(57)【要約】本発明は複数の光ファイバからなるガイドを用いて取得した画像を処理する方法に関する。本発明によれば、各光ファイバ毎に、取得した画像上でこの光ファイバに対応する領域を孤立させ、各領域を個々に局部的に処理して、各光ファイバ内で検出した光子のビームを補正し、次いで光ファイバに起因するパターンを除去することにより取得した画像を再構成する。この方法は、また、各光ファイバ毎に、かつ、較正用画像に基づいて、取得した画像の再構成に使用可能な標準導入率を得るための較正プロセスを含む。この方法は、また、先ず基準画像に基づいてファイバを検出する段階を含む。
2005532884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバからなるガイドによって取得した画像を処理する方法であって、各光ファイバ毎に、取得した画像上でこの光ファイバに対応する領域を孤立させ、各領域を個々に局部的に処理し、次いで、光ファイバに起因するパターンを除去しながら取得画像を再構成することを特徴とする方法。
【請求項２】
各領域を孤立させるため、ファイバのパターンに対応するマスクを取得画像に当てることを特徴とする請求項１に基づく方法。
【請求項３】
マスクは、各ファイバを表す関連構成要素の画像に対応するもので、基準画像からファイバを検出する段階の際に得ることを特徴とする請求項２に基づく方法。
【請求項４】
ファイバ検出段階は、以下の段階を包含することを特徴とする請求項３に基づく方法：
−基準画像の予備的濾過；
−領域分割；
−異常に大きな表面を有するセグメントの補正；
−異常に小さな表面を有するセグメントの補正。
【請求項５】
前記２つの補正段階は互換的であることを特徴とする請求項４に基づく方法。
【請求項６】
前記２つの補正段階は反復的に行われることを特徴とする請求項４又は５に基づく方法。
【請求項７】
予備的濾過段階は形態的開口段階を包含し、画像反転段階が続くことを特徴とする請求項４から６のいづれかに基づく方法。
【請求項８】
画像反転段階の前にスカラー型異方性散乱段階を行うことを特徴とする請求項７に基づく方法。
【請求項９】
予備的濾過段階は、更に、画像のサイズを垂直および水平にダブらせるため、隣りへ最も近く補間する段階を包含することを特徴とする請求項４から８のいづれかに基づく方法。
【請求項１０】
複数の取得画像の存在下で、予備的濾過段階は更に一時的濾過の段階を包含することを特徴とする請求項４から９のいづれかに基づく方法。
【請求項１１】
各領域の局部的処理は取得した画像の各領域毎に検出した光子ビームを計算し、斯く計算したビームの各値についてバイアスを補正することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
【請求項１２】
ビームの計算は各ファイバの特定の導入プロフィルについて計算したもっともらしさの極大の推定量を用いて行うことを特徴とする請求項１１に基づく方法。
【請求項１３】
ノイズ・バックグラウンドを表す画像にもマスクを当てながら、バックグラウンド画像の各領域毎に検出した光子ビームを同様に計算し、取得した画像の各領域の各ビーム値から対応するバックグラウンド画像の各領域のビーム値を控除し、この控除の結果に対してバイアス補正を行うことを特徴とする請求項７に基づく方法。
【請求項１４】
ノイズ・バックグラウンドは画像のバックグラウンドから来ることを特徴とする請求項１３に基づく方法。
【請求項１５】
ノイズ・バックグラウンドは検出チェーンのオフセットの計算から来ることを特徴とする請求項１３に基づく方法。
【請求項１６】
バイアス補正は、ファイバを異なるブロックに空間的に分離し、各ブロック内のバイアス値を推定し、各ファイバ毎のバイアス値を得るべくバイアス値を補間し、先行段階で得たビーム値を、各領域毎に、斯く得た対応するバイアス値で割ることからなることを特徴とする請求項１１から１５のいづれかに基づく方法。
【請求項１７】
取得した画像の再構成は、局部的処理の後に、取得した画像のビームを口径較正する口径較正段階と、モザイク再構成の段階とを包含することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
【請求項１８】
前記口径較正のために、かつ、取得した画像の各領域毎に、局部的処理後に得られたビーム値を較正段階の次に得られたビーム値で割ることを特徴とする請求項１７に基づく方法。
【請求項１９】
前記較正段階は：
−ファイバのパターンに対応するマスクを較正画像に当てることにより、較正画像の各領域を孤立させ、
