MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PROCESAR UN MOSAICO DE IMÁGENES.

Método para procesar un mosaico de imágenes fuente ruidosas (11,

12, 13, 14) que presentan zonas de solapamiento (20, 21, 22, 23, 24) en el que al menos dos de dichas imágenes fuente se encuentran superpuestas, caracterizado porque comprende una etapa en la que un ruido aleatorio (35, 36) es añadido en las zonas de solapamiento, para compensar, al menos parcialmente, la desviación en ruido existente entre las zonas de solapamiento y las zonas en las que las imágenes fuente no están superpuestas, denominadas zonas sin solapamiento

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05111832.

Solicitante: THOMSON LICENSING.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1, RUE JEANNE D'ARC 92443 ISSY-LES-MOULINEAUX CEDE FRANCIA.

Inventor/es: BLONDE, LAURENT, DOYEN, DIDIER, BOREL,THIERRY.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Diciembre de 2005.

Fecha Concesión Europea: 28 de Julio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06T5/00D

Clasificación PCT:

  • G06T5/00 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06T TRATAMIENTO O GENERACIÓN DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL.Perfeccionamiento o restauración de imagen.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

1. Campo de la Invención

La invención se refiere a un método y a un dispositivo para procesar mosaicos de imágenes, destinado a mejorar la presentación visual de dichos mosaicos.

2. Estado de la técnica

La composición de imágenes fuente para crear una imagen de mayor tamaño, denominada mosaico de imágenes, es una técnica muy conocida de procesamiento de imágenes. Esta técnica se utiliza concretamente en el campo de la fotografía espacial o aérea. También se utiliza en el ámbito multimedia (por ejemplo, para la creación de tomas panorámicas) o incluso en el campo de la proyección de vídeo en pantalla grande, utilizando diversos proyectores. En el caso del último ejemplo, el tamaño de las imágenes fuente se adapta a la capacidad de proyección de los proyectores. Por tanto, estas pequeñas imágenes se combinan para presentar en pantalla una imagen de gran tamaño. La utilización de varios proyectores de pequeño tamaño permite, concretamente, reducir el coste del hardware.

De acuerdo con el estado de la técnica, las técnicas utilizadas para crear estos mosaicos de imágenes comprenden una primera etapa opcional de distorsión previa de las imágenes fuente. El objetivo de esta etapa consiste en llevar todas las imágenes fuente a uno y el mismo espacio geométrico. La segunda etapa del proceso para la creación del mosaico consiste en combinar partes de imágenes que se solapan. El documento US 6075905 describe un método para la

construcción de mosaicos a partir de múltiples imágenes fuente, parcialmente solapadas. Para la creación de mosaicos también es posible utilizar técnicas de yuxtaposición sin solapamiento, pero la presente invención no se refiere a estas técnicas.

La figura 1 representa cuatro imágenes fuente, I1, I2, I3 e I4. Cada imagen es la suma de dos componentes, a saber, una señal de imagen fuente S y un ruido fuente ns. A partir de estas imágenes se crea un mosaico, representado en la figura 2. Esta figura presenta varias zonas. La primera zona 20 es la zona de solapamiento central en la cual se solapan las cuatro imágenes fuente. Las zonas 21, 22, 23 y 24 corresponden a las zonas en las que se solapan dos imágenes. De este modo, la zona 21 corresponde a la zona de solapamiento de las imágenes I1 e I2. La zona 22 corresponde a la zona de solapamiento de las imágenes I3 e I4. Por último, la zona 24 corresponde a la zona de solapamiento de las imágenes I1 e I3. Las zonas 25, 26, 27 y 28 corresponden a partes de las imágenes fuente que no están solapadas.

En las zonas de solapamiento, la técnica más sencilla para mezclar las imágenes fuente consiste, cuando hay dos imágenes a mezclar (zonas 21, 22, 23 y 24) en dividir por dos la suma de las dos imágenes fuente en la zona de solapamiento. Del mismo modo, cuando han de mezclarse cuatro imágenes (zona 20), la técnica más sencilla consiste en calcular la media aritmética de las cuatro imágenes fuente en la zona de solapamiento.

