Способ и устройство обработки изображения

Изобретение относится к области обработки данных. Технический результат - эффективная обработка изображения без записи исходного изображения в память. Устройство обработки изображения, содержащее входной контроллер, соединенный с блоком вычисления интегрального изображения, соединенным с выходным контроллером, в котором входной контролер принимает исходное растровое изображение в виде потока пикселов от источника изображения, для предварительной обработки изображения и передачи его в блок вычисления интегрального изображения, который по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, вычисляет значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения, и передает вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти, который записывает в память вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формирования в памяти интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области обработки данных изображения, а именно к способам и устройствам обработки изображения, и может применяться в системах видеонаблюдения и видеоаналитики.

В последнее время наблюдается активное развитие технологий и алгоритмов, позволяющих анализировать видеопоток. Многие алгоритмы видеоаналитики используют для ускорения работы предварительно обработанное изображение, в частности интегральное изображение.

С другой стороны увеличение разрешения и частоты кадров видеопотока, требует увеличения объема оборудования, необходимого для обработки и хранения данных видеоизображения, повышения скорости обработки, увеличения пропускной способности трактов передачи данных между обрабатывающими модулями и внешней памятью.

Современный уровень развития технологии СБИС (сверх больших интегральных микросхем) не позволяет разместить на кристалле достаточное количество памяти для хранения полноразмерных кадров видеоизображения высокого разрешения. Кроме того, пропускная способность современных интерфейсов внешней памяти недостаточна для применения современных алгоритмов обработки видеоизображений высокого разрешения на большой скорости.

Для решения вышеупомянутых задач в заявленном изобретении применяют технологию обработки данных видеоизображения «на проходе» (без записи исходного изображения в память и последующего считывания из нее для обработки) при этом используют небольшие по объему буферы памяти, что позволяет вычислить интегральное изображение и изображение квадратов яркостей пикселей исходного изображения и оптимизировать работу алгоритмов видеоаналитики, таких как позиционирование объектов на сцене и других.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ и устройство обработки изображения, описанные в патенте CN 103236034 A, в которых вычисляют интегральное изображение путем разбиения исходного изображения на блоки с последующей обработкой этих блоков. Данные способ и устройство выбраны в качестве прототипов заявленного изобретения.

Недостатком способа и устройства обработки изображения прототипов является то, что они предъявляют высокие требования к пропускной способности памяти, поскольку работают по принципу из памяти в память, то есть в них сначала считывают исходное изображение из памяти, а затем записывают обработанное изображение обратно в память. Кроме того, в способе и устройстве прототипах необходимо хранить в памяти исходное изображение, что требует большого объема памяти.

Задачей заявленного изобретения является создание способа и устройства обработки изображения, которые требуют меньшей пропускной способности и меньшего объема памяти за счет обработки исходного изображения «на проходе», то есть без записи исходного изображения в память и последующего считывания изображения из памяти для выполнения обработки.

Поставленная задача решена путем создания способа обработки изображения, в котором посредством входного контроллера принимают исходное растровое изображение в виде потока пикселов от источника изображения, выполняют предварительную обработку изображения и передают его в блок вычисления интегрального изображения; по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения, и передают вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти; посредством контроллера памяти записывают в память вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формируют в памяти интегральное изображение и интегральное изображение квадрата яркости.

В предпочтительном варианте осуществления способа источник изображения выбран из набора источников изображения, содержащего CMOS-сенсор, видеокамеру, контроллер памяти.

В предпочтительном варианте осуществления способа посредством входного контроллера выполняют предварительную обработку изображения одним из методов обработки изображения, выбранного из набора методов, содержащего демозаику маски Байера, регулировку баланса белого, геометрическую коррекцию.

В предпочтительном варианте осуществления способа вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывают вычисленные значения яркости пикселей в слова длиной 64 бита.

В предпочтительном варианте осуществления способа вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывают вычисленные значения яркости пикселей в слова длиной 64 бита, при этом способ упаковывания выбирают пользователем из двух способов, в первом из которых упаковывают младшие 29 бит интегрального изображения и младшие 35 бит изображения квадратов яркостей, во втором из которых упаковывают старшие 29 бит интегрального изображения и старшие 35 бит изображения квадрата яркости.

В предпочтительном варианте осуществления способа по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, при этом суммируют яркости всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению

Sum=ST+SC[i]+P[i, j],

где ST - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SC[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P[i, j] - яркость текущего пикселя.