−較正画像の各領域毎に検出した光子ビームを計算し、
−斯く計算した各ビーム値をバイアス補正すること、
からなることを特徴とする請求項１８に基づく方法。
【請求項２０】
各ファイバの特定の導入プロフィルについて計算したもっともらしさの極大の推定量を用いてビームの計算を行うことを特徴とする請求項１９に基づく方法。
【請求項２１】
ノイズ・バックグラウンドを表す画像にもマスクを当てながら、バックグラウンド画像の各領域毎に検出した光子ビームを同様に計算し、較正画像の各領域の各ビーム値から対応するバックグラウンド画像の各領域のビーム値を控除し、この控除の結果に対してバイアス補正を行うことを特徴とする請求項１８又は１９に基づく方法。
【請求項２２】
ノイズ・バックグラウンドは画像のバックグラウンドから来ることを特徴とする請求項２１に基づく方法。
【請求項２３】
ノイズ・バックグラウンドはオフセットの計算および検出チェーンのノイズから来ることを特徴とする請求項２１に基づく方法。
【請求項２４】
モザイク再構成は、口径較正段階の次に得られた各領域のビーム値を、取得した画像の各領域の全表面にわたって分配することにより行うことを特徴とする請求項１７から２３のいづれかに基づく方法。
【請求項２５】
再構成された取得画像をより規則的にするべくローパス濾過を行うことを特徴とする請求項２４に基づく方法。
【請求項２６】
基準画像はガイドの前にミラーを置くことにより得られた画像であることを特徴とする請求項３から２５のいづれかに基づく方法。
【請求項２７】
基準画像は均質な拡散媒体から得られた画像であることを特徴とする請求項３から２５のいづれかに基づく方法。
【請求項２８】
基準画像は均質な蛍光媒体から得られた画像であることを特徴とする請求項３から２５のいづれかに基づく方法。
【請求項２９】
基準画像はガイドを構成する光ファイバの束の内部における後方散乱により得られた画像であることを特徴とする請求項３から２５のいづれかに基づく方法。
【請求項３０】
基準画像は取得した画像であることを特徴とする請求項３から２５のいづれかに基づく方法。
【請求項３１】
基準画像と較正画像は同一であることを特徴とする請求項１９から３０のいづれかに基づく方法。
【請求項３２】
前記請求項のいづれかに基づく方法を実施しながら、複数の光ファイバからなるガイドによって画像を取得する装置であって、この装置は、各光ファイバ毎に：
−取得した画像上でこの光ファイバに対応する領域を孤立させる手段と、
−各領域を個々に局部的に処理する手段と、
−光ファイバに起因するパターンを除去しながら、取得した画像を再構成する手段、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項３３】
サンプリング率と、光ファイバへの導入品質と、“エッグ・ボックス”プロフィルを保障するための検出チェーンの設定とを修正する手段を備えていることを特徴とする請求項３２に基づく装置。
【請求項３４】
前記請求項のいづれかに基づく画像処理方法を以下の分野のいづれかに適用すること：
−ガイドの表面粗さの管理；
−画像のリセット、又は画像の安定化；
−取得した画像の超解像度；
−画像の定量化；および、
−取得装置の内部パラメータの一時的制御。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光ファイバからなるガイドによって取得した画像を処理する方法に関する。本発明は特に医療用イメージングの分野に有用な用途を有する。しかしながら、本発明は複数の光ファイバからなるガイドを用いてイメージングを行うあらゆる分野に適用できるのでより広範囲である。
【背景技術】
【０００２】
イメージガイドは画像を得るのを可能にする。斯る装置はレーザ走査と光源と受光器を観察すべき対象物から遠くへ持ち来すのを可能にする。例えば、共焦点画像を得るようになったレーザ走査装置においては、イメージガイドは入口と出口とで空間的配置が同一の数千本の光ファイバの組立体である。このガイドを通じての対象物の観察は、光ファイバ間の情報の損失のため、格子を介した観察に比較することができよう。従って、表示は光ファイバの存在により阻害される：即ち、取得した画像上に光ファイバのパターンが現れる。これはこのパターンを除去し画像の見やすさを向上させるために特殊な処理を必要とする。
【０００３】
