[发明专利]处理图像中的缺陷对象的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及处理图像中的缺陷对象的方法和装置。具体地，本发明涉及 处理扫描的胶片(film)中的刮痕和污垢对象的方法和装置。

背景技术

虽然通过胶片的电影(motionpicture)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(digitaldomain)。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(cyanlayer)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(defectmatte)，其描述需要数字复原的图像区域。

作为替代，湿门扫描(wetgatescanning)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。

发明内容

本发明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。

根据本发明，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(lightfieldcapture)；

-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。

本发明的想法是使用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。