JP6456912B2 - 総合的な固定パターンノイズ除去 - Google Patents
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Description
x’i=xi−bi+B
式中、xiは、任意の非ダークフレーム内の画素iに対する未処理のデータ入力であり、biは、現在のダークフレームバッファ内容である。x’iは、出力であり、Bは、ブラッククランプ標的レベルである。
(1) 周辺光不足環境において内視鏡と共に使用するためのデジタル撮像方法であって、
電磁放射線の波長のパルスを発するようにエミッターを作動させ、前記光不足環境内に照明をもたらすことと、
所定の間隔で前記エミッターにパルスを発生させることと、
画像フレームを創出するために、画素配列で前記パルスからの反射電磁放射線を感知することであって、
前記画素配列が、前記エミッターの前記パルス間隔に対応する感知間隔で作動する、感知することと、
1回の反復の間、前記エミッターがパルスを発生するのを妨げることと、
前記エミッターがパルスを発生していない間に前記画素配列を感知することによって、ダークフレームを創出することと、
固定パターンノイズの排除で用いるために、前記ダークフレームを使用して、1つ又は2つ以上の参照フレームを創出することと、
保存された参照データを減算することによって、前記画像フレームから固定パターンノイズを排除することと、
複数の画像フレームを組み合わせることによって画像のストリームを創出し、ビデオストリームを形成することと、を含む、方法。
(2) 前記ダークフレームが、前記エミッターが電磁エネルギーのパルスを出していない間の前記画素配列の単一の感知から創出される、実施態様1に記載の方法。
(3) 複数のダークフレームが、複数のパルスが停止している間の前記画素配列の複数の感知から創出される、実施態様1に記載の方法。
(4) 画像フレーム内に散在させた前記複数のダークフレームが創出される、実施態様3に記載の方法。
(5) 前記1つ又は2つ以上の参照フレームが、レーザーエミッター及び画素配列を備えるシステムの起動時に創出され、前記システムに関連付けられたメモリ内に保存される、実施態様1に記載の方法。
(7) 後続の単一ダークフレームの継続するサンプリングによって、前記1つ又は2つ以上の参照フレームの精密さを向上させることを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 指数平滑法を使用して後続のダークフレームデータを計算に入れることによって、既存の参照フレームの精密さを向上させることを更に含む、実施態様7に記載の方法。
(9) 各画像フレームが、前記ビデオストリームに統合される前に向上させられる、実施態様1に記載の方法。
(10) 前記方法が、単一のダーク参照バッファからのデータを画像フレームから減算することを更に含む、実施態様9に記載の方法。
(12) 前記方法が、前記参照データを画像フレームから減算することを更に含む、実施態様11に記載の方法。
(13) 前記エミッターが、電磁放射線の波長のレーザーパルスを発し、前記光不足環境内に照明をもたらすレーザーである、実施態様1に記載の方法。
(14) 前記エミッターが、電磁放射線の波長のLEDパルスを発し、前記光不足環境内に照明をもたらすLEDエミッターである、実施態様1に記載の方法。
(15) 周辺光不足環境で使用するためのデジタル撮像システムのためのシステムであって、
1つ又は2つ以上のプロセッサと、
前記1つ又は2つ以上のプロセッサに動作可能に連結され、実行可能及び動作可能なデータを保存する1つ又は2つ以上のメモリ装置と、を備え、前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、
電磁放射線の波長のパルスを発するようにレーザーエミッターを作動させ、前記光不足環境内に照明をもたらすことと、
所定の間隔で前記レーザーエミッターにパルスを発生させることと、
画像フレームを創出するために、画素配列で前記パルスからの反射電磁放射線を感知することであって、
前記画素配列が、前記レーザーエミッターの前記パルス間隔に対応する感知間隔で作動する、感知することと、
1回の反復の間、前記エミッターがパルスを発生するのを妨げることと、
前記エミッターがパルスを発生していない間に前記画素配列を感知し、ダークフレームを創出することと、
固定パターンノイズの排除で用いるために、前記ダークフレームを使用して、1つ又は2つ以上の参照フレームを創出することと、
1つ又は2つ以上のダーク参照フレームから導かれる値を減算することによって、画像フレームから固定パターンノイズを排除することと、
複数の画像フレームを組み合わせることによって画像のストリームを創出し、ビデオストリームを形成することと、を行わせるのに有効である、システム。
(17) 複数のダークフレームが、複数のパルスが停止している間の前記画素配列の複数の感知から創出される、実施態様15に記載のシステム。
(18) 画像フレーム内に散在させた前記複数のダークフレームが創出される、実施態様17に記載のシステム。
(19) 前記1つ又は2つ以上の参照フレームが、前記レーザーエミッター及び画素配列を備えるシステムの起動時に創出され、前記システムに関連付けられたメモリ内に保存される、実施態様15に記載のシステム。
(20) 複数の参照フレームが、異なる露光時間で確立され得る、実施態様19に記載のシステム。
(22) 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、指数平滑法を使用して後続のダークフレームデータを計算に入れることによって、既存の参照フレームの精密さを向上させることを行わせるのに有効である、実施態様21に記載のシステム。
(23) 各画像フレームが、前記ビデオストリームに統合される前に向上させられる、実施態様15に記載のシステム。
(24) 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、単一のダーク参照バッファからのデータを画像フレームから減算することを行わせるのに有効である、実施態様23に記載のシステム。
(25) 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、異なる積分時間で確立された2つ又は3つ以上のダーク参照バッファの間を補間することによって、特定の積分時間に対する前記参照データを計算することを行わせるのに有効である、実施態様23に記載のシステム。
Claims (26)
- 周辺光不足環境において内視鏡と共に使用するためのデジタル撮像方法であって、
電磁放射線の波長のパルスを発するようにエミッターを作動させ、前記光不足環境内に照明をもたらすことと、
所定の間隔で前記エミッターにパルスを発生させることと、
画像フレームを創出するために、画素配列で前記パルスからの反射電磁放射線を感知することであって、前記画素配列の積分時間が電子シャッターを用いることで制御され、前記積分時間の期間がフレーム読み出しと次のフレームの読み出しとの期間の間で可変である、感知することと、
前記画素配列が、前記エミッターの前記パルス間隔に対応する感知間隔で作動する、感知することと、
1回の反復の間、前記エミッターがパルスを発生するのを妨げることと、
前記エミッターがパルスを発生していない間に前記画素配列を感知することによって、ダークフレームを創出することと、
定期的な間隔で前記ダークフレームを記録し、移動平均処理により当該記録されたダークフレームの更新を行うことと、
固定パターンノイズの排除で用いるために、前記ダークフレームを使用して、1つ又は2つ以上の参照フレームを創出することと、
保存された参照データを減算することによって、前記画像フレームから固定パターンノイズを排除することと、
複数の画像フレームを組み合わせることによって画像のストリームを創出し、ビデオストリームを形成することと、を含む、方法。 - 前記ダークフレームが、前記エミッターが電磁エネルギーのパルスを出していない間の前記画素配列の単一の感知から創出される、請求項1に記載の方法。
- 複数のダークフレームが、複数のパルスが停止している間の前記画素配列の複数の感知から創出される、請求項1に記載の方法。
- 画像フレーム内に散在させた前記複数のダークフレームが創出される、請求項3に記載の方法。
- 前記1つ又は2つ以上の参照フレームが、レーザーエミッター及び画素配列を備えるシステムの起動時に創出され、前記システムに関連付けられたメモリ内に保存される、請求項1に記載の方法。
- 複数の参照フレームが、異なる露光時間で確立され得る、請求項5に記載の方法。
- 後続の単一ダークフレームの継続するサンプリングによって、前記1つ又は2つ以上の参照フレームの精密さを向上させることを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 指数平滑法を使用して後続のダークフレームデータを計算に入れることによって、既存の参照フレームの精密さを向上させることを更に含む、請求項7に記載の方法。
- 各画像フレームが、前記ビデオストリームに統合される前に向上させられる、請求項1に記載の方法。
- 前記方法が、単一のダーク参照バッファからのデータを画像フレームから減算することを更に含む、請求項9に記載の方法。
- 前記方法が、異なる積分時間で確立された2つ又は3つ以上のダーク参照バッファの間を補間することによって、特定の積分時間に対する前記参照データを計算することを更に含む、請求項9に記載の方法。
- 前記方法が、前記参照データを画像フレームから減算することを更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記エミッターが、電磁放射線の波長のレーザーパルスを発し、前記光不足環境内に照明をもたらすレーザーである、請求項1に記載の方法。
- 前記エミッターが、電磁放射線の波長のLEDパルスを発し、前記光不足環境内に照明をもたらすLEDエミッターである、請求項1に記載の方法。
- 周辺光不足環境で使用するためのデジタル撮像システムのためのシステムであって、
1つ又は2つ以上のプロセッサと、
前記1つ又は2つ以上のプロセッサに動作可能に連結され、実行可能及び動作可能なデータを保存する1つ又は2つ以上のメモリ装置と、を備え、前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、
電磁放射線の波長のパルスを発するようにレーザーエミッターを作動させ、前記光不足環境内に照明をもたらすことと、
所定の間隔で前記レーザーエミッターにパルスを発生させることと、
画像フレームを創出するために、画素配列で前記パルスからの反射電磁放射線を感知することであって、前記画素配列の積分時間が電子シャッターを用いることで制御され、前記積分時間の期間がフレーム読み出しと次のフレームの読み出しとの期間の間で可変である、感知することと、
前記画素配列が、前記レーザーエミッターの前記パルス間隔に対応する感知間隔で作動する、感知することと、
1回の反復の間、前記エミッターがパルスを発生するのを妨げることと、
前記エミッターがパルスを発生していない間に前記画素配列を感知し、ダークフレームを創出することと、
定期的な間隔で前記ダークフレームを記録し、移動平均処理により当該記録されたダークフレームの更新を行うことと、
固定パターンノイズの排除で用いるために、前記ダークフレームを使用して、1つ又は2つ以上の参照フレームを創出することと、
1つ又は2つ以上のダーク参照フレームから導かれる値を減算することによって、画像フレームから固定パターンノイズを排除することと、
複数の画像フレームを組み合わせることによって画像のストリームを創出し、ビデオストリームを形成することと、を行わせるのに有効である、システム。 - 前記ダークフレームが、前記エミッターが電磁エネルギーのパルスを出していない間の前記画素配列の単一の感知から創出される、請求項15に記載のシステム。
- 複数のダークフレームが、複数のパルスが停止している間の前記画素配列の複数の感知から創出される、請求項15に記載のシステム。
- 画像フレーム内に散在させた前記複数のダークフレームが創出される、請求項17に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上の参照フレームが、前記レーザーエミッター及び画素配列を備えるシステムの起動時に創出され、前記システムに関連付けられたメモリ内に保存される、請求項15に記載のシステム。
- 複数の参照フレームが、異なる露光時間で確立され得る、請求項19に記載のシステム。
- 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、後続の単一ダークフレームの継続するサンプリングによって、前記1つ又は2つ以上の参照フレームの精密さを向上させることを行わせるのに有効である、請求項15に記載のシステム。
- 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、指数平滑法を使用して後続のダークフレームデータを計算に入れることによって、既存の参照フレームの精密さを向上させることを行わせるのに有効である、請求項21に記載のシステム。
- 各画像フレームが、前記ビデオストリームに統合される前に向上させられる、請求項15に記載のシステム。
- 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、単一のダーク参照バッファからのデータを画像フレームから減算することを行わせるのに有効である、請求項23に記載のシステム。
- 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、異なる積分時間で確立された2つ又は3つ以上のダーク参照バッファの間を補間することによって、特定の積分時間に対する前記ダーク参照フレームから導かれる値を計算することを行わせるのに有効である、請求項23に記載のシステム。
- 前記実行可能及び動作可能なデータが、前記1つ又は2つ以上のプロセッサに、前記ダーク参照フレームから導かれる値を画像フレームから減算することを行わせるのに有効である、請求項25に記載のシステム。
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