今日の装置においては、この特殊な処理は、取得した画像の線形濾過に限られている。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、多重光ファイバのガイドを用いて取得した画像を読みやすくすることの可能な新規な方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、取得した画像の処理にあたり取得装置に起因するノイズの影響を考慮することにある。
【０００６】
前記目的の少なくとも１つは、複数の光ファイバからなるガイドによって取得した画像を処理する新規な方法によって達成される。本発明によれば、各光ファイバ毎に、取得した画像上でこの光ファイバに対応する領域を孤立（isolate）させ、各領域を個々に局部的に処理し、次いで、光ファイバに起因するパターンを除去することにより取得画像を再構成する。
【０００７】
本発明の方法によれば、画像上で光ファイバを孤立させることは、画像上で各光ファイバに対応する領域を孤立させることになる。ファイバへの表面的に主要な（影響領域）導入を有するピクセルを孤立させたときには、各光ファイバに対する局部的処理を行うことができる。ガイドのクロストークが少ないことおよび導入を設定することは、各ファイバの情報内容が隣接するファイバに依存することがなく、観察中の対象物の空間的コヒーレンスのみに依存することを保障するのを可能にする。画像の取得を行う装置は、ファイバ当たり充分なピクセルを有するように調整される：従って、このファイバによって検出され、光ファイバを表すピクセル上に分配した情報を、正確に評価することができる。
【０００８】
従って、従来技術のように単純な線形濾過を行いながら全体的に画像を処理する代わりに、本発明によれば、取得した画像上で夫々の光ファイバを孤立させ、各光ファイバによって検出された情報を処理する。好ましくは、画像の取得を行う装置は、本発明の方法の最小限の有効性条件を保障するように制御される。このため、サンプリング率と、光ファイバへの導入品質と、“エッグ・ボックス”プロフィルを保障するための検出チェーンの設定とを、特に基準画像について、修正することができる。
【０００９】
好ましくは、画像上に光ファイバが孤立され、かつ、孤立された各領域が処理されたときには、次のような数々の用途に利用することができる：
−ファイバのパターンのない画像の再構成：即ち、ファイバは読み易さおよび画像に行う後続処理を阻害する；
−ガイドの表面粗さの管理、粗さは導入現象を妨害して空間的に変化させる；
−画像のリセット、又は画像の安定化；即ち、ファイバのパターンは画像相互のリセット、ファイバの位置の認識、画像のリセットを可能にする観察された情報を阻害する；
−超解像度；一連の画像の取得時における僅かな動きを利用して、より小さな空間的周期で画像を再サンプリングすること（従って、より良い解像度を得ること）ができる；
−画像の定量化：即ち、光ファイバのパターンのない画像の情報を遥かにより容易かつ正確に抽出することができる；
−取得装置の内部パラメータの一時的制御：即ち、各光ファイバの位置とそれらの最適導入値の認識はガイドの摩耗およびある種の光学電子的パラメータの変化を制御するのを可能にする。
【００１０】
本発明の方法においては、各領域を孤立させるため、ファイバのパターンに対応するマスクを取得した画像に当てることができる。このマスクは、各ファイバを表す関連構成要素の画像に対応するもので、基準画像からファイバを検出する段階の際に得ることができる。
【００１１】
基準画像は光ファイバを互いに良く識別するのを可能にする画像である。基準画像は、ミラーの観察、均質な拡散媒体、均質な蛍光媒体から得ることができ、また、光ファイバの束の内部における固有の後方散乱により得ることができる。従って、検出の終わりには、各光ファイバを表す（セグメントの）関連構成要素の画像を得る。各灰色レベルはガイド内の１本の光ファイバを表す単一の指数を表す。
【００１２】
本発明によれば、ファイバ検出段階は以下の段階を包含することができる：
−基準画像の予備的濾過；
−“ウォーターシェッド”LPEアルゴリズムを用いながら、領域分割；
−異常に大きな表面を有するセグメントの補正；
−異常に小さな表面を有するセグメントの補正。
【００１３】
前記２つの補正段階は互換的であり、それらは反復的に行うことができる。
【００１４】
好ましくは、予備的濾過段階は形態的開口段階を包含し、画像反転段階が続く。光ファイバ上に位置するノイズ極大を除去するためディジタル式の形態的開口を用いる。領域分割の際に行うのは“ウォーターシェッド”LPEアルゴリズムの従来型の予備処理である。
【００１５】
予備的濾過の終わりには、局部的極大が濾過されファイバ間領域が平滑化された光ファイバの画像が得られる。
【００１６】
画像反転段階の前にスカラー型異方性散乱段階を行うことができる。
【００１７】
本発明によれば、予備的濾過段階は、更に、画像のサイズを垂直および水平にダブらせるため、隣りへ最も近く補間する段階を包含する。
【００１８】
この補間段階を用いれば、１未満の半径をもった数学的形態学の構造要素をシミュレートすることができる。画像は、後に行われる形態的開口が孤立された極大に影響しないが、４−関連（対角方向の近隣）でなく、８−関連のもののみに影響するようにダブらせる。その利点は開口によって除去される極大を選択することである。
【００１９】
更に、複数の取得画像の存在下で、予備的濾過段階は更に一時的濾過の段階を包含する。
【００２０】
好ましくは、各領域の局部的処理は、取得した画像の（所与の１本のファイバに対応する）各領域毎に検出した光子ビームを計算し、斯く計算したビームの各値についてバイアスを補正することからなる。
【００２１】
好ましくは、ビームの計算は、各ファイバの特定の導入プロフィルについて計算したもっともらしさの極大の推定量を用いて行う。より正確には、各光ファイバへの特定の導入プロフィルの振幅の分布についてのもっともらしさの極大の推定量を使用することができる。このプロフィルは光ファイバの一端における横断方向断面の中心からの光線の距りに応じた導入率を表すカーブである。このプロフィルはしばしばゴーシアンによってモデル化される。
【００２２】
本発明の実施態様によれば、ノイズ・バックグラウンドを表す画像にもマスクを当てながら、バックグラウンド画像の各領域毎に検出した光子ビームを同様に計算し、取得した画像の各領域の各ビーム値から対応するバックグラウンド画像の各領域のビーム値を控除し、この控除の結果に対してバイアス補正を行う。
【００２３】
バックグラウンド画像は取得装置の光学系に対するノイズ反射（従って、イメージガイドの出口に対するものも含む）であり得るが、取得装置のディジタル化チェーンのずれ、電子ノイズでもあり得る。ずれは今日“オフセット”と呼ばれる術語に対応する。オフセットが画像上で顕著であれば、画像を除去するだけではバックグラウンドを得ることはできない。何故ならば、オフセットは内容に依存しており、従って、最早同じではないからである。この場合には、推定のためにヒストグラムのクァンタイルを用いる。このヒストグラムはリアルタイムの測定の際に取得した画像のものであり、後述するように較正段階の較正画像のものである。
【００２４】
ノイズ・バックグラウンドは画像のバックグラウンド又は検出チェーンのオフセットから来ることができる。
【００２５】
本発明によれば、バイアス補正は、ファイバを異なるブロックに空間的に分離し、各ブロック内のバイアス値を推定し、各ファイバ毎のバイアス値を得るべくバイアス値を補間し、先行段階で得たビーム値を、各領域毎に、斯く得た対応するバイアス値で割ることからなる。
【００２６】
取得した画像の再構成は、局部的処理の後に、取得した画像のビームを口径較正する口径較正段階と、モザイク再構成の段階とを包含することができる。補間によったりラジアル関数のベースを用いたりするような、他の形式の再構成を使用することができる。
【００２７】
更に、本発明は、較正段階および口径較正段階なしで実施することができる。この場合には、基準画像は取得した画像であり得る。
【００２８】
口径較正のために、かつ、取得した画像の各領域毎に、局部的処理後に得られたビーム値を較正段階の次に得られたビーム値で割ることができる。この割り算操作はある種の光ファイバへの悪い導入を補償するのを可能にする。
【００２９】
本発明の有利な特徴によれば、較正段階は：
−ファイバのパターンに対応するマスクを較正画像に当てることにより、較正画像の各領域を孤立させ、
−較正画像の各領域毎に検出した光子ビームを計算し、
−斯く計算した各ビーム値をバイアス補正すること、
からなる。
【００３０】
較正の終わりに得られる画像は、ガイドの全てのファイバに同じように導入が行われているような取得画像を得るべく、取得した画像に対する標準として使用することができる。
【００３１】
好ましくは、ビームの計算は各ファイバの特定の導入プロフィルについて計算したもっともらしさの極大の推定量を用いて行う。更に、ノイズ・バックグラウンドを表す画像にもマスクを当てながら、バックグラウンド画像の各領域毎に検出した光子ビームを同様に計算し、較正画像の各領域の各ビーム値から対応するバックグラウンド画像の各領域のビーム値を控除し、この控除の結果に対してバイアス補正を行うことができる。
