszeit durch einen verhältnismäßig einfachen Schaltungsaufbau rea­ lisiert werden.
Fig. 12 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden durch die Standard­ abweichungsrechner 24a, 24b und 24c für die Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go und Ro, die in den Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeichert sind, die Standardabweichungen σR, σG und σB der Konzentrations­ werte R, G und B berechnet. Auch werden die Konzentrations­ werte R, G und B der Bildsignale der vorgenannten ein­ gestellten Bereiche X, Y und Z aus den entsprechenden Bildelementen extrahiert und mittels Teilern 25a, 25b bzw. 25c durch die entsprechenden Standardabweichungen σR, σG und σB dividiert und damit zu Werten R′=R/σR, G′=G/σG und B′=B/σB normiert, in denen die Differenz der Streuungen der Konzentrationswerte R, G und B korrigiert sind.
Die Ausgangssignale der Teiler 25a, 25b und 25c werden dem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zuge­ führt und es wird die Summe der normierten Konzentrations­ werte R′+G′+B′ berechnet. Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 25a und 25b werden auch an die Teiler 23a bzw. 23b angelegt, dort durch die Summe R′+G′+B′ der genann­ ten normierten Konzentrationswerte dividiert und damit zu Werten R′′=R′/(R′+G′+B′) und G′′=G′/(R′+B′+G′) normiert, in denen der Einfluß der Helligkeit korrigiert ist.
Die Korrelation C=<R′′G′′<-<R′′< <G′′< in den aktuellen Feldern der genannten Bereiche X und Y wird aus diesen normierten Konzentrationswerten R′′, G′′ und B′′ durch die gleiche Korrelationsvorrichtung 12 bestimmt, wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Dieses Verfahren wird wie bei dem dritten Ausführungs­ beispiel wiederholt, während der Bereich X der Abbildung Ro invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbil­ dung Go variiert wird. Die Korrelationswerte C entsprechen­ der Paare von Bereichen X und Y werden durch die Steuer­ einheit 13 verglichen und derjenige Bereich Y wird festge­ stellt, bei dem die Korrelation C maximal ist.
Somit werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Konzen­ trationswerte R und G der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y der Abbildungen Ro und Go zu Werten R′′ und G′′ normiert, wobei sowohl die Streuung der Konzentrationswerte als auch der Einfluß der Helligkeit durch diese Korrelation korrigiert werden. Somit kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Einfluß der Differenz in der Streuung der Konzentrationswerte und der Differenz in der Helligkeit eliminiert werden, die die Genauigkeit reduzieren, und die einander entsprechenden Bereiche der Primärfarben­ abbildungen von Farbbildern können exakt festgestellt werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur zur Feststellung von einander entsprechenden Bereichen in mehre­ ren Bildern angewandt werden kann, die bezüglich der Formver­ teilung in dem aktuellen Feld korrigiert sind, sondern bei­ spielsweise auch durch die Feststellung, ob ein spezielles Objekt in der Abbildung existiert oder zur Feststellung der Position eines speziellen Objekts in einem Bild. Wie zuvor beschrieben, werden erfindungsgemäß die ent­ sprechenden Konzentrationswerte in den Arbeitsobjektbe­ reichen einer Vielzahl von Abbildungen normiert, so daß Einflüsse, wie die Streuung der Konzentration und die Helligkeit korrigiert werden können, wobei dann erst die Korrelation durchgeführt wird, so daß Beeinträchtigungen der Konzentration und Helligkeit, die die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, eliminiert werden und die Übereinstimmung der Bereiche mit hoher Ge­ nauigkeit bestimmt werden kann.
In der vorliegenden Beschreibung wurden die Ausdrücke "Bild" und "Abbildung" im wesentlichen im gleichen Sinne verwendet. In jedem Fall handelt es sich um das von der Bildaufnahmevorrichtung 49 aufgenommene Bild (oder Teil­ bild) eines Objekts. Ein typisches Beispiel dafür sind die drei Primärfarben-Teilbilder, die sich beim Bestrah­ len eines Objekts in der Reihenfolge Rot, Grün und Blau ergeben. Der Ausdruck Konzentrationswert könnte auch durch "Dichtewert" ersetzt werden.

