DE3732435C3 - Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in mehreren Bildern - Google Patents

Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in mehreren Bildern

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DE3732435C3
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    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/50Image enhancement or restoration by the use of more than one image, e.g. averaging, subtraction

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in den Primärfarben- Teilbildern eines Farbbilds gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 4 bzw. 5.
Bildinformationen, die die verschiedensten Informationen in großer Menge enthalten können, finden immer häufigere Anwendung in den vielfältigsten Bereichen.
Ein derartiges Verfahren ist in Proceeding ICASSP 86, Band 3, S. 1785-1788 (1986), beschrieben ist. Sind bei Anwendung dieses Phasenkorrelationsverfahrens auf einem durch die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau geformten Bild die Positionen entsprechender Bildelemente der entsprechenden Primärfarbenteilbilder zueinander versetzt, dann wird der jeweils entsprechende Bereich festgestellt, um die Versetzung der Positionen zu korrigieren. Gemäß diesem Phasenkorrelationsverfahren ist es möglich, den entsprechenden Bereich mit hoher Genauigkeit festzustellen. Allerdings müssen bei diesem Phasenkorrelationsverfahren für jeden Objektbereich die Fourier-Transformation und -Rücktransformation durchgeführt werden, so daß sich ein hoher Rechenaufwand ergibt, der bei Reduzierung der Verarbeitungszeit eine eigene besonders große Schaltung erfordert. Dies ist in der Praxis ein erhebliches Problem.
Weiterhin ist dieser Arbeitsbereich nur verhältnismäßig klein bemessen. Bei kontrastschwachen Objekten (etwa Körpergewebe) läßt sich dabei eine Übereinstimmung entsprechender Bereiche kaum feststellen.
Bei der Prüfung von Banknoten ist es bekannt, Meßwerte, etwa von der Banknote reflektiertes Licht, zu erfassen und mit bereits zuvor festgestellten Bezugswerten zu vergleichen (vgl. EP 0 028 089 B1 und DE-OS 24 40 552). Im ersten Fall werden die Abweichungen der Konzentrationswerte und nicht die Konzentrationswerte selbst durch deren Standardabweichung dividiert. Im zweiten Falle erfolgt eine Normierung jedes Meßwerts durch die Summe der Meßwerte und jedes Bezugswerts durch die Summe der Bezugswerte. Im ersteren Fall wird eine Quotienformel als Korrelationsformel verwendet. Ferner wird auch der darin vorkommende Mittelwert der Meßwerte normiert, was weder erforderlich noch zweckmäßig ist. Im zweiten Falle wird lediglich die jeweilige Differenz zwischen jedem Meßwert und zugehörigem Bezugswert zur Gültigkeitsprüfung herangezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Vielzahl von Bildern anzugeben, bei denen die relativen Versetzungen diese Bereiche zueinander für eine Vielzahl von Bildern einfach sowie mit hoher Genauigkeit festgestellt werden können, so daß eine einfache und genaue Ausrichtung der Teilbilder zueinander erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 2 und in bezug auf die Einrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 4 und 5 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand von Unteransprüchen.
Gegenüber der Schrift Proceeding ICASSP 86, Band 3, S. 1785-1788 (1986) kann beim Verfahren der Erfindung die Korrelation schneller durchgeführt werden, was eine Echtzeit-Bestimmung übereinstimmender Bereiche ermöglicht. Durch die Normierung der Intensitäten der einzelnen Arbeitsobjekte werden Intensitäts­ schwankungen eliminiert und der Arbeitsobjektbereich kann größer gewählt werden, so daß die Ermittlung übereinstimmender Bereiche bei kontrastschwachen Objekten besser gewährleistet ist.
Gegenüber EP 0 028 089 B1 werden beim Verfahren der Erfindung eine Vielzahl von Korrelationen bei verschiedenen Versetzungen eines der Arbeitsobjekt­ bereiche eines Bildes durchgeführt, so daß anhand des maximalen Korrelationswertes die Versetzung überein­ stimmender Bereiche ermittelt werden kann. Der maximale Korrelationswert ist dabei nicht fest vorge­ geben, so daß auch eine Übereinstimmung festgestellt werden kann, wenn eines der Bilder unscharf oder in der Intensität lokal beeinträchtigt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Steuereinheit,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung des Dichte- bzw. Konzentrationswertes,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Schaltung eines dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung der Primärfarbwerte,
Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Endoskops, bei dem ein viertes Ausführungsbeispiel verwendet wird,
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Rotationsfilter,
Fig. 11(a) eine Darstellung eines Grün-Bildes und ei­ nes Blau-Bildes,
Fig. 11(b) eine Darstellung eines Rot-Bildes und
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Schal­ tung zur Realisierung des fünften Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 1 befinden sich (Teil-)Bilder unterschiedlich starker und schwacher Abbildungen A und B in entsprechenden Bildspeichern 1a und 1b. Mittels einer Steuereinheit 13 werden Arbeitsobjektbereiche X und Y entsprechend innerhalb dieser starken und schwachen Abbildungen A und B derart eingestellt, daß mittels der Standardabweichungs- Rechner 2a und 2b für die Bildsignale der entsprechend eingestellten Arbeitsobjektbereiche X und Y die Standardabweichungen σf und σg von Dichte- bzw. Konzentrationswerten f und g berechnet werden können, wobei unter σ die Quadrat­ wurzel der Varianz zu verstehen ist.
Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der eingestellten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert und durch die vorgenannten Standardabweichungen σf und σg mittels Teilern 3a und 3b dividiert, so daß sie auf Werte f′=f/σf und g′=g/σg normiert werden, bei denen die Differenz der Streuung der vorgenannten Dichtewerte f und g korrigiert ist.
Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3a und 3b werden an entsprechende Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b angelegt, die die Mittelwerte <f′< und <g′< der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y berechnen. Die Mittelwerte <f′< und <g′< werden mittels des Multiplizierers 5 multipliziert.
Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3a und 3b werden durch einen Multiplizierer 6 multipliziert, während ferner der Mittelwert <f′g′< des Produktes der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der eingestellten Bereiche X und Y in einer Mittelwertbildungsschaltung 7 berechnet wird.
Das Ausgangssignal <f′< <g′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <f′g′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden in einem Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal <f′g′<-<f′< <g′< wird in einem Speicher 9 abgespeichert.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird somit eine Normierungsvorrichtung 11 verwendet, die die entsprechenden Dichtewerte f und g in den Arbeitsobjektbereichen X und Y der Vielzahl von Abbildungen A und B mittels der genannten Standardabweichungsrechner 2a und 2b und der Teiler 3a und 3b zu Werten f′ (=f/σf) und g′ (=g/σg) normiert, bei denen die Differenz zwischen den Streuungen der Dichtewerte f und g korrigiert ist. Ferner wird eine Korrelationsvorrichtung 12 verwendet, die die Korrelation in dem aktuellen Feld aus den normierten Dichtewerten f′ und g′ mittels der Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b, der Multiplizierer 5 und 6, der Mittelwertbildungsschaltung 7 und des Subtrahierers 8 berechnet.
Die Korrelation zwischen f′ und g′ ist der Ausgangswert
C = <f′g′< - < f′< · <g′<,
der vom Subtrahierer 8 an den Speicher 9 abgegeben wird.
Diese Korrelation C wird bezüglich ihrer Größe mit der Korrelation einer unterschiedlichen Einstellung der eingestellten Bereiche X und Y in den Bildspeichern 1a und 1b mit Hilfe der Steuereinheit 13 verglichen, die eine entsprechende Bereichsdetektorvorrichtung darstellt. Diejenige Einstellung der Bereiche X und Y, bei der sich eine maximale Korrelation C ergibt, wird als Anzeichen dafür verwendet, daß sich die Bereiche entsprechen.
Die genannte Steuereinheit 13 ist im einzelnen in Fig. 3 gezeigt.
Im einzelnen umfaßt die Steuereinheit 13 eine Bereicheinstellvorrichtung 101 zum Einstellen der Arbeitsobjektbereiche X und Y für die Bildspeicher 1a und 1b, eine Vergleichsvorrichtung 102 zum Vergleichen der von der Korrelationsvorrichtung 12 bestimmten Korrelation C mit einem Bezugswert Cmax, einen Speicher 103 zum Speichern des genannten Bezugswertes Cmax und der Adresse beispielsweise des Verarbeitungsobjektbereichs Y, eine Speichersteuervorrichtung 104 zum Eingeben des Ausgangssignals der Vergleichsvorrichtung 102 und zum Steuern des Speichers 103 derart, daß nur dann, wenn die genannte Korrelation C größer als der Bezugswert Cmax ist, der vorgenannte Korrelationswert C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse des Arbeitsobjektbereichs Y als neue Adresse in dem Speicher 103 ab­ gespeichert werden kann, und eine Steuervorrichtung 105 zum Steuern der vorgenannten Bereichseinstellvorrichtung 101 derart, daß für die Bestimmung des Korrelationswertes C in den Arbeitsobjektbereichen X und Y einer weiteren Korrelation nach Vergleichen der vorgenannten Korrelation C mit dem Bezugswert Cmax in der vorgenannten Vergleichsvorrichtung 102 nur der Arbeitsobjektbereich Y geändert wird.
Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sei nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.
Beim Schritt S1 der Fig. 2 wird zuerst als Bezugswert Cmax, in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 der Wert Null eingestellt.
Beim Schritt S2 wird der speziell eingestellte Bereich X aus einer Vielzahl derartiger Bilder A und B herausgezogen, die in den Bildspeichern 1a und 1b gespeichert sind. Beim Schritt S3 wird der eingestellte Bereich Y herausgezogen, um denjenigen Bereich festzustellen, der dem vorgenannten speziell eingestellten Bereich X in einem anderen der Bilder, nämlich Bild B entspricht.
Nur werden beim Schritt S4 die Standardabweichungen σf und σg der Dichtewerte f und g für die entsprechenden Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y durch die Standardabweichungsrechner 2a und 2b berechnet. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente herausgezogen und durch die vorgenannten Standardabweichungen σf und σg mittels der Teiler 3a bzw. 3b dividiert, so daß sich normierte Werte f′=f/σf und g′ =g/σg ergeben.
Beim Schritt S5 wird nun mittels der Korrelationsvorrichtung 12, bestehend aus Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b, dem Multiplizierer 5, dem Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungsschalter 7 und dem Subtrahierer 8 aus diesen normierten Dichtewerten f′ und g′ die Korrelation C=<f′g′<-<f′< <g′< bestimmt. Die Korrelation C wird im Speicher 9 gespeichert.
Beim Schritt S6 wird mittels der Vergleichsvorrichtung 102 die Korrelation C und der in dem Speicher 103 gespeicherte Bezugswert Cmax bezüglich ihrer Größe verglichen. Nur wenn die Korrelation C größer als der Bezugswert Cmax ist, wird beim Schritt S7 mittels der Speichersteuervorrichtung 104 die vorgenannte Korrelation C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse Y des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse Ymax in der Speichervorrichtung 103 gespeichert.
Beim Schritt S8 wird geprüft, ob der Vorgang fortzusetzen ist oder nicht. Wenn ja, dann wird beim Schritt S3 mittels der Steuervorrichtung 105 der Bereich X des Bildes A unverändert gehalten und der Bereich Y des Bildes B verändert. Es folgt dann der Ablauf gemäß dem Schritt S3 und den folgenden Schritten.
Durch Wiederholen des Vorgangs beim und nach dem Schritt S3 unter Invariabelmachen des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B wird schließlich in dem vorgenannten Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als ein Bezugswert Cmax und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation C maximal ist, als eine Adresse Ymax gespeichert.
Somit werden mittels der Steuereinheit 13 unter Beibehalten des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B die Korrelation C entsprechen­ der Paare von Bereichen X und Y miteinander vergli­ chen und derjenige Bereich Y festgestellt, für den die Korrelation C maximal ist. Durch diesen Vorgang kann der Bereich X des Bildes A aus dem Bereich des Bildes B festgestellt werden.
Somit werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Differenzen der Streuungen der Dichtewerte zu korrigierten Werten f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y eine Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B aufgrund der Standardabweichungen σf und σg der Dichtewerte f und g der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y normiert und dann die Korrelation vorgenommen. Falls somit der Korrelationsvorgang in einem aktuellen Feld beispielsweise dazu führt, daß ein Bild undeutlich ist, dann kann die eine Reduzierung der Genauigkeit verursachende Differenz der Streuungen der Dichtewerte f und g der beiden Bilder A und B in einfacher Weise durch Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel.
Gemäß dieser Fig. 4 werden die Dichtewerte f und g der Bildsignale der entsprechend eingestellten Bereiche X und Y der starken und schwachen Bilder A und B in den Bildspeichern 1a und 1b gespeichert und für die entsprechenden Bildelemente einem Addierer 14 zugeführt, der die von ihm gebildete Summe f + g der Dichtewerte an Teiler 15a und 15b anlegt. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden auch direkt an die Teiler 15a bzw. 15b angelegt und dort durch die Summe von f+g dividiert, so daß sich normierte Werte f′′=f/(f+g) und g′′=g/(f+g) ergeben.
Aus diesen normierten Dichtewerten f′′ und g′′ wird in dem gleichen Arbeitsablauf wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Korrelationswert C = <f′′g′′<- <f′′< <g′′< in dem aktuellen Feld der genannten Bereiche X und Y bestimmt.
Der übrige Aufbau ist der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden somit die Dichte- bzw. Konzentrationswerte f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y einer Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B durch die Summe f+g dieser Dichtewerte für eine Normierung dividiert und dann die Korrelation durchgeführt. Das Teilen der Dichtewerte f und g durch die Summe f+g der Dichtewerte bedeutet, daß gemäß Fig. 5 in der Ebene, in der die Dichtewerte f und g auf den sich rechtwinklig schneidenden Achsen abgenommen werden, der Punkt der Koordinaten f, g umgewandelt wird in einen Punkt (f′′, g′′) der in Richtung des Ursprungs (0, 0) auf eine gerade Linie Z projiziert wird, die einen Punkt (0, 1) mit einem Punkt (1,0) verbindet. Durch eine derartige Umwandlung kann die Differenz der Dichtewerte f und g und die Differenz der Dichteschwankungsraten der beiden Bilder A und B korrigiert werden, welche Differenzen die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, und der entsprechende Bereich kann durch einfache Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt auf den Fall, bei dem die Vielzahl der Bilder drei Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind.
Gemäß Fig. 6 werden drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go und Bo von Farbbildern in Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeichert. Innerhalb dieser drei Primärfarben-Teilbilder werden Arbeitsobjektbereiche X, Y und Z entsprechend eingestellt, die Dichtewerte R, G und B der Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z werden einem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zugeführt und die von dem Addierer 22 gebildete Summe R+G+B der Dichtewerte wird an zwei Teiler 23a und 23b angelegt. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden ebenfalls entsprechend an die Teiler 23a und 23b angelegt und dort durch Summe R+G+B der genannten Dichtewerte geteilt und damit zu Werten R′=R/(R+G+B) und G′=G/(R+G+B) normiert, so daß der Einfluß der Leuchtstärke korrigiert wird.
Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 23a und 23b werden Mittelwertsbildungsschaltungen 4a bzw. 4b zugeführt und die Mittelwerte <R′< und <G′< der normierten Dichtewerte R′ und G′ für die eingestellten Bereiche X und Y werden berechnet. Ferner werden diese Mittelwerte <R′< und <G′< im Multiplizierer 5 multipliziert.
Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 3a und 3b werden in einem Multiplizierer 6 multipliziert; ferner wird der Mittelwert <R′G′< des Produkts der normierten Dichtewerte R′ und G′ in den eingestellten Bereichen X und Y in einer Mittelwertbildungsschaltung 7 bestimmt.
Die Ausgangssignale <R′< und <G′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <R′G′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden im Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal <R′G′< - <R′< <G′< im Speicher 9 gespeichert.
Wenn das im Speicher 9 gespeicherte Ausgangssignal des Subtrahierers 8 mit C bezeichnet wird, dann ergibt sich für C der Wert
C = <R′G′< - <R′< <G′<,
der der Korrelation von R′ und G′ entspricht.
Diese Korrelation C wird in ihrer Größe mit der Korrelation C eines anderen Satzes bzw. Paares von eingestellten Bereichen X und Y der Bildspeicher 21a und 21b mittels der Steuereinheit 13 als Bereichsübereinstimmungs- Feststellvorrichtung verglichen. Dasjenige Paar von Bereichen X und Y, für die die Korrelation C maximal wird, wird als übereinstimmend festgestellt.
Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend anhand der Fig. 8 erläutert.
Beim Schritt S1 gemäß Fig. 8 wird zuerst in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 als Bezugswert Cmax der Wert 0 eingestellt.
Dann wird beim Schritt S2 der gewünschte eingestellte Bereich X aus einer der in den entsprechenden Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeicherten drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go bzw. Bo, beispielsweise Ro extrahiert und ein Bereich Z wird an der gleichen Stelle wie der vorgenannte Bereich X von einem anderen der drei Primärfarben-Teilbilder, beispielsweise Bo extrahiert. Beim Schritt S13 wird der eingestellte Bereich Y aus der restlichen der drei Primärfarben-Teilbilder, also in diesem Beispiel Go extrahiert, um denjenigen Bereich festzustellen, der mit dem Bereich X übereinstimmt. Hierbei wird so getan, als ob die drei Primärfarben-Teilbilder der Farbbilder aus den genannten Bereichen X, Y und Z gebildet würden.
Beim Schritt S14 wird die Summe R+G+B der Dichtewerte aus den Dichtewerten R, G und B der entsprechenden Bildsignale der genannten Bereiche X, Y und Z im Addierer 62 berechnet. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert, durch die Summe R + G + B der Dichtewerte durch die Teiler 23a bzw. 23b dividiert und damit zu Werten R′=R/(R+G+B) und G′=G/(R+G+B) normiert, wodurch die Leuchtstärke bzw. Helligkeit korrigiert wird.
Beim Schritt S15 wird in der Korrelationsvorrichtung 12, bestehend aus den Mittelwertbildungsschaltungen 4a und 4b dem Multiplizierer 5, den Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungsschaltung 7 und dem Subtrahierer 8 die Korrelation C=<R′G′<-<R′< <G′< in dem aktuellen Feld der Bereiche X und Y aus den normierten Dichtewerten R′ und G′ bestimmt.
Beim Schritt S16 wird der so bestimmte Korrelationswert C mit dem im Speicher 103 gespeicherten Bezugswert Cmax in der Vergleichsvorrichtung 102 verglichen. Nur wenn der Korrelationswert C größer als der Bezugswert Cmax ist, wird beim Schritt S17 der bestimmte Korrelationswert C als neuer Bezugswert Cmax und die Adresse Y des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse Ymax in der Speichervorrichtung 103 mittels der Speichersteuervorrichtung 104 gespeichert.
Dann wird beim Schritt S18 geprüft, ob der Vorgang fortgesetzt werden soll oder nicht. Bejahendenfalls werden beim Schritt S13 durch die Steuervorrichtung 105 die Bereiche X und Z der Abbildungen Ro und Bo invariabel gemacht, d. h. beibehalten, und der Bereich Y der Abbildung Go wird geändert. Es folgt der Ablauf beim und nach dem Schritt S13.
Durch Wiederholen des Ablaufs beim und nach dem Schritt S13 und unter Beibehalten der Bereiche X und Z der Abbildungen Ro und Bo und Ändern des Bereiches Y der Abbildung Go wird schließlich in dem Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als Bezugswert Cmax und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation maximal ist, als Adresse Ymax gespeichert.
Somit wird der zuvor beschriebene Ablauf wiederholt, während der Bereich X der Abbildung Ro invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbildung Go geändert wird. Die Korrelationen C der entsprechenden Sätze oder Paare der Bereiche X und Y werden miteinander durch die Steuereinheit 13 verglichen und der Bereich Y, in dem die Korrelation C maximal ist, wird festgestellt. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann derjenige Bereich Y, der dem Bereich X der Abbildung Ro entspricht, aus der Abbildung Go festgestellt werden.
Ferner kann mit dem gleichen Verfahren derjenige Bereich Z aus der Abbildung Bo festgestellt werden, der dem Bereich X in der Abbildung Ro entspricht, so daß sich der Satz der sich einander entsprechenden Bereiche X, Y und Z ergibt.
Bei diesem Beispiel wird also die Summe R+G+B der Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben- Teilbilder Ro, Bo und Go der Farbbilder bezeichnet, die Dichtewerte R und G werden durch diese Summe R+G der Dichtewerte dividiert und damit zu Werten R′ und G′ normiert, bei denen die Helligkeit oder Leuchtstärke korrigiert ist, woraufhin die Korrelation durchgeführt wird.
Die Bedeutung der Division der Dichtewerte R und G durch die Summe R+G+B der Dichtewerte soll anhand der Fig. 7 erläutert werden. In Fig. 7 sind die entsprechenden Dichtewerte R, G und B in den drei Bereichen der Bildelemente in den gleichen Positionen in den Bereichen X, Y und Z, die innerhalb der drei Primärfarbenabbildungen Ro, Go und Bo eingestellt sind, als Koordinatenpunkte (R, G, B) in einem Raum gezeichnet, der als Farbraum bezeichnet sei, in dem die Dichtewerte R, G und B von den drei Achsen abgenommen werden, die sich rechtwinklig schneiden. Durch Teilen der Punktkoordinaten (R, G, B) in dem Farbraum durch die Summe R+G+B der Dichtewerte kann die Verteilung des Punktes (R, G, B) innerhalb des Farbraumes in eine Verteilung eines Punktes (R′, G′, B′) umgewandelt werden, der in Richtung des Ursprungs (0, 0, 0) auf eine Ebene projiziert wird, die Farbgradebene genannt sei und durch die drei Punkte (1, 0, 0), (0, 1, 0) und (0, 0, 1) verläuft. Es ist bekannt, daß in einem Farbbild die Summe R+G+B Dichtewerte die Leuchtstärke oder Helligkeit darstellt. Es kann angenommen werden, daß die Werte R′, G′ und B′ des auf die genannte Farbgradebene projizierten Punktes keine Information bezüglich der Helligkeit enthält, sondern Tönungen und Färbungsgrade darstellt. Werden somit die Konzentrationswerte R, G und B der drei Primärfarbenabbildungen Ro, Go und Bo auf die Farbgradebene projiziert und in die Werte R′, G′ und B′ umgewandelt und wird dann die Korrelation durchgeführt, dann können Beeinträchtigungen der Helligkeit, wie Leuchtstärkeschwankungen und Schattenbildung, die die Exaktheit der Korrelation reduzieren, ausgeschlossen werden und die sich einander entsprechenden Bereiche in den Primärfarbenabbildungen der Farbbilder können auf einfache Weise durch Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Einrichtung zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in Farbbildern gemäß einem der drei vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf eine Einrichtung zum Korrigieren der Farbversetzung in elektronischen Endoskopbildern eines Teilbildfolgesystems angewandt.
Fig. 9 zeigt den Aufbau dieses Ausführungsbeispiels und insbesondere eine elektronische Endoskopeinrichtung 43, die im wesentlichen aus einem Endoskop 44, einer Bildaufnahmevorrichtung 46, einer Farbversetzungskorrektureinrichtung 47 und einer Bilddarstellungseinrichtung 48 besteht.
Eine monochrome Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49, etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), ist an der Spitze des Endoskops 44 angeordnet, so daß mittels einer Objektivlinse 51 in deren Bildebene ein Abbild erzeugt wird. Eine Quelle 53 für weißes Licht, etwa eine Xenonlampe ist in der Bildaufnahmevorrichtung 46 angeordnet und sendet Beleuchtungslicht durch ein Rotationsfilter 52, das an der Spitze des Einführteils des Endoskops 44 durch einen Lichtleiter 54 in Form eines optischen Faserbündels ausgestrahlt wird, das in dem Endoskop 44 eingesetzt ist.
Wie Fig. 10 zeigt, ist das Rotationsfilter 52 scheibenförmig und weist Farbdurchlaßfilter 54R, 54G und 54B auf, die entsprechende Spektren von rotem (R), grünem (G) und blauem (B) Licht durchlassen und in Umfangsrichtung angeordnet sind. Wird das Rotationsfilter 52 mit einer Drehzahl von 1/30 s-1 durch einen Motor 55 in der Bildaufnahmevorrichtung 46 angetrieben, dann wird das weiße Licht in farbiges Licht R, G und B in zeitlicher Reihenfolge umgewandelt und die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49 kann ein monochromes Bild eines mit den farbigen Lichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes aufnehmen.
Das Bildsignal der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49 wird mittels eines in der Bildaufnahmevorrichtung 46 ange­ ordneten A/D-Wandlers 56 in ein Digitalsignal umgewandelt und in einem vorbestimmten Farbbereich innerhalb eines Teil­ bildspeichers 58 über einen Selektor 57 gespeichert.
In der Bildaufnahmevorrichtung 46 ist auch eine Bildaufnahme­ steuereinheit 59 angeordnet, die mit dem A/D-Wandler 56, dem Selektor 57, dem Teilbildspeicher 58 und dem Motor 55 verbunden ist und das Bildsignal des mit den Farblichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes derart steuert, daß die drei Farbteilbilder in den entsprechenden Teilbildspei­ chern 58 gespeichert werden.
Die sich so schrittweise in den Teilbildspeichern 58 auf­ bauenden Primärfarbenabbildungen werden einer Bereichsüber­ einstimmungsfeststellvorrichtung 62 für die Primärfarben­ abbildung zugeführt. Die Bereichsübereinstimmungsfeststell­ vorrichtung 62 entspricht denjenigen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels und die Ver­ setzung der R-Abbildung oder B-Abbildung 72 bezüglich der G-Abbildung 71 wird für die entsprechenden Bildelemente festgestellt und als eine Verschiebung 76 (Fig. 11(b)) in einem mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 aufgezeich­ net.
Die vorgenannte Farbversetzungsfeststellung wird durch eine Farbversetzungskorrektur-Steuereinheit 64 gesteuert, die in der Farbversetzungskorrekturvorrichtung 47 ange­ ordnet ist.
In einem Adressengenerator 66 wird auf der Basis der Ver­ schiebung 76, die in dem mehrdimensionalen Schiebe­ speicher 63 (in Form eines Landkartenverschiebespeichers) aufgezeichnet ist, eine Korrekturadresse erzeugt, die die R- und B-Abbildungen korrigiert, und zu dem vorgenannten Teilbildspeicher 58 gesandt.
Der Teilbildspeicher 58 gibt das auf der Korrekturadresse basierende R- oder B-Bildsignal an den Teilbildspeicher 67, der in der Bilddarstellungsvorrichtung 48 angeordnet ist, und zwar aufgrund eines Befehls der Farbversetzungs­ korrektur-Steuereinheit 64. Das G-Signal in dem Teilbild­ speicher 58 und die R- und B-Signale in dem Teilbild­ speicher 67 werden in einem D/A-Wandler 68 in Analogsig­ nale umgewandelt und als Farbbilder mittels eines TV-Moni­ tors 69 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Farbversetzung der R-Abbildung und die Farbversetzung der B-Abbildung nacheinander durch eine Gruppe von Farbversetzungs­ korrekturvorrichtungen 47 korrigiert. Es können jedoch auch zwei Gruppen von Farbversetzungskorrekturvor­ richtungen für die R-Abbildung und die B-Abbildung vorge­ sehen sein, so daß sich durch Parallelverarbeitung eine Reduzierung der Verarbeitungszeit ergibt.
Allgemein gesprochen werden bei einem elektronischen Endos­ kop mit Teilbildfolgesystem gemäß den vorstehenden Er­ läuterungen unter Wechsel des Beleuchtungslichts von Rot, Grün und Blau innerhalb 1/30 s die monochromen Teilbilder der entsprechenden Farben nacheinander einge­ geben und die drei Primärfarben-Teilbilder werden gleich­ zeitig ausgegeben und es wird eine Darstellung eines Farb­ bildes erzeugt. Erfolgt bei einem derartigen System jedoch eine rasche Bewegung des Objekts oder des Endoskops selbst, dann ändert sich die relative Position des Endoskops zum Objekt, so daß bei der Darstellung entsprechender Primär­ farben-Teilbilder das erzeugte Bild verschwommen sein wird oder einen farbigen Rand aufweist, d. h., daß eine sogenannte Farbversetzung auftreten wird. Zur Korrektur einer derartigen Farbversetzung wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Feststellung übereinstimmender Bereiche in unter­ schiedlichen Teilfarbbildern eine Bereichsübereinstimmungs-Feststelleinrichtung 62 gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel verwendet.
