(57)【要約】  画像センサ12により発生される画像信号から固定パターン雑音の量を減少する方法である。方法は画像信号の各動作画素に対して補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を適用することを含んでいる。オフセット補正項は画像信号の現在のフレームについての補正された画像信号を空間的に濾波し、現在のフレームの濾波され補正された画像信号を画像信号の先行するフレームの空間的に濾波され補正された画像信号と比較し、オフセット補正項を比較の関数として発生された項で更新することにより反復的に更新される。【選択図】図４
2010503279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像センサ（12）により発生される画像信号からの固定パターン雑音の量を減少する方法において、
画像信号の各動作画素に対して、補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を適用し、
オフセット補正項の反復的な更新は、
画像信号の現在のフレームについて補正された画像信号を空間的に濾波し、
現在のフレームの濾波され補正された画像信号を画像信号の先行するフレームの空間的に濾波され補正された画像信号と比較し、
オフセット補正項を比較の関数として発生された項によって更新することによって行われる方法。
【請求項２】
空間的な濾波は画像信号のフレームの画素にアンチミーンフィルタを適用するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
空間的な濾波は画像信号のフレームの画素に対するメジアンフィルタの適用を含んでおり、アンチミーンフィルタはメジアンフィルタの出力に適用される請求項２記載の方法。
【請求項４】
さらに、現在のフレームと先行するフレームが画像センサにより撮像されたシーンの異なる斜視図を有するように画像センサを動かすステップを含んでいる請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
さらに、補正された画像信号の欠陥画素を識別し、各欠陥画素の値を置換するステップを含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
各欠陥画素に対するフィルタの置換値はメジアンフィルタを欠陥画素に適用することにより生成される請求項５記載の方法。
【請求項７】
比較の関数としてのオフセット補正項の生成は、
各画素に対するエラー値を発生し、そのエラー値は現在のフレームの空間的に濾波された画素値と先行するフレームの空間的に濾波された画素値の相対的な大きさの小さい方であり、
エラー値の分数を発生することによりエラー値を変更し、分数のサイズはエラー値の大きさに基づいており、
項の減衰を変更されたエラー値に適用するステップを含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
画素の現在の空間的なフィルタ値と画素の先行するフィルタの空間的なフィルタ値との差が予め定められたしきい値よりも大きいならば、オフセット補正項は画素について更新されない請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
さらに、補正された画像信号をミサイル（32）のターゲット追跡システム（30）に対して出力するステップを含んでいる請求項１乃至８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
画像信号を発生する焦点面アレイ（16）と、
補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を画像信号の各動作画素に適用することによって画像信号からの固定パターン雑音の量を減少させるビデオ処理アセンブリ（24）とを具備しており、前記ビデオ処理アセンブリは、
画像信号の現在のフレームに対する補正された画像信号を空間的に濾波し、
現在のフレームの濾波され補正された画像信号を画像信号の先行するフレームの空間的に濾波され補正された画像信号と比較し、
比較の関数として生成された項によってオフセット補正項を更新することにより、オフセット補正項を反復的に更新するように構成されている画像システム（12）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像感知に関し、特にセンサ画像中に存在する固定されたパターン雑音を減少するための焦点面アレイの適合性不均一補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は協定番号W31P4Q-04-C-0059による政府の支持で行われた。政府は本願発明においてある権利を有する。
【０００３】
焦点面アレイ（ＦＰＡ）は後に処理するための画像を捕捉する種々のアプリケーションで使用される。例えば、非視線発射システム（ＮＬＯＳ−ＬＳ）精密攻撃ミサイル（ＰＡＭ）はターゲットの追跡で使用するための赤外線画像を捕捉するために焦点面アレイを有する非冷却赤外線（ＵＣＩＲ）センサを使用している。焦点面アレイはｎ行×ｍ列の焦点面アレイを生成する行と列のマトリックスで構成されている赤外線検出器素子のマトリックスを有する。例示的なＵＣＩＲセンサは６４０×４８０の検出器の焦点面アレイを有することができる。各検出器の出力は画素と呼ばれることができる。