En general, al mezclar imágenes fuente en las zonas de solapamiento 20, 21, 22, 23 y 24, deben tenerse en cuenta dos aspectos: la señal de la imagen fuente S y el ruido fuente ns. De este modo, el nivel de grises asociado a un píxel con unas coordenadas x e y en la imagen I1 es:

I1(x,y,c) = S1(x,y,c)+ ns1 (x,y,c),

donde c es el componente de color que se tiene en cuenta (es decir, azul, verde o rojo).

En la zona de solapamiento 21, la imagen resultante promediada Im es la suma de I1 e I2 dividida por dos, por lo que:

Im(x,y,c)=Sm(x,y,c)+nm(x,y,c)= I1(x,y,c)+I2(x,y,c)/2

donde Sm(x,y,c) es el promedio de la señal de imagen asociada al píxel de coordenadas (x, y) para el componente de color c, y

donde nm(x,y,c) es el promedio del ruido asociado al píxel de coordenadas (x, y) para el componente de color c.

Con esta técnica, el promedio de las señales de imagen S1 y S2, es decir, Sm(x,y,c) = S1(x,y,c)+ S2 (x,y,c)/2 se estima correctamente. Si las imágenes son independientes y si, por tanto, los ruidos están no correlacionados, la suma de los ruidos es cuadrática. Ello implica que la amplitud de la suma del ruido deja de ser correcta, ya que se divide por un factor equivalente a √2 si ns1 = ns2, es decir, nm (x,y,c)= ns1(x,y,c)/√2.

Del mismo modo, si consideramos la zona 20, en la que se solapan cuatro imágenes I1, I2, I3 e I4, la imagen promedio resultante Im es igual a: Im(x,y,c)=Sm(x,y,c)+nm(x,y,c)= I1(x,y,c)+I2(x,y,c)+I3(x,y,c)+ I4(x,y,c)/4

En este caso, el promedio de las señales de imagen S1, S2, S3 y S4 también se ha calculado correctamente. Sin embargo, la amplitud del ruido tampoco es correcta, ya que se divide por un factor que equivale a 2 si ns1 = ns2 = ns3 = ns4.

Por lo tanto, al atenuarse la amplitud del ruido a lo largo de las zonas de solapamiento se consigue una apariencia más suavizada en dichas zonas (20, 21, 22, 23, 14), lo que

las hace visibles si las imágenes fuente no están perfecta y totalmente exentas de ruido. Este fenómeno de atenuación es aun más perceptible para el ojo humano en las zonas de imagen uniforme en las que el ruido se convierte en un componente predominante de la información visualizada, así como en vídeo, debido al componente temporal del ruido.

El fenómeno se acentúa aún más cuando se superponen cuatro imágenes fuente (zona 20). La amplitud del ruido se divide entonces por 2, haciendo aún más visible la diferencia con las imágenes fuente.

De este modo, el problema esencial inducido por la mezcla de las imágenes fuente en las zonas de solapamiento es que la visualización del mosaico no es homogénea, debido a que el factor de atenuación del ruido depende de la zona en cuestión.

3. SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La finalidad de la invención consiste en superar estos inconvenientes de la técnica anterior. Más concretamente, el objetivo de la presente invención consiste en mejorar la visualización del mosaico de imágenes, haciéndolo uniforme.

A estos efectos, la invención propone un método para procesar un mosaico de imágenes fuente, ruidosas que presentan zonas de solapamiento en las que al menos dos de las imágenes fuente están superpuestas. De acuerdo con la invención, el método comprende una etapa de generación de un ruido aleatorio en las zonas de solapamiento, para compensar, al menos parcialmente, la desviación en ruido entre las zonas de solapamiento y las zonas en las que las imágenes fuente no están superpuestas, denominadas zonas sin solapamiento.

- 5De acuerdo con una característica de la invención, en

las zonas de solapamiento, las imágenes fuente se mezclan efectuando una suma ponderada entre las imágenes fuente a mezclar.