Gemäß den Fig. 11(a) und 11(b) wird die Farbversetzung der in dem Teilbildspeicher 58 gespeicherten Digitalbilder durch die vorstehend beschriebene Eingabemethode korrigiert.
Insbesondere wird zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in den Primärfarben-Teilbildern in der vorgenannten Einrich­ tung 62 ein kleiner Bereich 73 eingestellt, wobei jedes Bildelement 70 der G-Abbildung 71 der drei Primärfarben- Teilbilder R, G und B als Mittelpunkt dient. Ein kleiner Bereich 74 der gleichen Größe wird innerhalb der R-Abbildung oder der B-Abbildung 72 eingestellt, die Korrelation C wird wie vorstehend erläutert berechnet, während die Position des einen Bereichs 74 inner­ halb eines bestimmten Bereichs 75 bewegt wird. Die Ein­ stellung des kleinen Bereichs 73 der G-Abbildung 71 und der kleine Bereich 74 der R-Abbildung oder der G-Abbildung 72, in der die Korrelation C maximal ist, wird bestimmt und das Verschiebungsausmaß 76 wird dann in den mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 eingegeben.
Es sei bemerkt, daß bei Einsatz der Einrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bei der Bestimmung der Verschiebung die Korrelation auf die kleinen Bereiche an­ gewandt wird, die derart eingestellt sind, daß die ent­ sprechenden Bildelemente, die in den gleichen Positionen innerhalb der G-Abbildung und der B-Abbildung angeordnet sind, als Mittelpunkte dienen, und der kleine Bereich die gleiche Größe in der R-Abbildung besitzt wie für die anderen Einstellungen.
Die R- und B-Abbildungen 72 werden auf der Basis einer derart bestimmten Verschiebung 76 in jedem Bildelement 77 der R- oder B-Abbildung 72 umgeformt und das bezüglich der Farbversetzung korrigierte Farbbild wird ausgegeben und angezeigt.
Es sei bemerkt, daß das Verschiebungsausmaß 76 in jedem Bildelement 77 der R- und B-Abbildung 72 für alle Bild­ elemente nach dem zuvor beschriebenen Verfahren bestimmt wird. Der Berechnungsumfang kann jedoch durch ein Verfahren reduziert werden, bei dem das Verschiebungsausmaß bei re­ präsentativen Bildelementen bestimmt wird, die in festen Ab­ ständen ausgewählt werden, und das Verschiebungsausmaß wird unter Verwendung eines Kompensationsverfahrens aus diesen repräsentativen Bildelementen für die anderen Bildelemente angenommen bzw. abgeschätzt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Schal­ tungsanordnung zum Korrigieren der Farbversetzung in einem Farbbild eines elektronischen Endoskops in einem Teilbildfolgesystem innerhalb kürzester Verarbeitungszeit durch einen verhältnismäßig einfachen Schaltungsaufbau rea­ lisiert werden.
Fig. 12 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden durch die Standard­ abweichungsrechner 24a, 24b und 24c für die Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder Ro, Go und Ro, die in den Bildspeichern 21a, 21b bzw. 21c gespeichert sind, die Standardabweichungen σR, σG und σB der Konzentrations­ werte R, G und B berechnet. Auch werden die Konzentrationswerte R, G und B der Bildsi­ gnale der vorgenannten eingestellten Bereiche X, Y und Z aus den entsprechenden Bildelementen extrahiert und mittels Teilern 25a, 25b bzw. 25c durch die entsprechenden Standardabweichungen σR, σG und σB dividiert und damit zu Werten R′=R/σR, G′=G/σG und B′=B/σB normiert, in denen die Differenz der Streuungen der Konzentrationswerte R, G und B korrigiert sind.
Die Ausgangssignale der Teiler 25a, 25b und 25c werden dem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zuge­ führt und es wird die Summe der normierten Konzentrations­ werte R′+G′+B′ berechnet. Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 25a und 25b werden auch an die Teiler 23a bzw. 23b angelegt, dort durch die Summe R′+G′+B′ der genann­ ten normierten Konzentrationswerte dividiert und damit zu Werten R′′=R′/(R′+G′+B′) und G′′=G′/(R′+B′+G′) normiert, in denen der Einfluß der Helligkeit korrigiert ist.
Die Korrelation C=<R′′G′′<-<R′′< <G′′< in den aktuellen Feldern der genannten Bereiche X und Y wird aus diesen normierten Konzentrationswerten R′′, G′′ und B′′ durch die gleiche Korrelationsvorrichtung 12 bestimmt, wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Dieses Verfahren wird wie bei dem dritten Ausführungs­ beispiel wiederholt, während der Bereich X der Abbildung Ro invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbil­ dung Go variiert wird. Die Korrelationswerte C entsprechen­ der Paare von Bereichen X und Y werden durch die Steuer­ einheit 13 verglichen und derjenige Bereich Y wird festge­ stellt, bei dem die Korrelation C maximal ist.
Somit werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Konzen­ trationswerte R und G der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y der Abbildungen Ro und Go zu Werten R′′ und G′′ normiert, wobei sowohl die Streuung der Konzentrationswerte als auch der Einfluß der Helligkeit durch diese Korrelation korrigiert werden. Somit kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Einfluß der Differenz in der Streuung der Konzentrationswerte und der Differenz in der Helligkeit eliminiert werden, die die Genauigkeit reduzieren, und die einander entsprechenden Bereiche der Primärfarben­ abbildungen von Farbbildern können exakt festgestellt werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur zur Feststellung von einander entsprechenden Bereichen in mehre­ ren Bildern angewandt werden kann, die bezüglich der Formver­ teilung in dem aktuellen Feld korrigiert sind, sondern bei­ spielsweise auch durch die Feststellung, ob ein spezielles Objekt in der Abbildung existiert oder zur Feststellung der Position eines speziellen Objekts in einem Bild. Wie zuvor beschrieben, werden erfindungsgemäß die ent­ sprechenden Konzentrationswerte in den Arbeitsobjektbe­ reichen einer Vielzahl von Abbildungen normiert, so daß Einflüsse, wie die Streuung der Konzentration und die Helligkeit korrigiert werden können, wobei dann erst die Korrelation durchgeführt wird, so daß Beeinträchtigungen der Konzentration und Helligkeit, die die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, eliminiert werden und die Übereinstimmung der Bereiche mit hoher Ge­ nauigkeit bestimmt werden kann.
In der vorliegenden Beschreibung wurden die Ausdrücke "Bild" und "Abbildung" im wesentlichen im gleichen Sinne verwendet. In jedem Fall handelt es sich um das von der Bildaufnahmevorrichtung 49 aufgenommene Bild (oder Teil­ bild) eines Objekts. Ein typisches Beispiel dafür sind die drei Primärfarben-Teilbilder, die sich beim Bestrah­ len eines Objekts in der Reihenfolge Rot, Grün und Blau ergeben. Der Ausdruck Konzentrationswert könnte auch durch "Dichtewert" ersetzt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Feststellen und Korrigieren einer eventuellen Fehlausrichtung zwischen den mit Teilbildfolge aufgenommenen drei Primärfarbteilbildern von Farbbildern eines elektronischen Endoskops unter bereichsweisen Korrelieren der Bildsignale zweier Primärfarbteilbilder,
Feststellen und Korrigieren der Versetzung zwischen Bereichen mit maximaler Korrelation und Wiederholen dieser Schritte für das andere Primärfarbteilbild,
dadurch gekennzeichnet,
daß für eine Echtzeitwiedergabe der Farbbilder ein Bereich in einem der Primärfarbteilbilder ausgewählt wird,
daß die Adresse des Mittelpunktbildelements in dem gewählten Bereich des ersten Primärfarbteilbildes und die Adresse des Mittelpunktbildelements des jeweils entsprechenden Bereichs des anderen Primärfarbteilbildes gespeichert werden,
daß die Konzentrationswerte der Bildelemente im gewählten und in dem jeweiligen entsprechenden Bereich als solche mittels Division durch die Standardabweichung der Konzentrationswerte normiert werden,
daß erst dann die Korrelation durch Subtrahieren des Produkts der Mittelwerte der normierten Konzentrationswerte vom Mittelwert der Produkte dieser normierten Konzentrationswerte erfolgt,
daß der sich bei der ersten Korrelation ergebende Korrelationswert gespeichert wird,
daß der gespeicherte Korrelationswert mit dem sich bei den nachfolgenden Korrelationen jeweils ergebenden Korrelationswert verglichen und, falls letzterer größer als der gespeicherte ist, gegen diesen ausgetauscht wird,
daß die Adresse des Mittelpunktbildelements des Bereichs mit maximaler Korrelation von der Adresse des Mittelpunktbildelements des gewählten Bereichs subtrahiert wird, und
daß die sich ergebende Adressendifferenz, die die Versetzung der beiden Primärfarbteilbilder zueinander darstellt, dazu verwendet wird, die beiden Primärfarbteilbilder zur Deckung zu bringen.
2. Verfahren zum Feststellen und Korrigieren einer eventuellen Fehlausrichtung zwischen den mit Teilbildfolge aufgenommenen drei Primärfarbteilbildern von Farbbildern eines elektronischen Endoskops unter bereichsweisen Korrelieren der Bildsignale zweier Primärfarbteilbilder,
Feststellen und Korrigieren der Versetzung zwischen Bereichen mit maximaler Korrelation und Wiederholen dieser Schritte für das andere Primärfarbteilbild,
dadurch gekennzeichnet,
daß für eine Echzeitwiedergabe der Farbbilder ein Bereich in einem der Primärfarbteilbilder ausgewählt wird,
daß die Adresse des Mittelpunktbildelements in dem gewählten Bereich des ersten Primärfarbteilbildes und die Adresse des Mittelpunktildelements des jeweils entsprechenden Bereichs des anderen Primärfarbteilbildes gespeichert werden,
daß die Konzentrationswerte der Bildelemente im gewählten und in dem jeweiligen entsprechenden Bereich als solche mittels Division durch die Summe der Konzentrationswerte normiert werden,
daß erst dann die Korrelation durch Subtrahieren des Produkts der Mittelwerte der normierten Konzentrationswerte vom Mittelwert der Produkte dieser normierten Konzentrationswerte erfolgt,
daß der sich bei der ersten Korrelation ergebende Korrelationswert gespeichert wird,
daß der gespeicherte Korrelationswert mit dem sich bei den nachfolgenden Korrelationen jeweils ergebenden Korrelationswert verglichen und, falls letzterer größer als der gespeicherte ist, gegen diesen ausgetauscht wird,
daß die Adresse des Mittelpunktbildelements des Bereichs mit maximaler Korrelation von der Adresse des Mittelpunktbildelements des gewählten Bereichs subtrahiert wird, und
daß die sich ergebende Adressendifferenz, die die Versetzung der beiden Primärfarbteilbilder zueinander darstellt, dazu verwendet wird, die beiden Primärfarbteilbilder zur Deckung zu bringen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Normierung der Konzentrations­ werte durch eine weitere Division durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Konzentrationswerte.
4. Einrichtung zum Feststellen und Korrigieren einer eventuellen Fehlausrichtung zwischen den mit Teilbildfolge aufgenommenen drei Primärfarbteilbildern von Farbbildern eines elektronischen Endoskops,
gekennzeichnet durch
eine Bildspeichervorrichtung (1a, 1b; 21a, 21b, 21c) zum Speichern der Primärfarbteilbilder,
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Wählen eines Bereichs in einem Primärfarbteilbild und zum Einstellen entsprechender Bereiche in einem anderen der in den Bildspeichervorrichtungen (101) gespeicherten Primärfarbteilbildern,
eine Normierungsvorrichtung (11), die Recheneinrichtungen (2a, 2b, 24a, 24b, 24c) zum Berechnen der Standardabweichungen der Konzentrationswerte in dem gewählten Bereich und den entsprechenden Bereichen und
Recheneinrichtungen (3a, 3b, 25a, 25b, 25c) zum Normieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildelemente des gewählten Bereichs und der entsprechenden Bereiche unter Dividieren derselben durch die Standardabweichung der Konzentrationswerte aufweist,
eine Korrelationsvorrichtung, die eine Recheneinrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte der normierten Konzentrationswerten der Bildelemente in der gleichen Positionen des gewählten und des entsprechenden Bereichs, eine Rechenvorrichtung (4a, 4b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der normierten Konzentrationswerte und eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist,
eine Speichervorrichtung zum Speichern des sich bei der Subtraktion ergebenden Korrelationswerts,
eine Vergleichsvorrichtung (112) zum Vergleichen des jeweils berechneten Korrelationswerts mit dem gespeicherten Korrelationswert,
eine Steuervorrichtung (105) zum Steuern der Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Ändern des entsprechenden Bereichs nach Vergleichen des berechneten Korrelationswerts mit dem gespeicherten Korrelationswert,
eine Speichersteuervorrichtung (104) zum Steuern der Speichervorrichtung (103) derart, daß ein Korrelationswert als neuer Bezugswert nur dann gespeichert wird, wenn der Ausgangswert der Vergleichsvorrichtung größer als der Bezugswert ist, und wobei die Adresse des entsprechenden Bereichs als neue Adresse gespeichert wird,
eine Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung (13) zum Feststellen desjenigen Bereichs, für den der Korrelationswert maximal ist,
eine Feststellvorrichtung (62), die die Versetzung zwischen den Mittelpunktsbildelement- Adressen des gewählten Bereichs und dem Bereich, für den der festgestellte Korrelationswert maximal ist, feststellt,
eine Speichervorrichtung (63) für die festgestellte Versetzung und
eine Adressenkorrekturvorrichtung (64), die die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des festgestellten Bereichs auf der Basis der gespeicherten Versetzung korrigiert.
5. Einrichtung zum Feststellen und Korrigieren einer eventuellen Fehlausrichtung zwischen den mit Teilbildfolge aufgenommenen drei Primärfarbteilbildern von Farbbildern eines elektronischen Endoskops,
gekennzeichnet durch
eine Bildspeichervorrichtung (1a, 1b; 21a, 21b, 21c) zum Speichern der Primärfarbteilbilder,
eine Bereichsenstellvorrichtung (101) zum Wählen eines Bereichs in einem Primärfarbteilbild und zum Einstellen entsprechender Bereiche in einem anderen der in den Bildspeichervorrichtungen (101) gespeicherten Primärfarbteilbildern,
eine Normierungsvorrichtung (11), die Recheneinrichtungen (2a, 2b, 24a, 24b, 24c) zum Berechnen der Standardabweichungen der Konzentrationswerte in dem gewählten Bereich und den entsprechenden Bereichen und
Recheneinrichtungen (3a, 3b; 15a, 15b; 23a, 23b, 25a, 25b, 25c) zum Normieren der entsprechenden Konzentrationswerte der Bildelemente, durch Dividieren derselben durch die Summe der entsprechenden Konzentrationswerte für diese Bildelemente aufweist,
eine Korrelationsvorrichtung, die eine Recheneinrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte der normierten Konzentrationswerten der Bildelemente in der gleichen Position des gewählten und des entsprechenden Bereichs, eine Rechenvorrichtung (4a, 4b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der normierten Konzentrationswerte und eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist,
eine Speichervorrichtung zum Speichern des sich bei der Subtraktion ergebenden Korrelationswerts,
eine Vergleichsvorrichtung (112) zum Vergleichen des jeweils berechneten Korrelationswerts mit dem gespeicherten Korrelationswert,
eine Steuervorrichtung (105) zum Steuern der Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Ändern des entsprechenden Bereichs nach Vergleichen des berechneten Korrelationswerts mit dem gespeicherten Korrelationswert,
eine Speichersteuervorrichtung (104) zum Steuern der Speichervorrichtung (103) derart, daß ein Korrelationswert als neuer Bezugswert nur dann gespeichert wird, wenn der Ausgangswert der Vergleichsvorrichtung größer als der Bezugswert ist, und wobei die Adresse des entsprechenden Bereichs als neue Adresse gespeichert wird,
eine Bereichsübereinstimmungs-Feststellvorrichtung (13) zum Feststellen desjenigen Bereichs, für den der Korrelationswert maximal ist,
eine Feststellvorrichtung (62), die die Versetzung zwischen den Mittelpunktsbildelement- Adressen des gewählten Bereichs und dem Bereich, für den der festgestellte Korrelationswert maximal ist, feststellt,
eine Speichervorrichtung (63) für die festgestellte Versetzung und
eine Adressenkorrekturvorrichtung (64), die die Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des festgestellten Bereichs auf der Basis der gespeicherten Versetzung korrigiert.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung weitere Rechenvorrichtungen zur Division der Konzentrationswete durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Konzentrationswerte aufweist.
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