发明名称 使具有共用成分之复数个讯号归一化的方法及系统
摘要 本发明的一方面是一种用来使具有一共用的成分的复数个讯号归一化(normalize)的方法,而其中,讯号中的至少一个已经被以非线性的方式使其失真(distort)。一种失真函数是由讯号中的至少一个而决定,其中,该讯号与相对所剩余的讯号中的至少一个的讯号之失真成正比。对此失真讯号产生一种相对反向的失真函数,以回应此讯号所决定的失真函数。藉由应用对此失真的讯号所产生的该相对反向的失真函数而将该讯号归一化。
申请公布号 TW496080 申请公布日期 2002.07.21
申请号 TW089107919 申请日期 2000.04.26
申请人 应用科幻科学股份有限公司 发明人 艾伯特.艾德格
分类号 H04N3/23;G06T5/00 主分类号 H04N3/23
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用以使复数个讯号归一化之方法,其中,该复 数个讯号中的每一个具有一共用的成分的,且其中 ,复数个讯号中的至少一个已经被以非线性的方式 使之失真,包括: 对复数个讯号中的至少一个决定一种失真函数,其 中,该复数个讯号中的特别一个讯号的失真函数与 复数个讯号中的所剩余的讯号中的至少一个相关 的一特别的讯号之失真成正比; 对复数个讯号中的至少一个产生一种相对反向的 失真函数,其中,为复数个讯号中的一特别讯号所 产生的该相对反向的失真函数是为回应为该特别 讯号所决定的失真函数: 藉由应用对该复数个讯号中的一讯号所产生的该 相对反失真函数而将复数个讯号中的至少一个归 一化。2.如申请专利范围第1项之方法,更包括: 在对复数个讯号中的至少一个讯号决定该失真函 数之前,将该复数个讯号中的至少一个过滤。3.如 申请专利范围第2项之方法,其中,吾人使用一种中 位数滤波器过滤该复数个讯号中的至少一个。4. 如申请专利范围第1项之方法,其中,该复数个讯号 中的每一讯号单一变数的函数,且其中,复数个讯 号中至少一个的失真函数取决于在多个点上的复 数个讯号中至少一个的斜率。5.如申请专利范围 第1项之方法,其中,该复数个讯号中的每一讯号为 多个变数的函数,且其中,复数个讯号中的至少一 个的失真函数取决于在多个点上的复数个讯号中 的至少一个在多个方向上的变化率。6.如申请专 利范围第1项之方法,其中,该复数个讯号中的至少 一个的失真函数取决于在多个点上的复数个讯号 中的至少一个的梯度。7.如申请专利范围第1项之 方法, 其中,该复数个讯号中的每一讯号为一离散函数( discrete function); 其中,该复数个讯号中的至少一个的失真函数是由 一条带图(histogram)所得来的,而其中,与复数个讯号 中的一第一点相关的一第一条带图点是由如下所 决定的: 计算包含该复数个讯号中的至少一个在第一点的 梯度之一第一梯度; 计算包含该复数个讯号中的至少另一个在第一点 的梯度之一第二梯度: 计算回应第一梯度和第二梯度的大小之一第一条 带图指标; 计算回应第一和第二梯度间的角度之余弦与第一 和第二梯度的大小之一第一加权; 决定第一条带图点,以回应第一条带图指标、与该 复数个讯号中的至少一个在第一点的大小成正比 的一第二条带图指标,且其中,第一条带图点的加 权与第一加权成正比。8.如申请专利范围第7项之 方法,更包括: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。9.如申请专利范围第8项之方法,其中,该复 数个讯号中的至少一个的反失真函数取决于在该 曲线下之面积。10.如申请专利范围第1项之方法, 其中,该复数个讯号中的至少一个的失真函数取决 于包含一系列点的一条带图,其中,条带图的每一 点取决于该复数个讯号中的至少一个在一特殊点 的梯度与该复数个讯号中的另一个在该特殊点的 梯度。11.如申请专利范围第10项之方法,更包括: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。12.如申请专利范围第11项之方法,更包括: 其中,该反失真函数是对应在该曲线下之面积。13. 如申请专利范围第12项之方法,更包括: 在决定该复数个讯号中的至少一个的失真函数之 前,使用一种中位数滤波器,过滤该复数个讯号中 的该至少一讯号14.如申请专利范围第1项之方法, 更包括: 对该复数个讯号中的每一讯号决定一失真函数,其 中,该复数个讯号中的一特别讯号的失真函数与和 在该复数个讯号中剩余讯号的至少一个相关的一 特别讯号之失真成正比;且 对该复数个讯号中的每一讯号产生一相对反失真 函数,其中,该复数个讯号中的一特别讯号之相对 反失真函数是为回应对该特别的讯号所决定的失 真函数。15.一种改良数位式影像的方法,包括: 对该数位式影像的复数个波道中的至少一波道决 定一失真函数,其中,该复数个波道中的一特别波 道的失真函数与和在该复数个波道中剩余波道的 至少一个相关的(或在该数位式影像包含两个波道 的情形下,与剩余的另一波道相关的)一特别波道 之失真成正比;且 对该数位式影像的复数个波道中的至少一波导产 生一相对反失真函数,其中,该复数个波道中的一 特别波道之相对反失真函数是为回应对该特别的 波道所决定的失真函数, 藉由应用对该复数个波道中的第一个所产生的相 对反失真函数,对该复数个波道中的该至少一个作 归一化。16.如申请专利范围第15项之方法,更包括: 在决定该复数个波道中的该至少一个的失真函数 之前,过滤该复数个波道中的该至少一波道。17.如 申请专利范围第16项之方法,其中,使用一种中位数 滤波器,过滤该复数个波道中的至少一波道。18.如 申请专利范围第15项之方法,其中,该复数个波道中 的该至少一个的失真函数取决于在多个点上的复 数个波道中的该至少一个在多个方向上的变化率 。19.如申请专利范围第15项之方法,其中,该复数个 波道中的至少一个的失真函数取决于在多个点上 的复数个波道中的至少一个的梯度。20.如申请专 利范围第19项之方法,其中,该复数个波道中的至少 一个包括在一二度空间平面上的多数个像素値,且 其中,一第一像素的该失真函数所取决的梯度是由 使用在第一像素的邻近之另一像素値而计算概约 的斜率而得。21.如申请专利范围第19项之方法,其 中,该复数个波道中的至少一个的失真函数更取决 于在多个点上的复数个波道中的至少另一个的梯 度。22.如申请专利范围第15项之方法, 其中,该复数个波道中的每一波道为一离散函数; 其中,该复数个波道中的该至少一个的失真函数是 由一条带图所得来的,而其中,与复数个波道中多 个的一第一点相关的一第一条带图点是由如下所 决定的: 计算包含该复数个波道中的该至少一个在第一点 的梯度之一第一梯度; 计算包含该复数个波道中的另一个在第一点的梯 度之一第二梯度; 计算回应第一梯度和第二梯度的大小之一第一条 带图指标; 计算回应第一和第二梯度间的角度之余弦与第一 和第二梯度的大小之一第一加权; 决定第一条带图点,以回应第一条带图指标、与该 复数个波道中的该至少一个在第一点的大小成正 比的一第二条带图指标,且其中,第一条带图点的 加权与第一加权成正比。23.如申请专利范围第22 项之方法,更包括: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。24.如申请专利范围第23项之方法,其中,该复 数个波道中的至少一个的反失真函数取决于在该 曲线下之面积。25.如申请专利范围第15项之方法, 其中,该复数个波道中的至少一个的失真函数取决 于包含一系列点的一条带图,其中,条带图的每一 点取决于该复数个波道中的至少一个在一特殊点 的梯度与该复数个波道中的另一或多个在该特殊 点的梯度。26.如申请专利范围第25项之方法,更包 括: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。27.如申请专利范围第26项之方法,其中,该复 数个波道中的至少一个的反失贞函数取决于在该 曲线下之面积。28.如申请专利范围第27项之方法, 更包括: 在决定该复数个波道中的至少一个的失真函数之 前,使用一种中位数滤波器,过滤该复数个波道中 的该至少一波道。29.如申请专利范围第15项之方 法,更包括: 对该复数个波道中的每一波道决定一失真函数,其 中,该复数个波道中的一特别波道的失真函数与和 在该复数个波道中剩余波道的至少一个相关的一 特别波道之失真成正比;且 对该复数个波道中的每一波道产生一相对反失真 函数,其中,该复数个波道中的一特别波道之相对 反失真函数是为回应对该特别的波道所决定的失 真函数。30.如申请专利范围第29项之方法,其中,该 复数个波道中的每一个的失真函数,为一特别的波 道,取决于包含一系列点的一条带图,其中,该条带 图的每一点取决于该复数个波道中的至少一个在 一特殊点的梯度与该复数个波道中的另一或多个 在该特殊点的梯度。31.如申请专利范围第30项之 方法,更包括: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。32.如申请专利范围第31项之方法,其中,该复 数个波道中的每一个的反失真函数,为一特别的波 道,取决于在与该特别的波道相关联的曲线下之面 积。33.如申请专利范围第32项之方法,更包括: 在决定该复数个波道中的每一个的失真函数之前, 使用一种中位数滤波器,过滤该复数个波道中的每 一波道。34.一种数位式影像扫描系统,包括: 扫描硬体,可操作用来扫描一照相影像且转换此照 相影像成一数位式影像; 电脑软体,与该扫描硬体相关联,且可操作用来: 对该数位式影像的复数个波道中的至少一波道决 定一失真函数,其中,该复数个波道中的一特别波 道的失真函数与和在该复数个波道中剩余波道的 至少一个相关的(或在该数位式影像包含两个波道 的情形下,与剩余的另一波道相关的)一特别波道 之失真成正比; 对该数位式影像的复数个波道中的至少一波道产 生一相对反失真函数,其中,该复数个波道中的一 特别波道之相对反失真函数是为回应对该特别的 波道所决定的失真函数, 藉由应用对该复数个波道中的第一个所产生的相 对反失真函数,对该复数个波道中的该至少一个作 归一化。35.如申请专利范围第34项之数位式影像 扫描系统,其中,该电脑软体更可操作用来: 在决定该复数个波道中的该至少一个的失真函数 之前,过滤该复数个波道中的该至少一波道。36.如 申请专利范围第34项之数位式影像扫描系统,其中, 该复数个波道中的该至少一个的失真函数取决于 在多个点上的该复数个波道中的该至少一个在多 个方向上的变化率。37.如申请专利范围第34项之 数位式影像扫描系统, 其中,该复数个波道中的每一波道为一离散函数; 其中,该复数个波道中的该至少一个的失真函数是 从一条带图由该电脑软体所得来的,而其中,与复 数个波道中多个的一第一点相关的一第一条带图 点是由如下所决定的: 计算包含该复数个波道中的该至少一个在第一点 的梯度的一第一梯度; 计算包含该复数个波道中的另一个在第一点的梯 度的一第二梯度; 计算回应第一梯度和第二梯度的大小的一第一条 带图指标; 计算回应第一和第二梯度间的角度之余弦与第一 和第二梯度的大小之一第一加权; 决定第一条带图点,以回应第一条带图指标、与该 复数个波道中的该至少一个在第一点的大小成正 比的一第二条带图指标,且其中,第一条带图点的 加权与第一加权成正比。38.如申请专利范围第37 项之数位式影像扫描系统,其中,该电脑软体更可 操作用来: 使用一曲线拟合演算法对在条带图上的点作曲线 拟合。39.如申请专利范围第38项之数位式影像扫 描系统,其中,该复数个波道中的该至少一个的反 失真函数取决于在该曲线下之面积。40.一种数位 式影像处理系统,包括: 一种电脑可读取的储存媒体; 电脑软体,被储存于该电脑可读取的储存媒体中, 且可操作用来: 对一数位式影像的复数个波道中的每一波道决定 一失真函数,其中,该复数个波道中的一特别波道 的失真函数与和在该复数个波道中剩余波道的每 一个相关的一特别波道之失真成正比; 对该数位式影像的复数个波道中的每一波道产生 一相对反失真函数,其中,该复数个波道中的一特 别波道之相对反失真函数与对该特别的波道所决 定的失真函数成正比, 藉由对该复数个波道中的每一个应用对该复数个 波道中的那一个所产生的相对反失真函数,对该复 数个波道中的每一个作归一化。41.如申请专利范 围第40项之数位式影像处理系统,其中,该电脑软体 更可操作用来: 在决定该复数个波导中的该至少一个的失真函数 之前,过滤该复数个波道中的该至少一波道。42.如 申请专利范围第40项之数位式影像处理系统,其中, 该复数个波道中的该至少一个的失真函数取决于 在多个点上的该复数个波道中的该至少一个在多 个方向上的变化率。43.如申请专利范围第40项之 数位式影像处理系统: 其中,该复数个波道中的每一波道为一离散函数; 且 其中,该复数个波道中的该至少一个的失真函数是 从一条带图由该电脑软体所得来的,而其中,与在 复数个波道中多个的一第一点相关的一第一条带 图点是由如下所决定的; 计算包含该复数个波道中的该至少一个在第一点 的梯度的一第一梯度;; 计算包含该复数个波道中的另一个在第一点的梯 度的一第二梯度; 计算回应第一梯度和第二梯度的大小的一第一条 带图指标; 计算回应第一和第二梯度间的角度之余弦与第一 和第二梯度的大小之一第一加权;且 决定第一条带图点,以回应第一条带图指标、与该 复数个波道中的该至少一个在第一点的大小成正 比的一第二条带图指标,且其中,第一条带图点的 加权与第一加权成正比。44.如申请专利范围第43 项之数位式影像处理系统,其中,该电脑软体更可 操作用来:使用一曲线拟合演算法对在条带图上的 点作曲线拟合。45.如申请专利范围第44项之数位 式影像处理系统,其中,该复数个波道中的该至少 一个的反失真函数取决于在该曲线下之面积。46. 一种用以改良数位式影像之方法,该数位式影像包 括至少两个色彩波道,该方法包括: 产生一第一色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的一第一色彩波道,该第一色彩波道变换函数 被选择以至于当其被应用至第一色彩波道时,该数 位式影像的第一色彩波道和一第二色彩波道将在 该数位式影像中以概约相等的量跨越小距离而改 变;且 修改第一色彩波道,以回应第一色彩波道变换函数 。47.如申请专利范围第46项之方法,更包括过滤第 一色彩波道。48.如申请专利范围第47项之方法,其 中,第一色彩波道变换函数取决于在该第一色彩波 道被过滤后,在不同点上的第一色彩波道的梯度。 49.如申请专利范围第46项之方法,其中,该数位式影 像包含一第一色彩波道、一第二色彩波道、和一 第三色彩波道,该方法包括; 产生一第二色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的第二色彩波道,该第二色彩波道变换函数被 选择以至于当其被应用至第二色彩波道时,该数位 式影像的第一色彩波道、第二色彩波道和第三色 彩波道将在该数位式影像中以概约相等的量跨越 小距离而改变; 产生一第三色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的第三色彩波道,该第三色彩波道变换函数被 选择以至于当其被应用至第三色彩波道时,该数位 式影像的第一色彩波道、第二色彩波道相第三色 彩波道将在该数位式影像中以概约相等的量跨越 小距离而改变; 修改第二色彩波道,以回应第二色彩波道变换函数 ; 修改第三色彩波道,以回应第三色彩波道变换函数 ;且 其中,该第一色彩波道变换函数被选择以至于当其 被应用至第一色彩波道时,该数位式影像的第一色 彩波道、第二色彩波道和第三色彩波道将在该数 位式影像中以概约相等的量跨越小距离而改变;50. 如申请号专范围第49项之方法,更包括: 在产生与每一波道相关联的色彩波道变换函数之 前,过滤该第一色彩波道、第二色彩波道和第三色 彩波道。51.如申请专利范围第50项之方法,其中,该 第一、第二和第三色彩波道变换函数每一个取决 放在多数点上该第一、第二和第三色彩波道于多 数个方向上的变化率。52.如申请专利范围第50项 之方法,更包括: 过滤第一色彩波道; 过滤第二色彩波道;和 过滤第三色彩波道; 其中,该第一、第和第三色彩波道变换函数每一个 取决于在多数点上该第一、第二和第三色彩波道 于多数个方向上的变化率。53.一种改变后的数位 式影像系统,包括: 一电脑可读取的储存媒体; 一种改变后的数位式影像,被储存在该电脑可读取 的储存媒体上,其中,该改变后的数位式影像系获 得自一数位式影像,藉由: 产生一第一色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的第一色彩波道,该第一色彩波道变换函数被 选择以至于当其被应用至第一色彩波道时,该数位 式影像的第一色彩波道和一第二色彩波道将在该 数位式影像中以概约相等的量跨越小距离而改变; 与 修改该数位式影像,以回应该第一色彩波道变换函 数。54.如申请专利范围第53项之改变后的数位式 影像系统,其中,该改变后的数位式影像更是由过 滤该第一色彩波道而产生的。55.如申请专利范围 第54项之改变后的数位式影像系统,其中,该第一色 彩波道变换函数取决于在该第一色彩波道已经被 过滤之后,在不同点上的该第一色彩波道的梯度。 56.如申请专利范围第53项之改变后的数位式影像 系统,其中,该数位式影像包括一第一色彩波道、 第二色彩波道和一第三色彩波道,且其中,该改变 后的数位式影像更是由如下所产生的; 产生一第二色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的第二色彩波道,该第二色彩波道变换函数被 选择以至于当其被应用至第二色彩坡道时,该数位 式影像的第一色彩波道、第二色彩波道和第三色 彩波道将在该数位式影像中以概约相等的量跨越 小距离而改变; 产生一第三色彩波道变换函数,以应用至该数位式 影像的第三色彩波道,该第三色彩波道变换函数被 选择以至于当其被应用至第三色彩波道时,该数位 式影像的第一色彩波道、第二色彩波道和第三色 彩波道将在该数位式影像中以概约相等的量跨越 小距离而改变; 修改第二色彩波道,以回应第二色彩波道变换函数 ; 修改第三色彩波道,以回应第三色彩波道变换函数 ;且 其中,该第一色彩波道变换函数被选择以至于当其 被应用至第一色彩波道时,该数位式影像的第一色 彩波道、第二色彩波道和第三色彩波道将在该数 位式影像中以概约相等的量跨越小距离而改变。 图式简单说明: 图1例示根据本发明,可以被使用的一通用电脑之 方块图; 图2例示包含本发明的一实施例之扫描器之例子; 图3例示根据本发明的一种方法,描述一数位式影 像的改良的一流程图: 图4例示根据本发明,描述一种测量与像素强度( pixel intensity)相关的颗粒轨迹(grain trace)的方法之 流程图; 图5例示被分割成区段(segment)的一影像; 图6例示一数位式影像的红色波道的加权(weight)、 平均强度(intensity)、和颗粒强度之图; 图7例示一数位式影像的一种色彩波道的一散布( scatter)图; 图8例示使用曲线拟合演算法(curve fitting algorithm) 所画出经过数位式影像的一种色彩波道的一散布 图之线; 图9例示所画出经过一数位式影像的红色资讯的一 散布图之线; 图10例示根据本发明,描述一种用来测量与频率相 关的颗粒轨迹的一种方法之流程图; 图11例示一数位式影像的一种色彩波道的一散布 图; 图12例示所画出经过一数位式影像的一种色彩波 道的一散布图之线; 图13例示从被归一化的、具有在画在空间上像素 强度中的改变之数位式影像而来的像素的线上的 颗粒轨迹: 图14例示颗粒轨迹的频率数値对在跨强度而被归 一化的一数位式影像中的频率所画的图; 图15例示颗粒轨迹的频率数値对在跨强度和频率 而被归一化的一数位式影像中的频率所画的图; 图16例示说明用来从一数位式影像移除诸如:颗粒 轨迹等的高频杂讯的一种方法的举例之流程图; 图17例示说明用来从一数位式影像移除诸如:颗粒 轨迹等的高频杂讯的一种方法的举例之流程图; 图18例示代表与本发明关联的二维傅立叶变换( Fourier transform)的方法; 图19例示说明可被用来将具有一共用的成分的复 数个讯号归一化的方去例子的步骤之流程图,其中 ,复数个讯号中的至少一个被以非线性的方式使之 失真; 图20例示说明根据本发明,可被用来改良一数位式 影像的一方法例子之流程图;和 图21例示可被用来连接例示于图19或图20中的方法 的三个散布图例子。
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