【００３２】
換言すれば、較正段階の際には測定時（即ち、リアルタイムで取得した画像の処理時）と同じ操作を行う。ただ、較正時には、光ファイバのパターンを大幅に現れさせながら較正画像を使用する。較正は、基準画像上でファイバを検出した後に、導入率がリアルタイムの測定時の標準として使用されるような画像を生成するのを可能にする。測定時には、取得した画像に対する導入率をも補正すると共に、光ファイバのパターンのない取得画像を再構成するべく標準画像に応じて観察ビームを口径較正する。
【００３３】
バイアスとは低周波数成分を意味するものとし、この成分は多様な原因に由来することができる。
【００３４】
バイアス補正は較正の際に、および、リアルタイムの測定の際に行うことができる。最初の場合には、それは、較正は例えばミラー平面に対して行われること、および、視野の曲率は縁（デフォーカスされている）に対する戻りの導入品質を低下させることに由来し得る。測定の対象に対しては、又は均質な散乱性の媒体においては、導入は縁に対してはより悪く留まり、これはその形に関して最初と同様のバイアスを招く。バイアスは、また、唐草模様の問題に由来することができる。一般に、バイアスはほぼ円形の対称を有する。バイアスの見積もりは、画像を固定サイズのN×Nブロックに分割し、次に各ブロックについてバイアスを見積もることにより行われる。このため、観察される対象物の性質を考慮する必要がある。均質な対象物の場合には、ブロックに対する平均値を取ることによりバイアスを取得することができる。１つの対象物がある場合には、この対象物が画像の残部よりも暗いか明るいかを知る必要がある。例えば、バイアスは乗算的であることができ、従って、（追加的バイアスのための最大又は最小に関して）平均または中間の演算子を採用する。それからN×Nサイズの画像を得て、補間の後、各ファイバから見たバイアス値を求めるためにこれを使用する。例えば双一次式補間を使用することができる。
【００３５】
モザイク再構成は、口径較正段階の次に得られた各領域のビーム値を、取得した画像の各領域の全表面にわたって分配することからなることができる。次いで、再構成された取得画像を平滑化するべく反復的なローパス濾過を行うことができる。
【００３６】
本発明の好ましい実施態様によれば、基準画像と較正画像は同一である。
【００３７】
本発明の他の利点や特徴は非限定的な実施例の詳細な説明および添付図面から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１には本発明の処理方法の全容を示す。
この方法は４つの部分に分けることができる：即ち、ファイバの検出に関する部分１と、較正部分２と、測定部分３と、再構成部分４である。部分１および２は図２に対応し、部分３は図３に対応し、部分４は図４に対応する。
【００３９】
図１において、本発明によれば、一連の画像を取得したい場合には、先ず較正段階を実行する。このため、基準画像５を想定し、これをファイバ検出段階６に付して各ファイバを表す関連構成要素の画像７を得る。基準画像５は例えば10,000〜30,000本の複数の光ファイバからなるガイドを備えた装置によって取得した画像である。基準画像５は光ファイバのパターン（即ち、“エッグ・ボックス”型のパターン）を識別できるように得られる：画像のプロフィル上では、１本のファイバは鞍部と谷間で囲まれた小さな山で表される。基準画像５はファイバ検出操作を受けて、光ファイバのパターンを表す一種のマスクを得る。このマスクは各ファイバを表す関連構成要素の画像７である。夫々の灰色レベルはガイド中の１本の光ファイバを表す単一のインデックスを表す。
【００４０】
画像７は次に画像取得装置の較正２のために使用される。較正はファイバ毎に光子の導入率の画像を決定することを目的としている。この較正段階は、各ファイバが他のファイバとは異なる物理特性を呈する限り必要である。従って、各ファイバが同じ光子ビームを伝送する能力に関するある程度の不釣合が存在する。
【００４１】