De acuerdo con una característica específica, la función de ponderación utilizada para una zona de solapamiento varía linealmente en la zona de solapamiento, de tal forma que se reduzca la proporción de una de las imágenes mezcladas al alejarse espacialmente de ella. Ventajosamente, el ruido aleatorio generado es un ruido cuyos parámetros estáticos se estiman a partir de los parámetros del ruido en las zonas no solapadas y de los parámetros del ruido en las zonas de solapamiento.

De acuerdo con una característica específica, uno de los parámetros estimados es la desviación estándar del ruido.

Preferiblemente, los parámetros del ruido en las zonas sin solapamiento se estiman localmente en zonas uniformes de las imágenes fuente.

La invención también se refiere a un dispositivo para procesar un mosaico de imágenes fuente, ruidosas que presentan zonas de solapamiento, en el que se superponen al menos dos de las imágenes fuente. De acuerdo con la invención, el dispositivo comprende medios para generar el mosaico, y asimismo comprende:

- medios para estimar los parámetros estadísticos de un ruido aleatorio en las zonas de solapamiento y en las zonas en las que las imágenes fuente no están superpuestas, denominadas zonas sin solapamiento, y

- medios para generar un ruido aleatorio en las zonas de solapamiento, a partir de parámetros estadísticos.

4. LISTA DE FIGURAS

La invención se comprenderá y apreciará mejor mediante una serie de ventajosos ejemplos de realización y modos de implementación, que no la limitan en modo alguno, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:

- La figura...

 


Reivindicaciones:

1. Método para procesar un mosaico de imágenes fuente ruidosas (11, 12, 13, 14) que presentan zonas de solapamiento (20, 21, 22, 23, 24) en el que al menos dos de dichas imágenes fuente se encuentran superpuestas, caracterizado porque comprende una etapa en la que un ruido aleatorio (35, 36) es añadido en las zonas de solapamiento, para compensar, al menos parcialmente, la desviación en ruido existente entre las zonas de solapamiento y las zonas en las que las imágenes fuente no están superpuestas, denominadas zonas sin solapamiento.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1 en el que, en las zonas de solapamiento, las imágenes fuente se mezclan efectuando una suma ponderada entre las imágenes fuente a mezclar.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la función de ponderación utilizada para una zona de solapamiento varía linealmente en dicha zona de solapamiento, de tal modo que se reduce la proporción de una de las imágenes mezcladas al desplazarse espacialmente alejándose de ella.

4. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el método incluye adicionalmente una etapa (32) de estimación

de un valor de; al menos, un parámetro de ruido (σ c ∧ )a partir de las imágenes fuente ruidosas, denominado primer valor, y una etapa (33) en la que se estima un valor de, al

menos, un parámetro de ruido ( σ m ∧ ) a partir de las zonas de solapamiento, denominado segundo valor y en el que el ruido aleatorio añadido es un ruido, al menos uno de cuyos parámetros se estima (34) a partir de dichos primer y segundo valores.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que al menos dicho parámetro de ruido es la desviación estándar del ruido.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en el que los parámetros del ruido en las zonas sin solapamiento se estiman localmente en zonas uniformes de las imágenes fuente.

7. Dispositivo para procesar un mosaico de imágenes fuente ruidosas (11, 12, 13, 14) que presentan zonas de solapamiento (20, 21, 22, 23, 24) en el que, al menos, dos de dichas imágenes fuente se encuentran superpuestas, que comprende medios para generar dicho mosaico (53), caracterizado porque adicionalmente incluye:

- medios para estimación de parámetros estadísticos de un ruido aleatorio (52, 53) en las zonas de solapamiento y en 15 las zonas en las que las imágenes fuente no están

superpuestas, denominadas zonas sin solapamiento, y -medios para añadir un ruido aleatorio (52, 53) en las zonas de solapamiento, a partir de parámetros estadísticos.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, utilizado para llevar a cabo el método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.


 

Patentes similares o relacionadas:

Imagen de 'SISTEMA Y MÉTODO DE COMPENSACIÓN ADAPTATIVA DE NO UNIFORMIDAD…'SISTEMA Y MÉTODO DE COMPENSACIÓN ADAPTATIVA DE NO UNIFORMIDAD PARA UNA MATRIZ DE PLANO FOCAL, del 17 de Mayo de 2011, de RAYTHEON COMPANY: Procedimiento de reducción de una cantidad de ruido de patrón fijo de una señal de imagen generada por un sensor de imagen, que comprende: para cada pixel no defectuoso […]

Imagen de 'APARATO DE DETECCION Y DE CARACTERIZACION DE LOS TEJIDOS BIOLOGICOS'APARATO DE DETECCION Y DE CARACTERIZACION DE LOS TEJIDOS BIOLOGICOS, del 24 de Septiembre de 2010, de SOPRO (SOCIETE ANONYME): Procedimiento de detección y de localización de la diferencia de densidad y/o de estructura y/o de composición química de un tejido biológico que se somete a una iluminación […]

Imagen de 'PROCEDIMIENTOS PARA LA DETECCION AUTOMATICA DE ESTRUCTURAS PUNTUALES…'PROCEDIMIENTOS PARA LA DETECCION AUTOMATICA DE ESTRUCTURAS PUNTUALES Y ORIENTADAS EN ENTORNOS RUIDOSOS MEDIANTE COMBINACION DE LAS COMPONENTES RESULTANTES DE UNA DESCOMPOSICION MULTIBANDA, del 7 de Julio de 2010, de UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA: Procedimientos para la detección automática de estructuras puntuales y orientadas en entornos ruidosos mediante combinación de las componentes resultantes de una descomposición […]

Imagen de 'PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA LA MEJORA DE LA CALIDAD DE IMAGENES…'PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA LA MEJORA DE LA CALIDAD DE IMAGENES DIGITALES CON SOBREEXPOSICION, del 6 de Julio de 2010, de SAGEM SA: Procedimiento destinado a disminuir la sobreexposición del flash para mejorar la calidad de imágenes digitales compuestas cada una de ellas por una serie de píxeles, […]

Imagen de 'METODO Y APARATO PARA AJUSTAR EL CONTRASTE DE UNA IMAGEN'METODO Y APARATO PARA AJUSTAR EL CONTRASTE DE UNA IMAGEN, del 20 de Abril de 2010, de VESTEL ELEKTRONIK SANAYI VE TICARET A.S: Un método de ajuste del contraste de una imagen de entrada formada por píxeles en la que cada píxel tiene un nivel de brillo de entrada para producir una imagen de […]

Imagen de 'PROCEDIMIENTO PARA DETECTAR OJOS ROJOS BASADO EN LA DETECCION…'PROCEDIMIENTO PARA DETECTAR OJOS ROJOS BASADO EN LA DETECCION DE UNA ZONA DE LA PIEL, del 9 de Febrero de 2010, de SAGEM COMMUNICATION GROUPE SAFRAN: Procedimiento de detección de un ojo rojo en una imagen , que comprende las operaciones siguientes: - detección de una zona de piel […]

Imagen de 'PROCEDIMIENTO DE RESTAURACION DE IMAGENES AFECTADAS POR IMPERFECCIONES,…'PROCEDIMIENTO DE RESTAURACION DE IMAGENES AFECTADAS POR IMPERFECCIONES, DISPOSITIVO PARA LLEVARLO A CABO Y SUS APLICACIONES, del 16 de Diciembre de 2008, de CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS UNIVERSIDAD DE GRANADA: Procedimiento de restauración de imágenes afectadas por imperfecciones dispositivo para llevarlo a cabo y sus aplicaciones.#Procedimiento para restaurar imágenes obtenidas […]

MÉTODO Y SISTEMA PARA CONVERTIR UNA IMAGEN DIGITAL DE COLOR A ESCALA DE GRISES, del 16 de Julio de 2020, de UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA (UNED): Se describe un método y sistema para convertir una imagen en color a escala de grises aplicable dentro del campo del tratamiento de imágenes […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .