[发明专利]数字地处理图像的方法和数字地处理多个像素的方法

说明书

公开了数字地处理图像的方法和数字地处理多个像素的方法。一种数字地处理图像的方法包括：生成关于检测器设备(100)的感测像素的阵列(102)的至少部分的强度分布模型(170)。感测像素的阵列包括像素集群。然后从感测像素的阵列中选择(202)像素(140)，并分别确定(402)从所选像素到第一相邻像素(142)和第二相邻像素(144)的第一距离和第二距离，并且由第一距离参引(406)的强度分布模型(170)用于计算分别要应用于第一相邻像素和第二相邻像素的第一权重和第二权重。第一距离包括集群内距离，并且第二距离包括集群间距离，集群内距离不同于集群间距离。将第一权重应用(214)于第一相邻像素(142)，并将第二权重应用(214)于第二相邻像素(144)。

技术领域

本发明涉及一种数字地(digitally)处理图像的方法，该方法属于例如选择像素并对相邻像素的强度值应用权重的类型。本发明还涉及数字地处理多个像素的方法，该方法属于例如对像素强度建模的类型。

背景技术

在光学检测领域，光学检测器设备通常包括封装在壳体内的管芯。该管芯包括多个检测器元件，该多个检测器元件构成像素。该管芯的光接收侧被设置成与在壳体中提供的孔相对，并且在孔内设置透镜以形成窗口。

在操作中，由检测器元件接收到的光从光域转换为电域。然而，在制造过程中透镜的定位容易不准确，这进而导致透镜和管芯之间的距离与透镜的焦距之间的不匹配。因此，入射到透镜上的接收光漫射到管芯的多个相邻像素上。如果不进行处理，则产生的图像具有模糊的外观。这种模糊可以被认为等同于滤波器的应用，例如通过卷积，该卷积通常是不期望的，并且有时被称为不期望的卷积。

为了尝试减轻发生的模糊，已知通过反卷积过程的方式将所谓的核(kernel)应用于像素的输出。然而，此类反卷积并不是完全成功的，尽管如此，在使用核的图像后处理中仍然存在一些模糊。

中国专利公开CN107862670涉及一种最小化串扰的系统，并公开了一种使用点扩散函数的红外图像恢复过程。然而，所公开的过程经受着上文所描述的模糊的次优去除。

美国专利第10,186,020号涉及基于相邻像素值的强度调整，并公开了一种基于邻域信息保留边缘和纠正错误值的方法。然而，与用于最小化串扰的系统的情况一样，所公开的强度调整技术相似地经受着上文所描述的模糊的次优去除。

美国专利第9,875,556号涉及一种图像校正技术。当将图像上采样到更高分辨率时，图像校正技术包括基于使用核加权的相邻像素值来计算被上采样的像素的值。然而，所公开的过程也经受着上文所描述的模糊的次优消除。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种数字地处理使用检测器设备的感测像素的阵列捕获的图像的方法，该方法包括：生成关于感测像素的阵列的至少部分的强度分布模型；从感测像素的阵列中选择像素，感测像素的阵列包括像素集群；确定从选择的像素到第一相邻像素的第一距离，并使用由第一距离参引的强度分布模型来计算要应用于第一相邻像素的第一权重；确定从选择的像素到第二相邻像素的第二距离，并使用由第二距离参引的强度分布模型来计算要应用于第二相邻像素的第二权重；其中，第一距离包括集群内距离，并且第二距离包括集群间距离，集群内距离不同于集群间距离；以及将第一权重应用于第一相邻像素；以及将第二权重应用于第二相邻像素。

强度分布模型可以对强度对于相对于概念像素的入射角的变化建模；并且该方法可以进一步包括：将第一距离转换为第一对应入射角；以及使用第一对应入射角、通过模型来确定第一强度。

该方法可以进一步包括：将第二距离转换为第二对应入射角；以及使用第二对应入射角、通过模型来确定第二强度。

强度分布模型可以对强度对于相对于概念像素的入射角的变化建模。

入射角可以与距模型的峰值的距离线性地相关。