处理图像中的缺陷对象的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13238490 阅读:81 留言:0更新日期:2016-05-15 00:44
描述处理图像中的缺陷对象的方法和装置(30)。光场信息取回单元(34)取回(20)图像的光场捕获。视图生成器(35)从光场捕获生成(21)中心视图(CV)以及两个或多个侧视图(SVn)。然后,缺陷确定单元(36)通过比较中心视图(CV)与两个或多个侧视图(SVn)来确定(22)图像中的缺陷对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理图像中的缺陷对象的方法和装置。具体地,本专利技术涉及处理扫描的胶片(film)中的刮痕和污垢对象的方法和装置。
技术介绍
虽然通过胶片的电影(mot1n picture)发行正在衰退,但是仍然有大量的模拟胶片的档案需要被转移到数字域(digital domain)。有价值的资产的长期归档仍然通过胶片来进行。将来也存在用于在胶片上保留数字数据的技术。如今,将图像信息从模拟转移到数字域的技术解决方案不仅可用于专业电影胶片工业,而且可用于半专业和业余的市场。这些解决方案通常基于胶片扫描。在扫描模拟胶片时,存在许多问题影响图像质量,诸如刮痕和灰尘的存在。对抗刮痕和污垢的一种解决方案是红外线清洁。其需要对胶片进行另外的IR扫描,并且利用如下事实:多数彩色胶片对红外光是透明的,而灰尘和刮痕则不是。在胶片对红外光不透明的情况下,例如金属银黑白胶片或具有青层(cyan layer)的彩色胶片,可以使用暗场照明来检测刮痕和污垢。两种方法都需要第二光源以及具有长得多的曝光时间的另外的扫描。从IR或暗场扫描,生成缺陷遮片(defect matte),其描述需要数字复原的图像区域。作为替代,湿门扫描(wet gate scanning)固有地去除灰尘并且使用折射率接近胶片的折射率的化学清洁溶剂来修复刮痕。但是,主要缺点是处理在该处理中所涉及的有毒化学品的成本。
技术实现思路
本专利技术的目标是提出一种处理图像中的缺陷对象而不使用另外的光源或额外的曝光的解决方案。根据本专利技术,处理图像中的缺陷对象的方法包括:-取回(retrieve)图像的光场捕获(lightfield capture);-从光场捕获生成中心视图以及两个或多个侧视图;以及-通过比较中心视图与两个或多个侧视图来确定图像中的缺陷对象。因此,计算机可读存储介质在其中存储有使得能够处理图像中的缺陷对象的指令,所述指令在被计算机执行时使计算机:-取回图像的光场捕获;-从光场捕获生成中心视图以及两个或多个侧视图;以及-通过比较中心视图与两个或多个侧视图来确定图像中的缺陷对象。另外,在一个实施例中,被配置为处理图像中的缺陷对象的装置包括:-光场信息取回单元,被配置为取回图像的光场捕获;-视图生成器,被配置为从光场捕获生成中心视图以及两个或多个侧视图;以及-缺陷确定单元,被配置为通过比较中心视图与两个或多个侧视图来确定图像中的缺陷对象。在另一个实施例中,被配置为处理图像中的缺陷对象的装置包括处理设备以及将指令存储于其中的存储设备,所述指令在被处理设备执行时使所述装置:-取回图像的光场捕获;-从光场捕获生成中心视图以及两个或多个侧视图;以及-通过比较中心视图与两个或多个侧视图来确定图像中的缺陷对象。本专利技术的想法是使用4D全光(plenoptic)相机而不是传统的2D相机来扫描模拟运动或静止图片胶片。因为这种相机能够在从不同方向到达的光线之间进行区分,所以它适合于使用不同的视图来检测小的刮痕和污垢对象。与上述的已知方法不同,不需要另外的照明或额外的曝光。图像的光场捕获直接从相机取回或者是从存储单元取回的已经可用的光场捕获。在一个实施例中,为了比较中心视图与两个或多个侧视图,使用在校准过程期间确定的单应(homographic)变换将两个或多个侧视图投影到中心视图上。不同视图之间的几何关系对于每个像素是固定的。因为透镜系统的性质以及胶片与传感器之间的距离是已知的,所以可以通过校准来取回几何结构。校准允许计算将不同视图投影到基准图像平面上的变换。然后通过组合被投影的两个或多个侧视图来估计中心图像,并且通过计算适当的距离度量来比较估计的中心图像与中心视图。