В предпочтительном варианте осуществления способа по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, суммируют квадраты яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению

Sum2=STD+SCD[i]+P2,

где STD - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SCD[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P2=P[i, j]*P[i, j] - квадрат яркости текущего пикселя P[i, j] исходного растрового изображения.

Поставленная задача решена также путем создания устройства обработки изображения, содержащего входной контроллер, соединенный с блоком вычисления интегрального изображения, соединенным с выходным контроллером, в котором входной контроллер выполнен с возможностью приема исходного растрового изображения в виде потока пикселов от источника изображения, с возможностью предварительной обработки изображения и с возможностью передачи его в блок вычисления интегрального изображения, который по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения и с возможностью передачи вычисленных значений яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти, который выполнен с возможностью записи в память вычисленных значений яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формирования в памяти интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости.

В предпочтительном варианте осуществления устройства источник изображения выбран из набора источников изображения, содержащего CMOS-сенсор, видеокамеру, контроллер памяти.

В предпочтительном варианте осуществления устройства входной контроллер выполнен с возможностью предварительной обработки изображения одним из методов обработки изображения, выбранного из набора методов, содержащего демозаику маски Байера, регулировку баланса белого, геометрическую коррекцию.

В предпочтительном варианте осуществления устройства блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывания вычисленных значений яркости пикселей в слова длиной 64 бита.

В предпочтительном варианте осуществления устройства блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывания вычисленных значений яркости пикселей в слова длиной 64 бита, причем способ упаковывания выбирают пользователем из двух способов, в первом из которых упаковывают младшие 29 бит интегрального изображения и младшие 35 бит изображения квадратов яркостей, во втором из которых упаковывают старшие 29 бит интегрального изображения и старшие 35 бит изображения квадрата яркости.

В предпочтительном варианте осуществления устройства по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, при этом суммируют яркости всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению

Sum=ST+SC[i]+P[i, j],

где ST - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SC[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P[i, j] - яркость текущего пикселя.

В предпочтительном варианте осуществления устройства по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, суммируют квадраты яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению

Sum2=STD+SCD[i]+P2,

где STD - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SCD[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; Р2=P[i, j]*P[i, j] - квадрат яркости текущего пикселя P[i, j] исходного растрового изображения.

Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.

Фиг.1. Структурная схема устройства обработки изображения, выполненная согласно изобретению.

Элементы:

1 - входной контроллер;

2 - блок вычисления интегрального изображения;

3 - контроллер памяти.

Фиг.2. Схема вычисления интегрального изображения, выполненная согласно изобретению.

Заявленное устройство обработки изображения содержит входной контроллер 1, который соединен с блоком вычисления интегрального изображения 2, который соединен с выходным контроллером 3. Заявленное устройство может являться частью более сложного тракта обработки изображения и в общем виде работает следующим образом (Фиг.1-2). На вход входного контроллера 1 подают исходное растровое видеоизображение от внешнего источника (CMOS-сенсор, видеокамера, линия передачи). Разрядность данных исходного изображения составляет 8 бит на пиксел для монохромного изображения разрешения максимум 2048 строк по 2048 пикселей. Выполняют предварительную обработку изображения посредством входного контроллера 1 и передают данные исходного предварительно обработанного изображения на логические схемы блока 2 вычисления интегрального изображения, которые вычисляют интегральное изображение и интегральное изображение квадрата яркости. Полученные в результате обработки интегральное изображение и интегральное изображение квадрата яркости упаковывают в 64 битные слова данных по одному слову на пиксел и выдают в выходной контроллер 3, посредством которого в младших 29 бит в памяти размещают интегральное изображение, в старших 35 бит в памяти интегральное изображение квадрата яркости.

Рассмотрим более подробно вариант выполнения заявленных способа и устройства обработки изображения (Фиг.1-2). Исходное растровое изображение (поток пикселов) принимаются от источника изображения (CMOS-сенсор, видеокамера, контроллер памяти) посредством входного контроллера 1 (Input_Ctrl), далее данные передают в блок 2 вычисления интегрального изображения (Integral_Img), результат вычислений которого передают в контроллер 3 памяти (Output_Ctrl).

Интегральное изображение - это изображение, у которого яркость каждого пиксела есть сумма яркостей всех пикселей исходного изображения лежащих выше и левее данного пиксела интегрального изображения:

Вычисление яркости каждого пиксела интегрального изображения посредством блока 2 вычисления интегрального изображения выполняют по области (Фиг.2.), ограниченной текущим пикселем (вертикальная штриховка) и левым верхним углом исходного изображения (координаты пикселя в левом верхнем углу (0,0)), путем суммирования яркости пикселей, находящихся в данной области.

Для вычисления используют память, в которую записывают суммы яркостей пикселей исходного изображения по столбцам до предыдущей строки (выделена наклонной штриховкой) включительно и суммы яркостей пикселей исходного изображения до текущего пикселя в строке (выделена горизонтальной штриховкой).

Блок 2 вычисления интегрального изображения использует итерационный алгоритм.

До начала обработки исходного изображения обнуляют все регистры памяти, используемые для вычисления: регистр ST 30 бит; массив SC 2048 элементов по 19 бит; регистр временных данных ТМР 38 бит.

Массив временных данных SC содержит суммы яркостей пикселей исходного изображения по столбцам.

Для накапливания суммы яркостей пикселей исходного изображения по области используют регистр ST, в который записывают сумму значений яркости всех пикселей исходного изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного изображения.

Перед началом обработки новой строки исходного изображения регистр ST обнуляют.

Значение яркости текущего пикселя интегрального изображения с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали вычисляют в виде суммы яркости пикселей исходного изображения посредством блока 2 вычисления интегрального изображения согласно следующей формуле:

Sum=ST+SC[i]+P[i, j],

где P[i, j] - яркость текущего пиксела исходного изображения с координатами (i, j).

После чего перезаписывают текущее значение суммы столбца в массиве: ТМР=SC[i]+P[i, j], SC[i]=ТМР, перезаписывают значение регистра: ТМР=ST+SC[i], ST=ТМР и переходят к вычислению значения яркости следующего пикселя интегрального изображения.

Для вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости выполняют по аналогичному методу. Отличие заключается только в разрядности используемых регистров памяти: регистр STD 38 бит; массив SCD 2048 элементов по 27 бит.

Квадрат яркости текущего пикселя исходного изображения: P2=P[i, j]*P[i, j].

Сумма квадратов: Sum2=STD+SCD[i]+P2.

Сумма квадратов в столбце: ТМР=SCD[i]+P2, SCD[i]=TMP.

Сумма квадратов в строке: ТМР=STD+SCD[i], STD=ТМР.

Для записи в 64 битный регистр памяти значений яркости текущего пикселя интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости отбрасывают младшие биты.

Если разрядность данных интегрального изображения не умещается в 29 бит, то в зависимости от настроек берут младшие или старшие 29 бит.

Если разрядность данных интегрального изображения квадрата яркости не умещается в 35 бит, то зависимости от настроек берут младшие или старшие 35 бит.

Данные упаковывают в 64 бита, данные интегрального изображения занимают в памяти младшие 29 бит из 64, данные интегрального изображения квадрата яркости занимают в памяти старшие 35 бит из 64.

Описанная выше методы вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости позволяют сэкономить 34% объема памяти по сравнению с методом вычисления без как-либо оптимизаций и выровнять данные по границе 64 битного слова.

Заявленное изобретение позволяет обрабатывать изображение «на проходе» при наличии аппаратных ограничений на объем внутренней памяти на кристалле и пропускную способность интерфейса внешней памяти, снижая количество передаваемых данных по каналу передачи блок вычисления интегрального изображения - память, обеспечивая снижение требований к объему внутренней памяти устройства и позволяя повысить скорость обработки изображения алгоритмами видеоаналитики.

Хотя описанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.

1. Способ обработки изображения, в котором посредством входного контроллера принимают исходное растровое изображение в виде потока пикселов от источника изображения, выполняют предварительную обработку изображения и передают его в блок вычисления интегрального изображения; по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения, и передают вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти; посредством контроллера памяти записывают в память вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формируют в памяти интегральное изображение и интегральное изображение квадрата яркости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что источник изображения выбран из набора источников изображения, содержащего CMOS-сенсор, видеокамеру, контроллер памяти.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что посредством входного контроллера выполняют предварительную обработку изображения одним из методов обработки изображения, выбранного из набора методов, содержащего демозаику маски Байера, регулировку баланса белого, геометрическую коррекцию.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывают вычисленные значения яркости пикселей в слова длиной 64 бита.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значение яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывают вычисленные значения яркости пикселей в слова длиной 64 бита, при этом способ упаковывания выбирают пользователем из двух способов, в первом из которых упаковывают младшие 29 бит интегрального изображения и младшие 35 бит изображения квадратов яркостей, во втором из которых упаковывают старшие 29 бит интегрального изображения и старшие 35 бит изображения квадрата яркости.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, при этом суммируют яркости всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению
Sum=ST+SC[i]+P[i, j],
где ST - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SC[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P[i, j] - яркость текущего пикселя.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, посредством блока вычисления интегрального изображения вычисляют значение яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, суммируют квадраты яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению
Sum2=STD+SCD[i]+P2,
где STD - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SCD[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; Р2=P[i, j]*P[i, j] - квадрат яркости текущего пикселя P[i, j] исходного растрового изображения.

8. Устройство обработки изображения, содержащее входной контроллер, соединенный с блоком вычисления интегрального изображения, соединенным с выходным контроллером, в котором входной контроллер выполнен с возможностью приема исходного растрового изображения в виде потока пикселов от источника изображения, с возможностью предварительной обработки изображения и с возможностью передачи его в блок вычисления интегрального изображения, который по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения и с возможностью передачи вычисленных значений яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти, который выполнен с возможностью записи в память вычисленных значений яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формирования в памяти интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что источник изображения выбран из набора источников изображения, содержащего CMOS-сенсор, видеокамеру, контроллер памяти.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что входной контроллер выполнен с возможностью предварительной обработки изображения одним из методов обработки изображения, выбранного из набора методов, содержащего демозаику маски Байера, регулировку баланса белого, геометрическую коррекцию.

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывания вычисленных значений яркости пикселей в слова длиной 64 бита.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя изображения квадрата яркости, при этом упаковывания вычисленных значений яркости пикселей в слова длиной 64 бита, причем способ упаковывания выбирают пользователем из двух способов, в первом из которых упаковывают младшие 29 бит интегрального изображения и младшие 35 бит изображения квадратов яркостей, во втором из которых упаковывают старшие 29 бит интегрального изображения и старшие 35 бит изображения квадрата яркости.

13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, при этом суммируют яркости всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению
Sum=ST+SC[i]+P[i, j],
где ST - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SC[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P[i, j] - яркость текущего пикселя.

14. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения, блок вычисления интегрального изображения выполнен с возможностью вычисления значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости с координатами (i, j), где i - координата по горизонтали, j - координата по вертикали, суммируют квадраты яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя исходного растрового изображения с координатами i, j согласно выражению
Sum2=STD+SCD[i]+P2,
где STD - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных выше и левее текущего пикселя; SCD[i] - значение регистра памяти, в который записывают сумму квадратов яркостей всех пикселей исходного растрового изображения, расположенных в столбце i выше текущего пикселя; P2=P[i, j]*P[i, j] - квадрат яркости текущего пикселя P[i, j] исходного растрового изображения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам обработки и многослойной 2D/3D-визуализации атрибутивных данных с геопространственной привязкой. Техническим результатом является повышение достоверности обработки и многослойной 2D/3D-визуализации атрибутивных данных с геопространственной привязкой в режиме реального времени.

Изобретение относится к средствам корректировки цвета выводимого с принтера изображения. Техническим результатом является предотвращение снижения точности коррекции многоцветной калибровки изображения.

Изобретение относится к средству редактирования видео. Техническим результатом является повышение качества редактирования видеоконтента.

Изобретение относится к средству редактирования видео. Техническим результатом является повышение качества редактирования видеоконтента.

Изобретение относится к технологиям обработки изображений. Техническим результатом является снижение вычислительной сложности процесса удаление шума целевого пикселя.

Изобретение относится к области обработки цифрового сигнала. Технический результат - обеспечение стабилизации цифрового видеоизображения.

Изобретение относится к системе и способу отображения поверхности планарного преобразования криволинейной структуры. Техническими результатами являются уменьшение количества данных, которые необходимо обработать и сохранить, что позволяет снизить требуемую вычислительную мощность, и обеспечение обнаружения зон потенциальной неоднозначности во время процедуры планарного преобразования криволинейной структуры (CPR) и выделения этих зон на дисплей для пользователя.

Изобретение относится к устройствам и системам для машинного зрения, обнаружения признаков изображения, а также к приложениям и методике распознавания изображения.

Способы для автоматического генерирования визуального представления цели могут уменьшить или устранить ручной ввод, требуемый для генерирования визуального представления цели.

Изобретение относится к устройствам отображения информации, а именно к проекционным дисплеям. Техническим результатом является повышение светимости светов за счет обеспечения проецирования сосредоточенного света из источника света с целью выдачи света, который был пространственно модулирован способом, основывающимся на данных изображения.

Изобретение относится к обработке медицинских изображений. Техническим результатом является сокращение времени реконструкции изображения МРТ из недосемплированных данных. Способ включает в себя: получение недосемплированного спектра в k-пространстве, инициализацию несемплированных позиций в k-пространстве начальным приближением, многополосное разложение первоначально реконструированного спектра на ряд отдельных спектров, выполнение реконструкции с использованием словаря изображений, соответствующих разложенным полосам, и объединение реконструированных изображений для получения результирующего целевого изображения, причем инициализацию реализуют посредством регуляризации l1-нормы, и реконструкцию с использованием словаря вычисляют посредством чередования разреженной аппроксимации и восстановления измеренных частот. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для пространственно-временной обработки изображений. Техническим результатом изобретения является обеспечение адаптации к уровню освещенности без каких-либо ограничений на значения отсчетов импульсной характеристики при выделении неподвижных и движущихся слабоконтрастных объектов на нестационарном фоне при пространственно-временной обработке изображений. Способ пространственно-временной обработки изображений на основе матриц ФПЗС заключается в пространственно-временной обработке изображения в виде свертки изображения, проецируемого на матрицу фоточувствительных приборов с зарядовой связью (ФПЗС), с импульсной характеристикой реализуемого пространственно-временного фильтра (ПВФ). Пространственно-временная свертка изображения осуществляется на двух матрицах фоточувствительных приборов с зарядовой связью. На одной из матриц производится свертка изображения с положительными отсчетами импульсной характеристики, а на второй - с отрицательными. Формируется разность сигналов с выходов фоточувствительных приборов с зарядовой связью как общего выходного.