較正２を実施するためには、イメージガイドの光学系の前にミラーを置くことにより得られる画像８を想定する（以下、ミラー画像と言う）。この画像は、また、均質な拡散性の媒体の画像、均質な蛍光媒体、又は、光ファイバの束の内部に固有の後方散乱の画像であり得る。この画像８は、また、５で使用する画像（即ち、基準画像）と同じものであり得る。段階９において各光ファイバによって見えるミラー画像８の光子ビームを決定するためにマスク７を使用する。オプションとして、ノイズ性バックグラウンド画像１０のために、段階１１において各ファイバによって見える光子ビームを決定することもできる。この画像１０は、取得装置の光学系に対するノイズ反射に対応することができるが、取得装置のディジタル化チェーンに起因するオフセット及び／又は電子ノイズにも対応することができる。段階１１のビームの計算は、また、マスク７をして各ファイバに対応する領域を特定させる。段階１２では、各光ファイバ毎に、ミラー画像８の光子の値をバックグラウンド画像１０の光子ビームの値によって控除する。段階１３では、各光ファイバ毎に、段階１２で得た差異は各ファイバ毎の標準導入率に対応すると推算する。（段階１３）。
【００４２】
段階１４では、段階１３の画像に対してバイアス補正を実施する。従って、段階１４で得られた画像は、１本の光ファイバに対応する各領域毎に、標準かつ補正された光子ビーム値を有する画像である。段階１４で得られたこの画像は、取得装置によってリアルタイムで取得される一連の画像のための基準として使用される。リアルタイムで取得されかつ処理された画像は部分３および４に示した処理を受ける。
【００４３】
測定部分３は取得された画像１５（典型的には測定対象物の画像）を受け取る。較正部分２で実施したように、ここでも段階１８で取得された画像１５に関し各ファイバによって見える光子ビームを計算する。このため、マスク７を使用して、各光ファイバに対応する領域を取得画像１５上で特定する。オプションとして、前述したようにノイズ性バックグラウンド画像１６を想定する。これは真の画像（即ち、取得した画像１５のバックグラウンドに対応する画像、又は取得装置のノイズに対応する推算された画像）であり得る。このバックグラウンド画像１６は、また、各ファイバによって見える光子ビームを決定するべくマスク７によって段階１７を受ける。段階１９では、控除を行う。控除の結果は、所与の１本の光ファイバに対応する各領域毎に、有用な１つの光子ビームを有する画像である。段階２１は画像２０に対してバイアス補正を行う任意的段階である。
【００４４】
再構成部分４は一方において補正された画像２０を受け取ると共に、他方において補正（デバイアス）された画像１３を受け取り、観察される対象物（段階２１で得られた要素）のビームを標準ビーム（段階１４で得られた要素）によって割ることにより口径較正操作を行う。段階２２では、また、再構成を行い、眼に見える光ファイバパターンのない再構成された画像２３を得る。
【００４５】
図２には、ファイバ検出プロセス１および較正プロセス２の詳細を示す。ファイバ検出操作６は４つの操作を含む：
−予備的濾過；
−領域分割に対応する“ウォーターシェッド”LPE；
−異常に大きな表面を有するセグメントの補正；
−異常に小さな表面を有するセグメントの補正。
２つの補正操作は互換的であり、かつ、閉ループで行うこともできる。
【００４６】
予備的濾過操作６１は最初に基準画像を受け取り、これらの局部的極大が濾過されファイバ間領域が平滑化された画像を生成する。予備的濾過は形態的開口操作を含み、次いで場合によりスカラー型の異方性散乱と画像の反転が行われる。静止した１つの同一の対象物につき複数の画像が存在する場合には、複数画像の一時的濾過を行うことができる。また、画像のサイズを垂直および水平にダブルにするため、隣りへ最も近く補間をすることもできる。
【００４７】
予備的濾過操作６１を受けた画像は、次いで、検出されたファイバの関連構成要素の画像を得るためのウォーターシェッド操作６２を受ける。ウォーターシェッド操作は、従来型のもので、画像の縁に位置するセグメントを最終結果から除去するべくマークするのを可能にする。次に、得られたこれらのセグメントの特徴（平均サイズ、標準ずれ、近接性）を計算する。操作６２で得られた画像は前後する２つの補正操作を受ける。操作６３は異常に大きな表面を有するセグメントの補正である。このため、平均サイズに対して余りにも大きいと同時にファイバの通常表面に対して余りにも近いセグメントを選ぶ。これらのセグメントは、初期画像について、或いは、検出されたセグメントの内部の距離（１セグメント内において、各ピクセルとセグメントの縁との間の距離）のカードの画像について、ウォーターシェッドを用いて再セグメント化される。次いで、得られたセグメントの特徴（平均サイズ、サイズの標準ずれ）を計算する。
【００４８】