在一个实施例中,距离度量是绝对差的和、平方差的和以及峰值信噪比中的一个。可以容易地为每个像素确定这些距离度量。如果对应差异的绝对值在某个阈值之上,则将像素标记为属于缺陷对象。在一个实施例中,使用像素间(pixel-wise)中值来组合被投影的两个或多个侧视图。这有效地去除不同位置处的刮痕和污垢对象,但是保留图像内容。当然,代替中值,可以使用用于健壮的离群值去除的任何其他方法。在一个实施例中,对光场捕获的不同色彩通道单独地执行中心视图与两个或多个侧视图的比较。取决于缺陷对象的类型和性质,并不是所有的色彩通道都以相同的方式受缺陷对象所影响。因此,单独地分析不同的色彩通道允许确定关于缺陷对象的另外的信息。有利地,在缺陷遮片中识别缺陷对象。由此,可以使得缺陷信息可用于进一步的处理阶段。在一个实施例中,通过用估计的中心图像的像素替换所确定的缺陷对象的像素来生成校正的中心视图。通过根据不同的视图来重构损失的信息,由光场捕获传达的图像信息允许从胶片扫描去除刮痕和污垢对象,而不损失信息。【附图说明】图1示出胶片扫描设备的原理布局;图2例示使用标准相机将焦平面中的对象成像到传感器平面中;图3图示图2的情况,但是在焦平面之前具有小的对象;图4示出污垢对象和刮痕在中心视图和八个侧视图中的位置;图5图示图4的中心视图的示例性缺陷遮片;图6示出在使用从侧视图得出的估计进行校正之后的图4的中心视图;图7例示灰尘颗粒如何影响扫描胶片的色彩通道;图8例示刮痕如何影响扫描胶片的色彩通道;图9示意性地例示用于处理图像中的缺陷对象的根据本专利技术实施例的方法;图10示意性地例示被配置为执行根据本专利技术的方法的装置的第一实施例;以及图11示意性地例示被配置为执行根据本专利技术的方法的装置的第二实施例。【具体实施方式】为了更好地理解,现在将参考附图、在下面的描述中更详细地解释本专利技术。应当理解的是,本专利技术并不局限于这些示例性的实施例,也可以适宜地组合和/或修改指定的特征,而不脱离如在所附的权利要求书中定义的本专利技术的范围。在下文中,参考将本专利技术应用于胶片扫描。但是,本专利技术同样可应用于其他领域,例如全光显微镜、缩微平片的对象检测以及全光静止图片成像的领域中的对象检测问题。图1示出用于将模拟图像转移到数字域的胶片扫描设备I的原理布局。设备I可以被划分成三个主要部分,即:光源2,单色或白色的;待扫描的对象3,亦即胶片;以及光捕获设备4,亦即具有透镜和数字传感器的相机,灰色或彩色的。当前技术水平的胶片扫描仪使用在胶片的表面上聚焦的传统的2D相机。在图2中图示该情况。通过集成来自某个位置的在每个方向上射中(hit)透镜7的所有光束,将焦平面5处的光强度映射到传感器平面6上的对应的感光元件。从图3可以看出,在胶片的表面上的小的对象8 (例如刮痕或污垢颗粒)阻止许多光线射中透镜7。但是,来自对象8下面的携带信息的某些有角度的射线仍然撞击在透镜7上。因此,小的对象8在图像上并没有表现出100%不透明。与标准相机相比,4D全光或光场相机不仅看到某个位置处的光的强度,而且看到光线的方向。这通过观察来自单一镜头(shot)中的多个视点的经过单一透镜的对象来实现。从而,在每个视图内仅捕获进入透镜的射线的子集。全光相机的当前技术水平的实现方式在主透镜与传感器之间使用微透镜阵列来分离射线,这使它们相当于伽利略(Galilean)或开普勒(Ifeplerian)望远镜的阵列。替代地,可以使用个体相机透镜系统的阵列来代替微透镜的阵列。因为全光相机能够在直的和有角度的射线之间进行区分,所以它适合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理图像中的缺陷对象的方法,该方法包括:取回(20)图像的光场捕获;从光场捕获生成(21)中心视图(CV)以及两个或多个侧视图(SVn);以及通过比较中心视图(CV)与两个或多个侧视图(SVn)来确定(22)图像中的缺陷对象。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:O泰斯R奥斯特曼
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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