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам представления и использованиям цифровой топогеодезической информации, и предназначено для определения навигационно-топогеодезических параметров для наземных подвижных объектов. Техническим результатом является обеспечение эффективной навигации подвижных объектов. В способе формирования режима работы с цифровыми картами местности отображают на цифровой карте местности путь и местоположение подвижного объекта. Загружают в бортовой вычислитель цифровые карты местности с внешнего накопителя. Автоматически сменяют листы карты при выходе подвижного объекта за их границу и определяют на цифровой карте местности координат Н точек, отмеченных курсором оператора. Центрируют карту относительно подвижного объекта и ориентируют карту по направлению движения подвижного объекта или на Север. Прокладывают несколько маршрутов для выбора оптимального маршрута. При невозможности использования цифровых карт местности формируют координатную сетку на район работ, на котором отсутствует карта. 7 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к анализу и обработке изображений. Технический результат - обеспечение реконструкции значений пикселей динамических двумерных сигналов в условиях неполной априорной информации. Устройство редактирования видеопоследовательностей содержит: блок хранения данных, блок хранения пикселей, блок создания словаря, блок хранения словаря, блок поиска подобия, блок обработки, блок вычисления приоритета, блок заполнения изображения, блок управления, блок хранения маски, блок выбора меток случайным образом, блок поиска меток, блок задержки, блок хранения кадров, блок установки меток пользователя, блок выделения объектов с помощью альфа-канала, генератор тактовых импульсов. 4 ил.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения устройства обнаружения трехмерных объектов. Устройство содержит: модуль 41 задания областей обнаружения для задания области обнаружения позади с правой стороны и с левой стороны от транспортного средства; модули 33, 37 обнаружения трехмерных объектов для обнаружения трехмерного объекта, который присутствует в правосторонней области A1 обнаружения или левосторонней области A2 обнаружения позади транспортного средства, на основе информации изображений из камеры 10 сзади транспортного средства; модуль 34 оценки трехмерных объектов для определения того, представляет или нет обнаруженный трехмерный объект собой другое транспортное средство VX, которое присутствует в правосторонней области A1 обнаружения или левосторонней области A2 обнаружения. Модуль 41 задания областей обнаружения, когда влажное состояние линзы обнаруживается, изменяет позицию первой области обнаружения, которая сначала задается в качестве области обнаружения, таким образом, что эта область не включает в себя область отображения белой линии дорожной разметки на стороне полосы движения транспортного средства из числа белых линий дорожной разметки в смежных полосах движения, которые являются смежными с полосой движения, в которой едет транспортное средство, и задает вторую область обнаружения в качестве новых областей A1, A2 обнаружения. Обеспечивается повышение безопасности движения за счет точности отражения реальной обстановки на дороге. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к бортовому устройству распознавания изображений. В модуле (50) регулирования чувствительности обнаружения, который регулирует чувствительность обнаружения таким образом, что она увеличивается согласно уровню (U) белой замутненности, чувствительность обнаружения детектора (70) транспортных средств (модуля выполнения приложения для распознавания изображений), который обнаруживает другое транспортное средство (6) (движущийся объект), присутствующий в окружающей области транспортного средства (5), с предварительно определенной чувствительностью обнаружения из изображения, полученного посредством модуля (10) формирования изображений, расположенного в транспортном средстве (5) с возможностью наблюдать окружающую область транспортного средства (5) через линзу (12) и преобразовывать световой сигнал наблюдаемой окружающей области транспортного средства (5) в сигнал изображения, корректируется на основе уровня M прилипания прилипшего вещества, такого как грязь или капля воды, к линзе (12), который вычисляется посредством модуля (26) вычисления уровня прилипания. Обеспечивается точное обнаруживание движущегося объекта из изображения, даже когда линза имеет загрязненность. 6 з.п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение относится к технологиям панорамного видеонаблюдения. Техническим результатом является обеспечение возможности одновременного независимого панорамного видеонаблюдения различных участков панорамы с различным увеличением несколькими операторами. Предложен способ панорамного видеонаблюдения. Согласно способу, дистанционно выбирают участок панорамы для видеонаблюдения, формируют его видеоизображение с требуемым увеличением и передают это видеоизображение для дистанционного наблюдения. При этом выбор участка панорамы для видеонаблюдения и формирование его видеоизображения с требуемым увеличением осуществляют при помощи динамического создания пар голографических линз, которые располагают последовательно и направляют на выбранный для наблюдения участок панорамы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к офтальмологическим системам. Система содержит стыковочный блок, выполненный с возможностью совмещения офтальмологической системы и глаза, систему формирования изображений, контроллер формирования изображений, содержащий процессор, контроллер локальной памяти, выполненный с возможностью управлять передачей вычисленных данных сканирования из процессора в буфер данных, и выходной цифроаналоговый преобразователь, связанный с буфером данных. Буфер данных выполнен с возможностью сохранения данных сканирования и вывода данных сканирования. Система выполнена с возможностью совмещения стыковочного блока с внутренней структурой глаза в зависимости от сформированного изображения и стыковки стыковочного блока с глазом. Использование изобретения обеспечивает повышение точности управляемого соединения с офтальмологическим целевым объектом. 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области цифровой обработки изображений и может быть использовано в охранных системах, системах мониторинга и контроля воздушного движения, оптикоэлектронных системах сопровождения объектов. Техническим результатом является повышение точности измерения координат объектов. Способ обработки последовательности изображений для определения координат объектов на основе комплексирования базовых алгоритмов заключается в принятии и аналого-цифровом преобразовании сигнала изображения каждого кадра, в расчете критериев работоспособности алгоритмов измерения координат: на основе байесовской классификации, на основе корреляционного совмещения изображений со сглаживанием эталона, на основе пространственной и пространственно-временной фильтрации, в переходе от значений критериев работоспособности к характеристике работоспособности, в выборе алгоритма измерения координат согласно правилу принятия решения, в измерении координат выбранным алгоритмом.

Изобретение относится к способу оценки возраста. Техническим результатом является повышение точности оценки возраста. Способ оценки возраста содержит сбор данных лицевого изображения субъекта; вычисление интенсивностей пространственных частот по собранным данным лицевого изображения, причем пространственные частоты принадлежат множеству различных полос пространственных частот; и вычисление оцененного возраста субъекта посредством применения вычисленных интенсивностей пространственных частот к уравнению или модели, получаемому/получаемой заранее и выражающему/выражающей корреляцию между возрастами и пространственными частотами, получаемыми по данным лицевого изображения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области обработки данных. Технический результат - эффективная обработка изображения без записи исходного изображения в память. Устройство обработки изображения, содержащее входной контроллер, соединенный с блоком вычисления интегрального изображения, соединенным с выходным контроллером, в котором входной контролер принимает исходное растровое изображение в виде потока пикселов от источника изображения, для предварительной обработки изображения и передачи его в блок вычисления интегрального изображения, который по мере поступления от входного контроллера данных яркости пикселей исходного растрового изображения, расположенных вблизи текущего пикселя исходного растрового изображения, вычисляет значение яркости текущего пикселя интегрального изображения и значения яркости текущего пикселя интегрального изображения квадрата яркости пикселей исходного растрового изображения, и передает вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости в контроллер памяти, который записывает в память вычисленные значения яркости текущих пикселей интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости, при этом формирования в памяти интегрального изображения и интегрального изображения квадрата яркости. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх