[发明专利]用于处理由二进制图像传感器捕获的数字图像的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理数字图像。

背景技术

二进制图像传感器可以包括例如多于10⁹个被布置为二维阵列的单独的光检测器。每个单独的光检测器仅具有两个可能状态：未曝光“黑色”状态和曝光“白色”状态。因此，单独的检测器不再生不同的灰色阴影。

二进制图像传感器的单独的光检测器的尺寸可以小于由数码相机的成像光学器件所可以提供的焦点的最小尺寸。使用该检测器可以有助于避免例如由于色彩滤镜阵列导致的色彩失真问题。

然而，由于巨大的数据尺寸，像这样的二进制数字图像的存储和传输可能是困难或者不可能的。可能需要若干次曝光和读取来达到足够的信噪比。所产生的图像数据可能甚至大到使得在数码相机中或甚至台式计算机中的二进制图像数据的存储和处理变得不可行。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像处理设备。本发明的目的还在于提供用于处理图像的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种如权利要求1所述的编码方法。

根据本发明的第二方面，提供了一种如权利要求13所述的解码方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种如权利要求18所述的计算机程序代码。

根据本发明的第四方面，提供了一种如权利要求19所述的计算机可读存储介质。

根据本发明的第五方面，提供了一种如权利要求21所述的编码设备。

根据本发明的第六方面，提供了一种如权利要求24所述的解码设备。

可以将二进制数字图像编码成参数集合，该参数包括关于所述二进制数字图像的像素组内的曝光像素的相对密度的信息，并且包括关于所述二进制数字图像的像素组内的曝光像素的分布的信息。

因此，可以将图像数据的尺寸降低例如94％。这有助于该图像数据的存储、传输和/或处理。

然后可以通过基于以前确定的参数从图像元素阵列中选择空间不均匀的图像元素，将该参数编码成输出图像。

通过下文给出的描述和示例，并且还通过所附权利要求，本发明的实施方式和它们的优点对于本领域的技术人员将变得明显。

附图说明

在下文的示例中，将参考附图来更详细地描述本发明的实施方式，其中：

图1示出了成像设备，

图2示出了由二进制图像传感器捕获的图像，

图3示出了作为曝光的函数的二进制图像中的白色像素的密度，

图4a以示例的方式示出了女孩的图像，

图4b示出了对应于图4a的图像的二进制图像，

图5示出了将输入图像编码成参数阵列的集合，并且随后将所述参数阵列解码成输出图像，

图6示出输出图像的、与输入图像的像素的位置相对的图像部分的位置，

图7a示出了确定在像素组内的白色像素的密度，以及确定所述像素组中的白色像素的分布，

图7b示出了基于密度信息、基于分布信息并且基于希望的输出分辨率(在解码中)确定图像元素，

图7c示出了具有不同的分辨率的图像元素，

图7d示出了用于解码的图像元素阵列，

图7e示出了与图7a中所示出的输入图像相对应的输出图像的放大部分，

图8示出了用于处理图像的方法步骤，

图9a示出了由基于密度信息所确定的均匀图像元素组成的输出图像，

图9b示出了由图像元素组成的输出图像，其中基于密度信息并且基于分布信息从图像元素阵列中选择所述图像元素，

图9c示出了通过内插密度信息所提供的输出图像，以及

图10示出了用于图像捕获、编码和解码的方法步骤。

具体实施方式

参考图1，成像设备500可以包括用于捕获对象的二进制数字输入图像IMG 1的成像光学器件10和图像传感器100。设备500还可以被称为“装置”。

设备500可以包括用于基于由图像传感器100所提供的输入图像IMG1来生成一个或多个参数阵列DM1、MM1、NM1的信号处理单元200。该参数阵列的生成可以被称为编码阶段。

在一个实施方式中，信号处理单元200可以被布置为提供包括密度信息D(i，j)和分布信息m(i，j)、n(i，j)的参数阵列的集合。

成像设备500可以包括布置为基于密度信息并且基于分布信息来提供输出图像IMG2的解码器300。从密度信息和分布信息生成输出图像IMG2可以被称为解码阶段。