６４では、異常に小さな表面を有するセグメントを補正する。また、セグメントの隣接グラフを計算し、次に、どのファイバを強制的に溶融さねばならないか、および、どれが候補にすぎないかを決定する。いづれの場合においても、可能な溶融の全体は各々の隣りとの溶融の全体である。強制的に溶融されるファイバについては、密度の最小値を与える可能な溶融を採用する。候補にすぎない他のファイバについては、悪い結果を与える溶融を除去するべく順次に３つのフィルターを使用する。最初のフィルターは溶融後のサイズが大きすぎないかをチェックする。第２のフィルターは溶融後の密度が最大値を超えないかをチェックする。最後のフィルターは溶融が密度を向上させるかをチェックする。複数の溶融が残る場合には、最良（最小）の密度の結果を生じるものを確保する。隣接グラフについてすべての溶融が行われたならば、出口において、関連する構成要素の画像に対して結果を反映させる。次に、得られたセグメントの特徴（平均サイズ、サイズの標準ずれ）を計算する。第２の補正６４は関連する構成要素の画像を生成するのを可能にするもので、これは較正２および測定３のためのマスクとして使用されるであろう。
【００４９】
図２の直線部は図１に示したような較正プロセス２に関するが、簡素化してある。即ち、任意的操作１０および１１は図２には現れていない。
【００５０】
マスキング段階９１はミラー画像８上でガイドの各光ファイバに対応する領域又は表面をマークすることからなる。関連する構成要素の画像７はマスクとして作用する。段階９２では、各光ファイバ毎に、観察中の対象物から来る光線を計算する。光線は各光ファイバの特定の導入プロフィルに対する所定のもっともらしさの極大の推定量を用いて計算する。段階１４では、図３に詳細に示したようにバイアス補正を行う。段階１４が終わると、２４において各光ファイバ毎に光子導入率の標準値を得る。
【００５１】
図３は本発明の測定プロセスを示す。このプロセスはリアルタイムで行われる。取得した画像１５に対して、マスク７を用いてマスキング操作１８１をしながら各光ファイバに対応する領域をマークする。次に１８２で各光ファイバ毎に観察中の対象物から来る光線を計算する。前述したように、計算は各光ファイバの特定の導入プロフィルに対する所定のもっともらしさの極大の推定量を用いて行う。ノイズ性バックグラウンド画像１６について同じマスキング操作１７１および光線計算操作１７２を行う。
【００５２】
段階１９では、１本の光ファイバに対応する各領域毎に、取得した画像の光線（１８２）からバックグラウンド光線（１７２）を控除する。
【００５３】
バックグラウンドが供給されず、かつ、このバックグラウンドが存在する場合には、それを控除する必要があり、その場合には取得した画像１５のヒストグラムに対するクァンタイルを用いて測定装置のオフセット及び／又は電子ノイズを計算する。
【００５４】
次いで、段階２１で、控除１９で得られた画像に対してバイアス補正を行うことができる。この場合、２１１で、ファイバに対応する領域を異なるブロックに空間的に分離する。これらのブロックの各々において、２１２で、所与の演算子を用いてバイアス値を計算する。次いで、２１３で、バイアス値を補間して各ファイバ毎の値を得る。それから、２１４で、各ファイバによって見える光線の値を得られたバイアス値で割る。
【００５５】
段階２１が終わると、各ファイバ毎に観察された光線を表す画像２５を生成する。
【００５６】
再構成の最終段階では、標準導入率の画像２４と観察された光線の画像２５が考慮される。口径較正操作は、全てのファイバが同じように導入されているような画像を得るべく全ての光ファイバの導入率を均等化することにより、導入損失を補償することを目的としている。このため、２２１で、観察された光線の画像２５を導入率の画像２４で割る。
【００５７】
次に、段階２２２で各ファイバに対応する全表面にわたって較正（割り算）後の値を分配することによりモザイク再構成を行う。より規則的な外観を得るため、例えばゴーシアン・ローパス濾過２２３を行う。
【００５８】
勿論、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の画像処理方法の全体的模式図である。
【図２】本発明の較正プロセスの主要段階の詳細なフローチャートである。
【図３】本発明の測定プロセスの主要段階の詳細なフローチャートである。
【図４】取得した画像を本発明に基づいて光ファイバが見えないように再構成するための較正・測定プロセスを考慮した最終段階の詳細なフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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