【０００４】
各検出器は他の検出器とは赤外線放射に対して僅かに異なる感度を有する可能性がある。例えば幾つかの画素の出力は所定の量の入射放射に対して非常に明るいか非常に暗い可能性がある。この不均一の感度は固定パターン雑音（ＦＰＮ）を生じる。固定パターン雑音は画像を横切って不均一な応答を生じることによりセンサの出力画像中でそれ自体を明らかにすることができる。したがって、固定パターン雑音はターゲット認識、捕捉、追跡の劣化を招く。
【０００５】
固定パターン雑音を補償しようとする幾つかの試みが不均一補償（ＮＵＣ）に対する初歩的な方法を使用して行われている。この方法はオフセット値により各画素を調節する単純なアルゴリズムを使用する。オフセット値は所定の入力に応答して各画素を中間グレーレベルに置くために必要とされる変化の量を決定することにより発生される。実際に、オフセット値は焦点面アレイ上の均一な入力画像（例えば結像光学系のピンぼけによって発生される「平凡」および「不鮮明」画像）に応答して計算される。オフセット値が発生されると、システムはオフセット値を各画素の出力に適用しながら、通常の方法で撮像する。簡単であるが、この方法は画像レベル全体に不必要なバイアスを生じ、潜在的に欠陥（例えばオフセット値の生成期間中に使用された入力シーンの残像の焼付け）を発生する。また、この技術は欠陥である画素の問題を解決しない。
【発明の概要】
【０００６】
固定パターン雑音と、固定パターン雑音の不十分な補正技術に関する前述の問題を考慮すると、センサ画像を改良するために焦点面アレイの適合性不均一補償のためのシステム及び方法が技術で必要とされている。
【０００７】
本発明の１特徴によれば、画像センサにより発生される画像信号から固定パターン雑音の量を減少する方法は、画像信号の各動作画素において補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を適用する処理を含んでいる。反復的な更新は画像信号の現在のフレームについての補正された画像信号を空間的に濾波し、現在のフレームの濾波され補正された画像信号を画像信号の先行するフレームの空間的に濾波され補正された画像信号と比較し、オフセット補正項を比較の関数として発生された項によって更新する処理を含んでいる。
【０００８】
この方法の１実施形態によれば、空間濾波は画像信号のフレームの画素にアンチミーンフィルタを適用することを含んでいる。
【０００９】
この方法の１実施形態によれば、空間濾波は画像信号のフレームの画素にメジアンフィルタを適用することを含んでおり、アンチミーンフィルタはメジアンフィルタの出力に適用される。
【００１０】
この方法の１実施形態によれば、メジアンフィルタは濾波される画素を中心とする画素素子の配置を有し、メジアンフィルタは濾波される画素のメジアンフィルタの出力として大きさに関して中間の画素素子の値を選択する。
【００１１】
この方法の１実施形態によれば、フィルタの画素素子中の欠陥画素の値はメジアンフィルタの出力の選択の前に置換値で置換される。
【００１２】
この方法の１実施形態によれば、置換値は最大の可能な画素値または最小の可能な画素値である。
【００１３】
この方法の１実施形態によれば、アンチミーンフィルタは濾波される画素を中心とする画素素子の配置を有し、アンチミーンフィルタは空間濾波の出力を発生するために画素素子の値を平均する。
【００１４】
この方法の１実施形態によれば、アンチミーンフィルタは空間濾波の出力を発生するために濾波される画素の近傍の画素を平均する。
【００１５】
この方法の１実施形態によれば、方法はさらに現在のフレームと先のフレームが画像センサにより撮像されたシーンの異なる透視図を有するように、画像センサを移動する処理を含んでいる。
【００１６】
この方法の１実施形態によれば、方法はさらに補正された画像信号中の欠陥画素を識別し、各欠陥画素の値を置換する処理を含んでいる。
【００１７】
この方法の１実施形態によれば、各欠陥画素に対する置換値はメジアンフィルタを欠陥画素に適用することにより発生される。
【００１８】
この方法の１実施形態によれば、メジアンフィルタは欠陥画素を中心とする画素素子の配置を有し、メジアンフィルタは欠陥画素の置換値として大きさに関して中間の画素素子の値を選択する。
【００１９】
この方法の１実施形態によれば、メジアン濾波の期間中、フィルタの画素素子中の各欠陥画素の値は最大の可能な画素値または最小の可能な画素値から選択された置換値によって置換される。
【００２０】
この方法の１実施形態によれば、欠陥画素は工場のデッド画素、ドリフタ、ブリンカ、その組合せから選択される。
【００２１】
この方法の１実施形態によれば、比較の関数としてのオフセット補正項の生成は各画素に対するエラー値を発生し、そのエラー値は現在のフレームの空間的に濾波された画素値と先行するフレームの空間的に濾波された画素値の相対的な大きさの小さい方であり、エラー値の分数を発生することによりエラー値を変更し、その分数のサイズはエラー値の大きさに基づき、項の減衰を変更されたエラー値に適用する処理を含んでいる。