Claims (24)

1. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern mittels Korrelation von aus Bildsignalen der einzelnen Bereiche abgeleiteten Werten und Bestimmen der Gruppe von Bereichen mit maximaler Korrelation, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Korrelation die Konzentrationswerte entspre­ chender Bildsignale in Arbeitsobjektbereichen der einzel­ nen Bilder mittels Division durch die Standardabweichung der Konzentrationswerte in den entsprechenden Arbeits­ objektbereichen zur Korrektur von Störeinflüssen, wie einer Konzentrations- und/oder Leuchtstärkestreuung, nor­ miert werden.
2. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern mittels Korrelation von aus Bildsignalen der einzelnen Bereiche abgeleiteten Werten und Bestimmen der Gruppe von Bereichen mit maximaler Korrelation, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Korrelation die Konzentrationswerte entspre­ chender Bildsignale in Arbeitsobjektbereichen der einzel­ nen Bilder mittels Division durch die Summe der Konzentra­ tionswerte der entsprechenden Bildelemente in den Arbeits­ objektbereichen zur Korrektur von Störeinflüssen, wie einer Konzentrations- und/oder Leuchtstärkestreuung, nor­ miert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Normierungsschritt das Projizieren der Koordinaten wechselseitiger Konzentrationswerte in Richtung des Ur­ sprungs (0, 0) auf eine Gerade einschließt, die die Punkte (1, 0) und (0, 1) in einem Korrelations-Diagramm verbin­ det, wobei die Konzentrationen der Bildelemente in der gleichen Position in Arbeitsobjektbereichen von zwei Bil­ dern entsprechend veränderbar gemacht werden, und daß der Korrelationsschritt das Korrelieren der auf die Gerade projizierten Konzentrationswerte einschließt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind, und daß der Normierungsschritt das Projizieren der Koordinaten der Konzentrationswerte der in der gleichen Position der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche liegenden Bildele­ mente in Richtung des Ursprungs (0, 0, 0) auf eine Ebene einschließt, die die Punkte (1, 0, 0), (0, 1, 0) und (0, 0, 1) in einem räumlichen Koordinatensystem verbindet, in dem die Konzentrationen der in der gleichen Position der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben- Teilbilder liegenden Bildelemente entsprechend variabel gemacht werden, und daß der Korrelationsschritt das Korrelieren der auf die Ebene projizierten Konzentrationswerte einschließt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind und daß beim Normierungsschritt eine weitere Division durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Konzentrationswerte erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrelationsschritt das Subtrahieren des Produkts der Mittelwerte der normierten Konzentrationswerte beider Arbeitsobjektbereiche vom Mittelwert der Produkte der nor­ mierten Konzentrationswerte derjenigen Bildelemente ein­ schließt, die in den gleichen Positionen der beiden Arbeitsobjektbereiche liegen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Speichern der Vielzahl von Bildern in einzelnen Bildspeicher­ vorrichtungen,
Einstellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für die entsprechenden, gespeicherten Bilder und
Vergleichen der entsprechenden Korrelationswerte einer Vielzahl von Gruppen von Arbeitsobjektbereichen mit maxi­ maler Korrelation nach dem Normieren und Korrelieren.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfarben-Teilbilder Bilder eines elektronischen Endoskops sind, das mit Teilbildfolge arbeitet, und daß die Farbversetzung zwischen den Primärfarben-Teilbildern in den Bereichen mit maximalem Korrelationswert festgestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellschritt das Einstellen eines ersten Arbeitsobjektbereichs mit seinem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement eines der drei Primärfarben-Teilbilder und das Einstellen eines zweiten Arbeitsobjektbereichs zum Feststellen desjenigen Bereichs, der mit dem ersten Arbeitsobjektbereich für die anderen beiden Bilder der drei Primärfarben-Teilbilder übereinstimmt, und daß die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des zweiten Arbeitsobjektbereichs korrigiert wird, falls der Korrela­ tionswert maximal ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellschritt das Einstellen eines ersten und zweiten Arbeitsobjektbereichs mit dem Bildelement als Mit­ telpunkt für jedes Bildelement entsprechend für zwei der drei Primärfarben-Teilbilder und das Einstellen eines dritten Arbeitsobjektbereichs zum Feststellen derjenigen Bereiche einschließt, die dem ersten und zweiten Arbeits­ objektbereich für das andere der drei Primärfarben-Teilbilder entsprechen, und daß der Vergleichsschritt das Vergleichen der entsprechenden Korrelationswerte in einer Vielzahl von Gruppen von Arbeitsobjektbereichen, die sich durch Ändern des dritten Arbeitsobjektbereichs ergeben, einschließt, und daß die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des dritten Arbeitsobjektbereichs korrigiert wird, falls der Korrelationswert maximal ist.
12. Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern mittels Korrelation von aus Bildsignalen der einzelnen Bereiche abgeleiteten Werten, gekennzeichnet durch
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Normieren der Konzen­ trationswerte entsprechender Bildsignale in einer Vielzahl von Bildarbeitsobjektbereichen auf der Basis der Konzen­ trationswerte in den Arbeitsobjektbereichen zum Korrigie­ ren von Beeinträchtigung wie der Konzentrations- und/oder Helligkeitsstreuung,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korrelieren in den aktuellen Feldern der Arbeitsobjektbereiche mittels der normierten Konzentrationswerte und
eine Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung (13) zum Feststellen derjenigen Gruppe von Bereichen, für die der Korrelationswert maximal ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
eine Bildspeichervorrichtung (1a, 1b; 21a, 21b, 21c) zum Speichern einer Vielzahl von Bildern,
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Einstellen ent­ sprechender Arbeitsobjektbereiche für entsprechende, in den Bildspeichervorrichtungen (101) gespeicherten Bilder, eine Vergleichsvorrichtung (112) zum Vergleichen der er­ rechneten Korrelationswerte mit einem Bezugswert,
eine Speichervorrichtung (103) zum Speichern des Bezugs­ wertes und der Adressen der Arbeitsobjektbereiche,
eine Speichersteuervorrichtung (104) zum Steuern der Spei­ chervorrichtung (103) derart, daß ein Korrelationswert als neuer Bezugswert nur dann gespeichert wird, wenn der Aus­ gangswert der Vergleichsvorrichtung größer als der Bezugs­ wert ist, und wobei die Adresse des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse gespeichert wird, und
eine Steuervorrichtung (105) zum Steuern der Bereichsein­ stellvorrichtung (101) zum Ändern eines die Arbeitsobjekt­ bereiche nach Vergleichen der Korrelationswerte mit dem Bezugswert, um einen Korrelationswert in unterschiedlichen Kombinationen von Arbeitsobjektbereichen zu erhalten.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) Rechner (2a, 2b, 24a, 24b, 24c) zum Berechnen der Standardabweichungen der Kon­ zentrationswerte in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen und Rechenvorrichtungen (3a, 3b, 25a, 25b, 25c) zum Normieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bild­ elemente der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche unter Dividieren derselben durch die Standardabweichung der Kon­ zentrationswerte in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen aufweist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung eine Rechenvorrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte von Konzen­ trationswerten nach der Normierung derjenigen Bildele­ mente, die in zwei Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, eine Rechenvorrichtung (4a, 4b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der Konzentra­ tionswerte nach der Normierung in den beiden Arbeitsobjekt­ bereichen und eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtra­ hieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) eine Rechenvorrichtung (3a, 3b; 15a, 15b; 23a, 23b, 25a, 25b, 25c) zum Normieren der entsprechenden Konzentrationswerte der Bildelemente, die in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, und Dividieren dersel­ ben durch die Summe der entsprechenden Konzentrationswerte für diese Bildelemente aufweist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung (12) eine Rechenvorrich­ tung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte von Konzentrationswerten nach der Normierung derjenigen Bild­ elemente, die in zwei Arbeitsobjektbereichen in der glei­ chen Position angeordnet sind, eine Rechenvorrichtung (4a, 4b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der Konzen­ trationswerte nach der Normierung in beiden Arbeitsobjekt­ bereichen und eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Bildern die drei Primärfarben-Teil­ bilder von Farbbildern sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeichervorrichtungen (21a, 21b, 21c) die drei Primärfarben-Teilbilder speichern.
20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) eine Rechenvorrichtung (22; 23a, 23b) zum Normie­ ren der durch die Standardabweichung dividierten Konzen­ trationswerte unter Dividieren derselben durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Konzentra­ tionswerte aufweist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung (12) eine Rechenvorrich­ tung (7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte der normierten Konzentrationswerte der Bildelemente, die in zwei Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position ange­ ordnet sind, eine Rechenvorrichtung (4a, 4b, 5) zum Be­ rechnen des gemittelten Produkts der normierten Konzentra­ tionswerte beider Arbeitsobjektbereiche und eine Rechen­ vorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts der normierten Konzentrationswerte von dem Mittelwert der Produkte der normierten Konzentrationswerte aufweist.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Korrektur von Farbversetzungen in den drei Primärfarben-Teilbildern eines elektronischen Endoskops mit Teilbildfolge Verwendung findet,
daß die Bereichseinstellvorrichtung (101) einen ersten Arbeitsobjektbereich mit dem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement für eines der drei Primärfarben-Teilbil­ der und einen zweiten Arbeitsobjektbereich zur Feststel­ lung desjenigen Bereichs, der dem ersten Arbeitsobjektbereich für die beiden anderen Teilbilder der drei Primärfarben- Teilbilder entspricht, einstellt,
daß die Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung (62) diejenige Bereichseinstellung, in der der Korrelationswert maximal ist, unter Vergleichen der entsprechenden Korrela­ tionswerte in einer Vielzahl von Einstellungen der Arbeitsobjektbereiche, die sich durch Ändern des zweiten Arbeitsobjektbereichs durch die Bereichseinstellvorrichtung (101) ergeben, feststellt,
daß eine Feststellvorrichtung eine Versetzung zwi­ schen den Bereichen feststellt, in denen der durch die Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung festgestellte Korrelationswert maximal ist,
daß eine Speichervorrichtung (63) die festgestellte Ver­ setzung speichert und
daß eine Adressenkorrekturvorrichtung (64) die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des zweiten Arbeitsobjektbereichs auf der Basis der gespeicherten Versetzung bei maximalem Korrelationswert korrigiert.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Korrektur von Farbversetzungen in den drei Primärfarben-Teilbildern eines elektronischen En­ doskops mit Teilbildfolge Verwendung findet,
daß die Bereichseinstellvorrichtung (101) einen ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich mit dem Bildelement als Mit­ telpunkt für jedes Bildelement entsprechend für zwei Teil­ bilder der drei Primärfarben-Teilbilder und einen dritten Arbeitsobjektbereich zum Feststellen derjenigen Bereiche, die dem ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich für das andere Teilbild der drei Primärfarben-Teilbilder entspre­ chen, einstellt,
daß die Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung (62) die entsprechenden Korrelationswerte in einer Vielzahl von Arbeitsobjektbereichen, die sich durch Ändern des dritten Arbeitsobjektbereichs durch die Bereichseinstellvorrich­ tung (101) ergeben, vergleicht und diejenige Bereichsein­ stellung, in der der Korrelationswert maximal ist, fest­ stellt,
daß eine Feststellvorrichtung die Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der festgestellte Korrelationswert maximal ist, feststellt und
daß eine Speichervorrichtung (63) die festgestellte Ver­ setzung speichert und eine Adressenkorrekturvorrichtung (64) die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des drit­ ten Arbeitsobjektbereichs auf der Basis der gespeicherten Versetzung korrigiert, falls der Korrelationswert maximal ist.
24. Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfarben-Teilbilder mittels einer Beleuch­ tungsvorrichtung zum aufeinanderfolgenden Ausstrahlen von Licht unterschiedlicher Farbe auf ein darzustellendes Ob­ jekt und einer Abbildungsvorrichtung zum Abbilden der Ob­ jektbilder entsprechend der Beleuchtung mit unterschied­ lichen Farben erzeugt werden und daß ferner vorgesehen sind eine zweite Speichervorrichtung (67) zum Speichern von Bildern, deren Adressen durch die Adressenkorrekturvor­ richtung (64) korrigiert wurden, und eine Signalverarbeitungsvorrichtung zum Auslesen der Bil­ der, deren Adressen korrigiert wurden, aus der zweiten Speichervorrichtung (67) und derjenigen Bilder, deren Adressen nicht geändert wurden, aus der ersten Speicher­ vorrichtung (58) und zum Bilden von Videosignalen mit kor­ rigierter Farbversetzung.
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