(57)【要約】偶数画素列と奇数画素列を交互に含む合成ビデオ画像にデインターレースを適用する。偶数画素列は第１の画像を形成し、奇数画素列は第２の画像を形成する。これらの画像は異なる時間に記録され、モーションアーチファクトを生じる可能性がある。第１の画像と第２の画像との間で第１の平均水平強度差が計算される（１０５）。水平方向のオフセット画像を形成するために、第１の画像はそれぞれの水平方向に１画素オフセットされ（１０６）、別の平均水平強度差が計算される（１０７）。その平均水平強度差の比較から最小平均強度差が決定される（１１０）。第１の画像は最小平均水平強度差を達成すると決められた水平方向にシフトされ（１１３）、その水平方向にシフトされた第１の画像と第２の画像とが改良された合成画像を形成するために結合される（１１４）。類似の一連のステップが垂直方向にも実行される。
2005527156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像のデインターレース方法であって、
偶数画素列と奇数画素列を交互に含む合成画像であって、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである合成画像を受信するステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算するステップと、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算するステップと、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算するステップと、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に第１の画像をシフトするステップと、
改良された合成画像を形成ために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合するステップ、
を有するデインターレース方法。
【請求項２】
合成画像を受信する前記ステップより先に、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタルインターレース画像に変換するステップをさらに有する、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項３】
第１の画像をシフトする前記ステップには、カラー画像をシフトすることを含む請求項２に記載のデインターレース方法。
【請求項４】
第１の画像をシフトする前記ステップより先に、前記最小平均強度差が前記第２の平均強度差若しくは前記第３の平均強度差の一つを含む場合、第４のオフセット画像を形成するために前記第１の画像を前記最小平均強度差になるのと同じ水平方向に２画素オフセットするステップと、
前記第４のオフセット画像と前記第２の画像との間で第４の平均強度差を計算するステップと、をさらに有するとともに、
前記最小平均強度差を決定するステップには、前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、前記第３の平均水平強度差、及び前記第４の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定することを含む、
請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項５】
前記最小平均強度差が前記第４の平均強度差を含む場合、
第１の画像をシフトする前記ステップは、前記第１の画像を前記確定した方向に１画素シフトするとともに、前記第２の画像を前記確定した方向と逆方向に１画素シフトすることを含み、
前記第１の画像と前記第２の画像を結合する前記ステップは、前記改良された合成画像を形成するために、シフトされた前記第１の画像とシフトされた前記第２の画像を結合することを含む、請求項４に記載のデインターレース方法。
【請求項６】
ビデオ画像のデインターレース方法であって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均垂直強度差を計算するステップと、
第１の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均垂直強度差を計算するステップと、
第２の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向と反対の第２の垂直方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均垂直強度差を計算するステップと、
前記第１の平均垂直強度差、前記第２の平均垂直強度差、及び前記第３の平均垂直強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成する垂直方向に前記第１の画像をシフトするステップと、
をさらに含み、
前記第１の画像と前記第２の画像を結合する前記ステップは、改良された合成画像を形成するために垂直及び水平にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合することを含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項７】
前記合成画像は横ｎ列縦ｍ列を有し、合成画像を受信する前記ステップより先に、プロセッサで少なくとも横(ｎ＋２)列縦(ｍ＋２)列のサイズのマトリクスを設定するステップを有し、且つ合成画像を受信する前記ステップは、合成画像の各エッジに沿って補助的な少なくとも横１列縦１列をデータからはずしておくよう前記合成画像を前記マトリクスの中心領域にインポートすることを含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項８】
前記合成画像と前記改良された合成画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するステップをさらに含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項９】
眼のビデオ画像をデインターレースする方法であって、
ターゲットを凝視した眼のビデオ画像を取得するステップと、
前記眼のビデオ画像は偶数画素列と奇数画素列を交互に含み、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである前記眼のビデオ画像を受信するステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算するステップと、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算するステップと、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算するステップと、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に前記第１の画像をシフトするステップと、
改良された眼のビデオ画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合するステップ、
を有するデインターレース方法。
【請求項１０】
前記眼のビデオ画像を受信するステップより先に、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタルインターレース画像に変換するステップをさらに有する、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１１】
前記眼のビデオ画像と前記改良された眼のビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するステップをさらに含む、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１２】
ビデオ画像を取得する前記ステップは、ターゲットを凝視した眼にビデオカメラを向けることを含む、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１３】
ビデオ画像のデインターレースシステムであって、
プロセッサと、
偶数画素列と奇数画素列交互に対する強度値を有する合成画像であって、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録されたものである合成画像を表すデータを前記プロセッサに送信する手段と、
前記プロセッサにインストール可能なソフトウェアパッケージであって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算し、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算し、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算し、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に第１の画像をシフトし、
改良された合成画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用されるソフトウェアパッケージと、
を有するデインターレースシステム。
【請求項１４】
前記ソフトウェアパッケージは、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタル画像に変換することにさらに適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１５】
前記ソフトウェアパッケージは、前記カラー画像をシフトすることに適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１６】
前記ソフトウェアパッケージは、前記第１画像のシフトより先に、
前記最小平均強度差が前記第２の平均強度差若しくは前記第３の平均強度差の一つを含む場合、第４のオフセット画像を形成するために前記第１の画像を前記最小平均強度差になるのと同じ水平方向に２画素オフセットし、
前記第４のオフセット画像と前記第２の画像との間で第４の平均強度差を計算することに適用され、
前記最小平均強度差の決定は、前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、前記第３の平均水平強度差、及び前記第４の平均水平強度差の比較で行われる、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１７】
前記最小平均強度差が前記第４の平均強度差を含む場合、前記ソフトウェアパッケージは、
前記第１の画像を前記確定した方向に１画素シフトし且つ前記第２の画像を前記確定した方向と逆方向に1画素シフトし、
前記改良された合成画像を形成するためにシフトされた前記第１の画像とシフトされた前記第２の画像を結合すること、
に適用される、請求項１６に記載のデインターレースシステム。
【請求項１８】
前記ソフトウェアパッケージは、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均垂直強度差を計算し、
第１の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向へ１画素オフセットし、
前記第１の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均垂直強度差を計算し、
第２の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向と反対の第２の垂直方向へ１画素オフセットし、
前記第２の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均垂直強度差を計算し、
前記第１の平均垂直強度差、前記第２の平均垂直強度差、及び前記第３の平均垂直強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成する垂直方向に前記第１の画像をシフトすること、
にさらに適用され、
改良された合成画像を形成するために垂直及び水平にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１９】
前記合成画像は横ｎ列縦ｍ列を有し、且つ前記ソフトウェアパッケージは、受信するステップより先に、プロセッサで少なくとも横(ｎ＋２)列縦(ｍ＋２)列のサイズのマトリクスを設定し、且つ合成画像の各エッジに沿って補助的な少なくとも横１列縦１列をデータからはずしておくように、前記合成画像を前記マトリクスの中心領域にインポートすることに適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２０】
前記合成ビデオ画像と前記改良された合成ビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するためのビデオディスプレイをさらに有する、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２１】
前記データ伝送手段は、ビデオカメラを有する、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２２】
眼のビデオ画像のデインターレースシステムであって、
眼のビデオ画像を取得するために配置可能なビデオカメラと、
プロセッサと、
前記眼のビデオ画像は偶数画素列と奇数画素列を交互に含み、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである前記眼のビデオ画像を表すデータを伝送する手段と、
前記プロセッサにインストール可能なソフトウェアパッケージであって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算し、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算し、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算し、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に前記第１の画像をシフトし、
改良された眼のビデオ画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用されるソフトウェアパッケージと、
を有するデインターレースシステム。
【請求項２３】
前記ソフトウェアパッケージは、カラーインターレース画像を、眼のビデオ画像を含むグレースケールデジタル画像に変換することにさらに適用される、請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【請求項２４】
前記眼のビデオ画像と前記改良された眼のビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するためのビデオディスプレイをさらに有する、請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【請求項２５】
光軸に沿って配置されるビームスプリッタと、
眼で見えるようにビームスプリッタ上にターゲット画像を投射する手段とを有し、
前記ビデオカメラでの画像収集中に眼がターゲット画像を凝視することを可能とするため、前記ビデオカメラと前記ターゲット画像投射手段との間に前記ビームスプリッタが配置されるように、前記ビデオカメラが光軸に沿って配置される、
請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ外科手術の前のように目の収差計測を実行するシステム及び方法に関するものであり、より詳しくは、ビデオカメラ画像をデインターレースするシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ信号は、２枚のフィールド、例えば奇数番号の水平ラインを有する第１フィールドと、偶数番号の水平ラインを有する第２フィールドを用いて表されることが知られている。インターレース走査方式では、フィールドの組について各フィールドに対して１度、画像データの各フィールドが２度走査され、それから一つのフレームを構成している。
【０００３】
ノンインターレース方式、若しくはプログレッシブスキャン方式では、画像はフィールドマトリクスの全水平ラインにおける画素を含む単一のフィールドのみを用いて完全に表現される。インターレーススキャン表示と比較して視覚的アーティファクトがないため、これはより高画質な再生をもたらす。そのため、インターレースビデオ画像データをデインターレースするシステム及び方法の発展が望まれている。
【０００４】
プログレッシブスキャンビデオカメラを用いた目の収差測定は公知技術であるが、そのカメラはインターレーススキャン方式を用いたカメラより高価である。
【０００５】
ビデオ画像処理の分野では、石川（米国特許第4768092号）が２枚のインターレース画像間で補間することによって高解像度の画像を形成するため、インターレース画像信号を使用している。ラング（米国特許第4845557号）は動きを検出し、抑制するために２つのインターレースフィールドの１つを操作する。動き検出もまた、原（米国特許第5047849号）において、複数フレームの使用することともに教示されている。エドガ−（米国特許第5191413号）では、高速な動きも隣接画像領域から移動したと決定された画像領域を削除することによって補償されている。
【０００６】
ニー（米国特許第5504531号）により、モーションアーチファクトが補間を用いて低減されている。セザン等（米国特許第5521644号）により、デインターレースが４つの連続したフィールドを用いることで達成されている。ヤング等（米国特許第5929935号）は、画像ちらつきを減ずるために画素の強度を修正する。
【発明の開示】
【０００７】
それ故、本発明の目的は、眼の測定の実行支援のため、眼の画像をデインターレースするシステム及び方法を提供することにある。
【０００８】
さらなる目的は、高価なプログレッシブスキャンカメラを用いる必要性をなくしたシステム及び方法を提供することにある。
【０００９】
さらなる目的は、カメラに関連した、全体画像の動きを補償するシステム及び方法を提供することにある。
【００１０】
もう一つの目的は、ビデオスキャンにおけるモーションアーチファクトを取り除くシステム及び方法を提供することにある。
【００１１】
これらの目的及び他の目的は、本発明のビデオ画像デインターレースシステム及び関連する方法によって達成される。本発明によってデインターレースされた合成ビデオ画像は、偶数と奇数の画素列を交互に有し、各画素はそれ自身に対応する強度値を持つ。偶数列は第１の画像を含み、奇数列は第２の画像を含む。第１と第２の画像は異なる時間に記録され、そのため第１の画像と第２の画像の集団の間でモーションアーチファクトを生じる可能性を持ち込む。
【００１２】
本方法は合成画像を受信し、第１の画像と第２の画像間の第１の平均水平方向強度差を計算するステップを有する。次に、第１の画像は第１の水平オフセット画像を形成するために、第１の水平方向に１画素オフセットされ、そして第２の平均水平方向強度差が第１の水平オフセット画像と第２の画像との間で計算される。
【００１３】
それから第１の画像は第２の水平オフセット画像を形成するために、第１の水平方向と反対向きである第２の水平方向に１画素オフセットされる。第３の平均水平方向強度差が第２の水平オフセット画像と第２の画像との間で計算され、最小平均水平強度差が第１、第２、及び第３の平均水平強度差の比較から決定される。
【００１４】
それから、第１の画像は最小平均水平強度差を達成すると確定した水平方向にシフトされ、その水平方向にシフトされた第１の画像が、改良された合成画像を形成するために第２の画像と結合される。
【００１５】
上述した方法を実行するためのシステムもまた本発明の一部として提供される。
【００１６】
実施の構成や方法の両方について、さらなる目的や利点とともに本発明を明らかにする特徴は、添付された図面とともに用いられる以下の説明から、よりよく理解されるであろう。図面は説明と図解を目的とするものであり、本発明の限界の定義を示しているものではないことは、明確に理解されることである。本発明により達成されたこれら目的及び他の目的や、提案された利点は、添付された図面とともに以下の記載に目を通すことでより十分に明らかとなってゆくであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施態様の説明を、図１から図４Ｂを参照して述べる。
【００１８】
眼のビデオ画像をデインターレースするためのシステム１０（図１）及び方法１００（図２Ａ、図２Ｂ）が提供される。システム１０は、組み込まれたソフトウェアパッケージ１２を持つプロセッサ１１を有する。画像化を望む眼９０と光軸１４に沿って一列に配置可能なビデオカメラ１３とプロセッサ１１とは電気的に通信される。眼９０とビデオカメラ１３との間には、ビームスプリッタ１６を含むレンズの組み合わせ１５が配置され、ここでビームスプリッタ１６は眼９０がターゲット画像１７を見えるようにするものであり、画像処理中、患者はそのターゲット画像１７を凝視することが要求される。
【００１９】
ビデオカメラ１３は合成画像１８（図４Ａ、ブロック１０１）を表すデータを記録することに適用される。合成画像データは交互にならんだ画素２１の偶数列１９と奇数列２０に対する強度値を有する（図３）。偶数列１９は第１の画像を有し且つ奇数列２０は第２の画像を有し、ここで第１と第２の画像は異なる時間に記録される。合成画像１８は横ｎ列縦ｍ列を有する。通常ビデオカメラ１３の記録レートはパル（ＰＡＬ）ビデオ画像の交互ライン位相においてフィールド間で約２０ｍｓの第１と第２の画像間の時間差が課される。この時間中、記録された合成画像にモーションアーチファクトをもたらす、眼９０の動きが生ずることもある。例えば、図４Ａにおいて角膜９２上の光スポット９１のにじみに注意されたい。
【００２０】
さらに、システム１０は、合成画像１８と改良され、デインターレースされた合成画像１８’（図４Ｂ）を視覚的に比較可能とするため、それらを表示するビデオディスプレイ２２を有する。
【００２１】
プロセッサ１１へ合成画像データを転送するより先に、マトリクス２４がその中に設定される（ブロック１０２）。それから合成画像１８はデジタル化され（ブロック１０３）、合成画像１８の各エッジに沿って２０画素の境界領域２６をデータからはずしておくよう、マトリクス２４の中心領域２５にインポートされる（ブロック１０４）。
【００２２】
ソフトウェアパッケージ１２は、本発明の画像デインターレースを成し遂げるため、プロセッサ１１にインストール可能である（図２Ａ、図２Ｂ）。ソフトウェアパッケージ１２は、カラーのインターレース画像を、合成画像１８を含むグレースケールのデジタルインターレース画像に変換することに適用される。
【００２３】
画像処理には、第１の画像と第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算すること（ブロック１０５）を含む。それから、第１の画像を、第１の水平オフセット画像を形成するために第１の水平方向、例えば右側へ、１画素オフセットする（ブロック１０６）。この画像”スライド”は、ブロック１０３においてマトリクス２４で設定された境界領域２６の使用を生ずる。第２の平均水平強度差が第１の水平オフセット画像と第２の画像間で計算される（ブロック１０７）。
【００２４】
次に第１の画像を、第２の水平オフセット画像を形成するために第１の水平方向とは逆向きの第２の水平方向、例えば左側へ、１画素オフセットし（ブロック１０８）、第３の平均強度差が第２の水平オフセット画像と第２の画像間で計算される（ブロック１０９）。
【００２５】
その後、第１、第２及び第３の平均強度差の比較から、最小平均強度差が決定される（ブロック１１０）。
【００２６】
最小平均強度差が第１の平均強度差と異なる場合（ブロック１１１）、水平方向のオフセットが画像のマッチングを向上するならば、その向上する方向に２画素、第１の画像をオフセットすることにより、この手順が繰り返されることが好ましい（ブロック１１２）。例えば、平均強度差が第１の画像を１画素右側へオフセットすることにより良くなるのであれば、第１の画素を２画素右側へオフセットすることによりもう１度行われ、この手順は最小差を達成するまで続けられる。
【００２７】
一度最小水平差が決定すると、第１の画像はその最小差を達成するのと同じ水平方向にシフトされる。
【００２８】
その後この手順は垂直方向にも繰り返され、垂直最小差を達成するのと同じ垂直方向に、第１の画像は垂直方向にシフトされる。このシフトステップはカラー画像で実行されることが好ましい。
【００２９】
最も好ましい実施態様では、画像内での特徴の絶対位置を保存するために、このシフトステップは、各々で実行されるシフトの半分で、第１の画像と第２の画像双方に適用される（ブロック１１３）。そのため、第１の画像が右へ２画素シフトするよう指定される場合は、実際には第１の画像は右へ１画素シフトされ、第２の画像が左へ１画素シフトされる。
【００３０】
最後に、垂直方向及び水平方向にシフトされた第１の画像は、改良された合成画像１８’を形成するために、第２の画像と結合される（ブロック１１４、図４Ｂ）。最もよい合成画像１８’がユーザに対して表示される（ブロック１１５）。ライトスポット９１’の解像度向上に注意されたい。
【００３１】
前述の記載において、特定の用語が簡潔さ、明快さ、及び理解のために使用されているが、先行技術の要件を超えて不必要な限定がそれらから意味されることはなく、それはそういった言葉がここでは記述目的で使用され、広く解釈されることが意図されているからである。さらに、ここに記述され、描かれた装置の実施態様は単なる例であり、本発明の範囲はその構成の厳密な詳細に限定されるものではない。
【００３２】
ここに記載された発明、構成、操作及びそれらの好ましい実施態様の使用を有するもの、それらから得られた新しく有用な都合のよい結果、新しく有用な構成、及び当業者にとって明らかでリーズナブルなそれらの機械製品は、添付された特許請求の範囲に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による画像デインターレースシステムの概略図である。
【図２Ａ】本発明による方法のフローチャートである。
【図２Ｂ】本発明による方法のフローチャートである。
【図３】眼のビデオ画像マトリクスの概要である。
【図４Ａ】典型的な眼の合成画像である。
【図４Ｂ】改良された眼の合成画像である。
【図１】
2005527156.tif 000003
【図２Ａ】
2005527156.tif 000004
【図２Ｂ】
2005527156.tif 000005
【図３】
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2005527156.tif 000007
2005527156.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像のデインターレース方法であって、
偶数画素列と奇数画素列を交互に含む合成画像であって、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである合成画像を受信するステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算するステップと、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算するステップと、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算するステップと、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に第１の画像をシフトするステップと、
改良された合成画像を形成ために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合するステップ、
を有するデインターレース方法。
【請求項２】
合成画像を受信する前記ステップより先に、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタルインターレース画像に変換するステップをさらに有する、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項３】
第１の画像をシフトする前記ステップには、カラー画像をシフトすることを含む請求項２に記載のデインターレース方法。
【請求項４】
第１の画像をシフトする前記ステップより先に、前記最小平均強度差が前記第２の平均強度差若しくは前記第３の平均強度差の一つを含む場合、第４のオフセット画像を形成するために前記第１の画像を前記最小平均強度差になるのと同じ水平方向に２画素オフセットするステップと、
前記第４のオフセット画像と前記第２の画像との間で第４の平均強度差を計算するステップと、をさらに有するとともに、
前記最小平均強度差を決定するステップには、前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、前記第３の平均水平強度差、及び前記第４の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定することを含む、
請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項５】
前記最小平均強度差が前記第４の平均強度差を含む場合、
第１の画像をシフトする前記ステップは、前記第１の画像を前記確定した方向に１画素シフトするとともに、前記第２の画像を前記確定した方向と逆方向に１画素シフトすることを含み、
前記第１の画像と前記第２の画像を結合する前記ステップは、前記改良された合成画像を形成するために、シフトされた前記第１の画像とシフトされた前記第２の画像を結合することを含む、請求項４に記載のデインターレース方法。
【請求項６】
ビデオ画像のデインターレース方法であって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均垂直強度差を計算するステップと、
第１の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均垂直強度差を計算するステップと、
第２の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向と反対の第２の垂直方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均垂直強度差を計算するステップと、
前記第１の平均垂直強度差、前記第２の平均垂直強度差、及び前記第３の平均垂直強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成する垂直方向に前記第１の画像をシフトするステップと、
をさらに含み、
前記第１の画像と前記第２の画像を結合する前記ステップは、改良された合成画像を形成するために垂直及び水平にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合することを含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項７】
前記合成画像は横ｎ列縦ｍ列を有し、合成画像を受信する前記ステップより先に、プロセッサで少なくとも横(ｎ＋２)列縦(ｍ＋２)列のサイズのマトリクスを設定するステップを有し、且つ合成画像を受信する前記ステップは、合成画像の各エッジに沿って補助的な少なくとも横１列縦１列をデータからはずしておくよう前記合成画像を前記マトリクスの中心領域にインポートすることを含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項８】
前記合成画像と前記改良された合成画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するステップをさらに含む、請求項１に記載のデインターレース方法。
【請求項９】
眼のビデオ画像をデインターレースする方法であって、
ターゲットを凝視した眼のビデオ画像を取得するステップと、
前記眼のビデオ画像は偶数画素列と奇数画素列を交互に含み、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである前記眼のビデオ画像を受信するステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算するステップと、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算するステップと、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットするステップと、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算するステップと、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定するステップと、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に前記第１の画像をシフトするステップと、
改良された眼のビデオ画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合するステップ、
を有するデインターレース方法。
【請求項１０】
前記眼のビデオ画像を受信するステップより先に、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタルインターレース画像に変換するステップをさらに有する、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１１】
前記眼のビデオ画像と前記改良された眼のビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するステップをさらに含む、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１２】
ビデオ画像を取得する前記ステップは、ターゲットを凝視した眼にビデオカメラを向けることを含む、請求項９に記載のデインターレース方法。
【請求項１３】
ビデオ画像のデインターレースシステムであって、
プロセッサと、
偶数画素列と奇数画素列交互に対する強度値を有する合成画像であって、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録されたものである合成画像を表すデータを前記プロセッサに送信する手段と、
前記プロセッサにインストール可能なソフトウェアパッケージであって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算し、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算し、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算し、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に第１の画像をシフトし、
改良された合成画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用されるソフトウェアパッケージと、
を有するデインターレースシステム。
【請求項１４】
前記ソフトウェアパッケージは、カラーインターレース画像を、合成画像を含むグレースケールデジタル画像に変換することにさらに適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１５】
前記ソフトウェアパッケージは、前記カラー画像をシフトすることに適用される、請求項１４に記載のデインターレースシステム。
【請求項１６】
前記ソフトウェアパッケージは、前記第１画像のシフトより先に、
前記最小平均強度差が前記第２の平均強度差若しくは前記第３の平均強度差の一つを含む場合、第４のオフセット画像を形成するために前記第１の画像を前記最小平均強度差になるのと同じ水平方向に２画素オフセットし、
前記第４のオフセット画像と前記第２の画像との間で第４の平均強度差を計算することに適用され、
前記最小平均強度差の決定は、前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、前記第３の平均水平強度差、及び前記第４の平均水平強度差の比較で行われる、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１７】
前記最小平均強度差が前記第４の平均強度差を含む場合、前記ソフトウェアパッケージは、
前記第１の画像を前記確定した方向に１画素シフトし且つ前記第２の画像を前記確定した方向と逆方向に1画素シフトし、
前記改良された合成画像を形成するためにシフトされた前記第１の画像とシフトされた前記第２の画像を結合すること、
に適用される、請求項１６に記載のデインターレースシステム。
【請求項１８】
前記ソフトウェアパッケージは、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均垂直強度差を計算し、
第１の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向へ１画素オフセットし、
前記第１の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均垂直強度差を計算し、
第２の垂直オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の垂直方向と反対の第２の垂直方向へ１画素オフセットし、
前記第２の垂直オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均垂直強度差を計算し、
前記第１の平均垂直強度差、前記第２の平均垂直強度差、及び前記第３の平均垂直強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成する垂直方向に前記第１の画像をシフトすること、
にさらに適用され、
改良された合成画像を形成するために垂直及び水平にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項１９】
前記合成画像は横ｎ列縦ｍ列を有し、且つ前記ソフトウェアパッケージは、プロセッサで少なくとも横(ｎ＋２)列縦(ｍ＋２)列のサイズのマトリクスを設定し、且つ合成画像の各エッジに沿って補助的な少なくとも横１列縦１列をデータからはずしておくように、前記合成画像を前記マトリクスの中心領域にインポートすることに適用される、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２０】
前記合成ビデオ画像と前記改良された合成ビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するためのビデオディスプレイをさらに有する、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２１】
前記データ伝送手段は、ビデオカメラを有する、請求項１３に記載のデインターレースシステム。
【請求項２２】
眼のビデオ画像のデインターレースシステムであって、
眼のビデオ画像を取得するために配置可能なビデオカメラと、
プロセッサと、
前記眼のビデオ画像は偶数画素列と奇数画素列を交互に含み、偶数画素列は第１の画像を含み且つ奇数画素列は第２の画像を含み、前記第１の画像と前記第２の画像は異なる時間に記録され、各画素は強度値を有するものである前記眼のビデオ画像を表すデータを前記プロセッサに送信する手段と、
前記プロセッサにインストール可能なソフトウェアパッケージであって、
前記第１の画像と前記第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算し、
第１の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を第１の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第１の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第２の平均水平強度差を計算し、
第２の水平オフセット画像を形成するために、前記第１の画像を前記第１の水平方向と反対の第２の水平方向へ１画素オフセットし、
前記第２の水平オフセット画像と前記第２の画像間で第３の平均水平強度差を計算し、
前記第１の平均水平強度差、前記第２の平均水平強度差、及び前記第３の平均水平強度差の比較から最小平均強度差を決定し、
前記最小平均強度差を達成すると確定した水平方向に前記第１の画像をシフトし、
改良された眼のビデオ画像を形成するために水平方向にシフトされた前記第１の画像と前記第２の画像を結合すること、
に適用されるソフトウェアパッケージと、
を有するデインターレースシステム。
【請求項２３】
前記ソフトウェアパッケージは、カラーインターレース画像を、眼のビデオ画像を含むグレースケールデジタル画像に変換することにさらに適用される、請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【請求項２４】
前記眼のビデオ画像と前記改良された眼のビデオ画像とを、それらの間で視覚的な比較を可能とするようユーザに対して表示するためのビデオディスプレイをさらに有する、請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【請求項２５】
光軸に沿って配置されるビームスプリッタと、
眼で見えるようにビームスプリッタ上にターゲット画像を投射する手段とを有し、
前記ビデオカメラでの画像収集中に眼がターゲット画像を凝視することを可能とするため、前記ビデオカメラと前記ターゲット画像投射手段との間に前記ビームスプリッタが配置されるように、前記ビデオカメラが光軸に沿って配置される、
請求項２２に記載のデインターレースシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
画像処理には、第１の画像と第２の画像間で第１の平均水平強度差を計算すること（ブロック１０５）を含む。それから、第１の画像を、第１の水平オフセット画像を形成するために第１の水平方向、例えば右側へ、１画素オフセットする（ブロック１０６）。この画像”スライド”は、ブロック１０２においてマトリクス２４で設定された境界領域２６の使用を生ずる。第２の平均水平強度差が第１の水平オフセット画像と第２の画像間で計算される（ブロック１０７）。
【国際調査報告】
2005527156.tif 000009