用于图像处理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术一般涉及图像处理，具体上涉及便于对彩色图像中的物理物体表示的人检测的方法和装置，其具有广泛的应用，诸如航空和空运、陆地交通、航运、水底工程、水下调查、医疗检查、海洋考古、陆地考古、农业、监视和安全、食品安全、能源系统和森林。本发明专利技术通过提供一种通过执行直方图均衡处理步骤（２５０）的彩色图像表示Ｉｃ的图像处理方法来将实现此目的，所述彩色图像Ｉｃ由至少两个不同的彩色像素矩阵Ｍｉ形成，其中对于每个彩色像素矩阵分别执行所述直方图均衡处理步骤（２５０）。可以在直方图均衡处理步骤（２５０）之前应用不同的预洗步骤。本发明专利技术也提供了多个装置，它们被适配来用于使用按照本发明专利技术的方法的不同应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及图像处理，具体上涉及用于有效检测彩色图像中的物理物体表示的方法和装置，其具有广泛应用，诸如航空和空运、陆上运输、航运、水底工程、水下调查、医学检查、海洋考古、陆地考古、农业、监测和安全、食品安全、能源系统和森林等。
技术介绍
假定在人的视网膜上成像并且随后在大脑的视皮质中“被看到”的物体O。可以以图像I对“理解”O有多大用处来描述图像I的质量，和/或图像I的质量被描述为在O和I之间的感知上的相似性。因此，如果下述项目之一或者组合发生a)在眼睛和物体之间的空间(真空、空气、流体)被雾、烟雾、烟、雪、灰尘、泥砂或其他类型的分散粒子(例如血球)“污染”；b)在眼睛和物体之间的空间(气体，流体)具有与通常空气或真空相比的、不同的波长相关的相对透明度；c)物体O具有有限的色彩成分(colour content)；d)在其中视网膜感受体具有特别有限的分辨亮度或色差的能力的条件(例如低亮条件)下捕获图像，则所感知的图像I的质量会受到严重影响，这继而意味着对I的解析可能是有缺陷的。这样的在视觉方面的干扰在诸如对人体内部(例如眼睛)的检查、空运控制、驾驶、其他陆地或海上交通、水下作业、救火或其他监视情形之类的情况下可能会有严重的实际后果。在眼底中的病理细节可能因为血液沾染而被遗漏，飞机或船只可能在雾中迷路，消防人员可能在烟中迷路，司机可能找不到失事交通工具的出口。因此，在这种情况下，缺少提供便于人对图像的解析的可能(即增强人的能见度)的有效图像增强系统就构成了严重的问题。下面更详细地讨论一些感兴趣的领域和问题。航空和空运在机场和/或驾驶员座舱内外，雾、烟雾、薄雾、雪、烟、雨、诸如小虫和昆虫(例如蚱蜢、蜜蜂等)之类的生物的云状物、低光条件(例如在黄昏和拂晓或者光线不足(即光线不足以至于无助细节感知))一般构成空中旅行的危险因素，并且引起严重的空中交通控制问题，其结果是可能航线改道或取消。显然，这些问题也可能引起航空公司和乘客双方的负面经济后果，在最坏的情况下甚至导致致命的意外事故。即使通过复杂的导航和雷达系统来引导和控制空中交通，也仍然需要具有目视发现(visual contact)。下降的可见度和未知的物体移动已经导致了太多事故。甚至在可见度上的轻微提高也将向飞行员和空中交通控制者提供处理困难情况的更好机会。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。陆上交通以类似方式，烟雾、薄雾、雪、烟、雨、诸如小虫和昆虫(例如蚱蜢、蜜蜂等)之类的生物的云状物、低光条件(例如在黄昏和拂晓或光线不足(即光线不足以至于无助细节感知))构成关于道路和铁路安全的问题，并且也可能增加货物运输的成本。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。航运即使船只通常具有例如雷达、GPS等很复杂的导航设备，船员仍然需要具有对于例如海岸线、小船和其他船只的目视发现。在包含烟雾、薄雾、雪、烟、雨、诸如小虫和昆虫(例如蚱蜢、蜜蜂等)之类的生物的云状物、低光条件(例如在黄昏和拂晓或光线不足(以至于无助细节感知))的环境中建立这样的目视发现可能是一个问题。结果，影响了安全和航运成本。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。水下应用泥沙、粒子、“悬浮”的沉淀物、由水过滤的波长、光线不足(即在水下光线不足以至于无助细节感知)、诸如海藻、浮游生物等的生物的云状物都使得在水下对图像的人解析更困难。通常问题是由于海床泥沙以及它是那么容易被扰动，所以所有的靠近海底的水下作业是困难的。这种底部扰动产生了浓“雾”，其大大地降低了可见度。在潜水期间或者例如在当使用例如具有视频记录设备的潜水工具时在水下安装作业期间，这既是安全问题也是经济问题。例如，驾驶员可能丢失方位，并且可能有灾难性后果，并且一些建筑物和/或安装工作由于这些问题而变得不必要的昂贵或者甚至不可能进行。作为示例，必须构造/安装、检查和维护海底基础设施(诸如桥、水坝、油气管道、钻井平台部件、电信电缆等)，并且所有这些行为需要精确地解析水下图像，以便被有效执行。而且，必须在海平面下维护和检查商用的或者用于游览目的的船只。如果船只小，这通过将其提出海面进行。如果船只大，则既可通过潜水员也可通过配备了视频的远程操作的运载工具(ROV)来进行。所处理的视频连续镜头给出了潜在问题非常好的画面。问题是当海床被偶然扰动时，泥沙将阻碍任何进一步的工作，直到海床已经平静为止。这是危险的，并且导致效率问题。依赖于水质量、泥沙和粒子数量以及上述可见度干扰之外的其他因素，任何水下建设或检查因为可见度问题而是困难的。因此，需要找到在这种情况下便于人对图像的解析的方法和装置，以便有可能与配备了视频的“ROV”相结合地减少用于执行这样的行为和改善安全所需要的时间和成本。医疗应用在医疗记录或者检查情况中(例如在眼科手术、眼底检查、皮肤图像查看、在内窥镜图像中的局部细胞变化的识别等期间)，诸如血球之类的各种粒子使得人对图像的解析更困难，这可能导致精细医疗方面的误诊和/或误判断。除了使人痛苦之外，这在社会和病人的成本上引起经济问题，其中一些病人可能不得不在他们的余生中带着严重的伤残生活。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。海洋考古学海洋考古学意味着对海底的扰动，具有较大的能见度问题。通常，搜索人工制品的唯一可能是通过“真空处理”和过滤，但是这破坏了许多信息，例如人工制品的位置。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。陆地考古学如果有可能使用飞机安装的视频设备，则找到挖掘的位置更有效。但是，问题是现在不能获得能够通过在土壤颜色方面的差别(例如来自房屋和其他建筑的柱孔)来找到遗迹的有效图像处理技术。因此，需要提供克服或减少这些问题的装置和方法。而且，在考古挖掘中的大多数断代估计是通过了解来自不同时期的不同土壤层来进行的。因此，需要提供能够便于对不同土壤检测和解析以提供以精确和安全方式估计土壤的“历史年代”的可能的有效方法和手段。农业被污染的土壤区域在颜色上与周围区域略微不同。所述色差可以如此小以至于难以以完全的视觉查看来检测它。因此，需要提供能够便于对污染土壤的检测的有效方法和装置。可以通过略微的色差来观察农作物质量和生长状态。所述色差可以如此小以至于难以以纯粹的视觉查看来检测它。需要提供能够以精确、安全和有效方式来根据所述色差检测农作物质量和生长状态的有效方法和手段。食品安全食品和食物的质量变差通常将其本身显示为小的色差，诸如，食用肉在变质时变得更黑。需要提供能够以精确、安全和有效的方式来根据所述色差检测食品质量变差的有效方法和手段。能源系统在许多情况下，为了电力网计划、维护和控制的目的(例如在风暴等后的电源故障情况下)，执行空中检查。因此，需要提供能够便于对在这样的空中检查期间捕获的图像的精确解析、便于电力网的有效计划、操作、维护和控制的有效方法和装置。森林在许多情况下，在森林维护和控制中使用空中检查，以例如调查/估计质量、生长、健康状况、环境问题、非法伐木等。需要提供能够便于对在这样的空中检查期间捕获的图像的精确解析、允许对森林的有效检查、维护和控制的有效方法和装置。监控/安全/监视设想紧接在机场终端建筑物的房顶下面安装的监视旋转摄像头。所述摄像头可以倾斜，并且主要指向停机坪。所述摄像头用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测在由至少两个不同的彩色像素矩阵Ｍ↓［Ｎ］形成的彩色图像Ｉ↓［Ｃ］中的物理物体表示的方法，其特征在于：至少通过包括下面的步骤的直方图均衡处理步骤（２５０）来处理所述图像Ｉ↓［Ｃ］：－从所述至少两个不同的彩色像素矩阵Ｍ↓［Ｎ ］中选择至少第一彩色像素矩阵Ｍ↓［１］，－至少对于所述第一彩色像素矩阵Ｍ↓［１］，独立地执行直方图均衡处理步骤（３６０），形成所述第一彩色像素矩阵的更新的版本Ｍ↓［１］’，－形成所述图像Ｉ↓［Ｃ］的更新版本Ｉ↓［Ｃ］’，使得 Ｉ↓［Ｃ］’包括至少所述更新的彩色像素矩阵Ｍ↓［１］’，－在显示器（１０９）上显示所述更新版本Ｉ↓［Ｃ］’，由此，所述更新的彩色图像表示Ｉ↓［Ｃ］’通过突出在所述彩色图像表示Ｉ↓［Ｃ］’中的所述物体表示而便于对所述物体表示的 人检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯霍尔姆，奥勒霍尔姆，
申请(专利权)人：利英公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]