Способ формирования синтезированного изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ни Я) С О С 11/06 ИСА К АВТОРС Целью изобретенияие качества синтез(21) (22) (46) (72) В.Н. (53) (56) участк повыш того ж являет мметрМ,:И ваниМ,: фото 1 едр ИРОВАНН (57) асшиф нени ровк двух ала и шума. 1 ил рого и ения отно п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЫТИЯМПРИ ОНТ СССР 4656562/1028.02.8923.04.91. Бюл. У 15Ю.К.Ребрин, А.В.Пермяков,Белинский и В.В.Куковский523;727-528.77.7 (033.8)Ильинский Н.Д. и др. Фотогиядешифрирование снимковедра, 1986, с. 229-230.ивичин А.Н. и др. Дешифрирографических иэображений.а, 1980, с. 125-126,СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИНТЕЗОГО ИЗОБРАЖЕНИЯИзобретение относится к ре иэображений путем срави более изображений одн Изобретение относится к расшифровке изображений путем сравнения двух и более изображений одного и того же участка и может быть использовано при комплексном дешифрировании иэображений, имеющих различный масштаб и отношение сигнал/шум.Целью изобретения является повышение качества синтезированного изображения за счет увелич шения сигнал/шум.На чертеже представлена схема, редназначенная для осуществления способа.При осуществлении способа поочередно проецируют на экрай исходные изображения, устанавливают для каждого из них соответствующий коэффициент усиления, после чего совмещают рованного изображения за счет увеличения отношения сигнал/шум. Цель достигается эа счет считывания исходныхизображений телевизионными трубкамис законом движения считывающего лучапо строке изображения, соответствующим закону изменения масштаба поэтой строке, поканального усилениявидеосигналов, сложения их и передачи на просмотровый экран, причем длякаждого канала устанавливается оптимальный коэффициент усиления видеосигнала, исходя иэ величин предварительно измеренных в этом канале сигисходные изображения на экране.Совмещение изображений производится путемсчитывания их телевизионными трубками, у которых закон движения считывающего луча по строке изображениясовпадает с законом изменения масштаба в строке изображения соответствующего канала, так что в любой моментвремени все телевизионные трубки визируют изображение одной точки. Приэтом мгновенный угол поля зрениятелевизионной трубки должен соответствовать разрешающей способности считываемого изображения, а шаг считывания (приведенное к масштабу расстоя-ния между строками) должен быть одинаковым для всех каналов и не превышать размеров элемента разрешенияканала, имеющего самую высокую раэре(2 т К. ьные Ко эффици екак положите ожет при так и от им ицательт знака 1который,г знака Б;. вою очере зависи 5 55 шающую способность. ля совпадения закона движения считывающего луча по строке изображения с законом изменения масштаба по строке изображения величина отклоняющего напряжения, подводимого к отклоняющей системе телевизионной трубки, должна изменяться по этому закону за время считывания строки. ОДля определения коэффициента усиления К, видеосигнала в -м канале определяется величина шума изображения 11 и величина сигнала С равная разности сигналов объекта и Фо на, и рассчитывается отношение сигнал/шум.п .Поскольку при сложении видеосигналов суммируются сигналы и дисперсии шумов для получения максимально го отношения сигнал/шум в результирующем изображении объекта коэффициент усиления видеосигнала в д-м канале необходимо устанавливать равным где К - коэффициент усиления в первом канале (устанавливается произвольно или задается исходя иэ индивидуальных особенностей оператора) 1 = 1,2 д;= 2,3,п, и - число каналов.При этих значениях коэффициентов усиления отношение сигнал/шум в синтезированном изображении исследуемого объекта максимально и равно ые значения в зависимост 1На фиг.1 приняты следующие обозначения. 1 - измеритель среднеквадра тического значения шума изображения 2 - измеритель оптической плотности изображения объекта, 3. - измери- . тель оптической плотности изображения Фона, 4 - умножитель на постоянный коэффициент (-1), 5 - умножитель на постоянный коэФФициент (К) б - сумматор, 7 - блок деления, 8 1блок умножения, 9 - квадратор, 1 О - блок извлечения квадратного корня. Величина шума изображения в единицах оптической плотности может измеряться микроденситометром по фону, окружающему объект, причем измерительная щель микроденситометра имеет размер элемента разрешения соответствующего изображения, Измерение оптической плотности изображения объекта и Фона может осуществляться также микроденситометром или денситометром.Фотографическое изображение представляет собой двумерное случайное поле. К описанию шумов Фотографического иэображения применим математический аппарат, разработанный для описания стационарных случайных функций.умовые свойства черно-белых фотоматериалов полностью описываются среднеквадратическим отклонением плотности изображения.Значение шума рассчитывают по фор- муле где Я - . номер отсчета, ш - количество отсчетов, П - плотность, полученная при Б-м отсчете, Э - средняя плотность.На микроденситометре с размерами щели, равными размерам элемента разрешения соответствующего изображения, делают большое число отсчетов плотностей в точках, отстоящих друг от друга не менее чем на ширину щели. Вычисляют среднюю плотность по Формуле в-6= - -:Го,(4)Затем по формуле (3) вычисляют величину шума. Измерения производят. на любом участке изображения,так как статистика Фотографических шумов одинакова для всех участков образца и не зависит от начальной точки реги-. страции.Наиболее целесообразно измерять величину шума по Фону, окружающему объектВеличина сигнала объекта в единицах оптической плотности равна тоновому контрасту иэображения этого объекта, т.е, разности оптических плотностей изображения объекта и окружающего Фона. Для определения .величины сигнала на микроденситомет6и2. к; я; 564393 ре измеряют оптическую плотность по полю изображения объекта, производя такое количество отсчетов, которое еобходимо для охвата всей площади изображения объекта. Ририна щели микроденситометра при этом не должна превышать минимального размера объекта.По формуле (4) получают осредненное значение оптической плотности иэображения объекта 0Осредненное значение оптической плотности окружающего объект фона 5 может быть получено аналогично, при этом измерение оптической плотности осуществляется по изображению фона в непосредственной близости объекта.Величина сигнала Я как отмеча лось выше, равна разности оптических плотностей объекта и Фона щ Д Д1 ОБ Ф-е исходное изобраением усиливается .К, то величинаг ф 25 Если каждоеие перед сложоэффициентома будет равна бретен р мул с ш Способ формирования синтезированного изображения, при котором поочередно проецируют каждое исходное изображение на экран через соответствующий канал, устанавливают коэффициент его усиления и совмещают исход ные изображения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества синтезированного изображения за счет увеличения отношения сигнал/ /шум, при проецировании каждого ис-.ходного изображения измеряют значения сигнала и шума, а перед установкой коэффициента усиления в каждом из каналов определяют его значение из выражения(6 Изображение объекта в исходных изображениях, обусловленное неслучай но расположенным на отображаемой поверхности объектом, является также неслучайным. Поэтому сигнал "Объект", полученный в результате сложения исходных иэображений, равен сумме сигналов "Объект" в исходных изображениях. При измерении сигнала в,единицах оптической плотности это значит, что тоновый контраст в суммарном изображении равен сумме тоновых контрастов исходных изображений Критерием оптимальности выбора оэффициентов усиления является макимум отношения сигнал/шум в суммарном изображении.Исследование функции (9) на экстремум с применением известного математического аппарата позволяет получить оптимальные значения коэффициентов усиления исходных изображений (1).Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность получать синтезированные изображения исследуемого объекта иэ нескольких изображений, имеющих различный масштаб и закон изменения масштаба по полю изображения, причем полученное изображение имеет максимально возможное отношение сигнал/шум.К исходноеусилив то вели твую оответс(8), можтношенияражении Учитывар 1 у но получитьсигнал/шум ХЕсли 1-ед сложениентом К;,дет равна зображение пе тся с коэйфина сигнала формулы (6), выражение для суммарном из где К - значение коэфрления в первозначения отнош1,643931ф ю.Составитель В.СараханоРедактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык .,Корректор С.Бек нэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагари Заказ 1232 ВНИИПИ Гос Тираж 314 ственого комитета по из 113035, Москва, И, етениушская Подписное и открытиям при ГКНТ СССаб., д, 4/5