【００２２】
１実施形態によれば、方法はさらに初期期間の最後にオフセット補正項の反復的な更新を凍結し、初期期間後に凍結された補正項によって画像信号を補正する処理を含んでいる。
【００２３】
この方法の１実施形態によれば、画素の現在の空間フィルタ値と画素の先行するフィルタの空間フィルタ値との差が予め定められたしきい値よりも大きい場合には、オフセット補正項は画素について更新されない。
【００２４】
１実施形態によれば、方法はさらに補正された画像信号をミサイルのターゲット追跡システムに出力するステップを含んでいる。
【００２５】
この方法の別の特徴によれば、撮像システムは画像信号を発生する焦点面アレイと、補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を画像信号中の各動作画素に適用することによって画像信号から固定パターン雑音の量を減少させるビデオ処理アセンブリとを含んでいる。ビデオ処理アセンブリは画像信号の現在のフレームの補正された画像信号を空間的に濾波し、現在のフレームの濾波され補正された画像信号を画像信号の先行するフレームの空間的に濾波され補正された画像信号と比較し、比較の関数として発生された項によってオフセット補正項を更新することにより、オフセット補正項を反復的に更新する。
【００２６】
１実施形態によれば、撮像システムはさらに現在のフレームと先行するフレームがオフセット補正項の更新期間中に焦点面アレイにより撮像されたシーンの異なる斜視図を有するように焦点面アレイを動かすためのジンバルを含んでいる。
【００２７】
撮像システムの１実施形態によれば、ビデオ処理アセンブリは補正された画像信号中の欠陥画素を識別し、各欠陥画素の値を置換する。
【００２８】
撮像システムの１実施形態によれば、空間濾波はメジアンフィルタを補正された画像信号のフレームの画素へ適用し、アンチミーンフィルタをメジアンフィルタの出力へ適用するステップを含んでいる。
【００２９】
本発明のこれら及びさらに別の特徴は以下の説明と添付図面を参照して明白になるであろう。説明及び図面では、本発明の特定の実施形態を本発明の原理が使用されることのできる幾つかの方法を示すものとして詳細に説明しているが、本発明はその技術範囲がそれに対応して限定されないことを理解すべきである。本発明は、本発明の技術的範囲および添付の請求項内に入る全ての変更、変形、等価物を含んでいる。
【００３０】
１実施形態に関して説明されおよび／または示されている特徴は１以上の他の実施形態および／または他の実施形態の特性と組み合わせて或いは他の実施形態の特性の代わりに同じ方法はまたは類似の方法で使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の特徴による適合性不均一補償を画像信号について行う画像及びビデオ処理アセンブリを含んでいる追跡システムの簡単な概略図。
【図２】図１の追跡システムを含んでいるミサイルを示す図・
【図３】適合性不均一補償の動作の高レベルな機能フロー図。
【図４】適合性不均一補償の動作の詳細な機能フロー図。
【図５】メジアン値計算期間中に使用される境界行と列が付加されている例示的な画像を示す図。
【図６】欠陥画素置換の種々の段の画像のセクションを示す図。
【図７】空間濾波の種々の段階の例示的な画像を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［Ａ．システムの概要］  
本発明の実施形態を図面を参照して説明し、同一の参照符合は全体を通して同じ素子を指すように使用されている。図面は必ずしも実寸大ではないことを理解するであろう。
【００３３】
この明細書では、本発明は主にミサイル用のセンサシステムの文脈で説明する。本発明はミサイルに限定されることを意図しておらず、センサシステムは焦点面アレイの出力の改良が所望される任意の環境で使用されることができることを認識するであろう。
【００３４】
図１はミサイル追跡システム10の簡単な概略図である。通常、追跡システム10は赤外線シーンに対応する画像信号を発生するセンサ12を含んでいる。センサ12はシーンから入射赤外線エネルギを集め、放射を焦点面アレイ（ＦＰＡ）16へ焦点を結ばせる光学系14を含むことができる。焦点面アレイ16は追跡されるシーンの赤外線画像を発生する。センサ12は例えばセンサ12のカメラコア18の一部を形成する非冷却赤外線（ＵＣＩＲ）焦点面アレイである。焦点面アレイ16は検出器素子の配列を有することができる。検出器素子は行と列のマトリックスとして配置されることができ、ｎ行×ｍ列の焦点面アレイを生成する。１実施形態では、焦点面アレイ16は６４０×４８０の検出器のアレイを有することができる。
【００３５】
カメラコア18は各検出器素子のアナログ出力をデジタル値に変換するアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器20を含むこともできる。各検出器はそれ故複合赤外線画像中の画素を発生する。各画素は入射放射の輝度または強度を示す値を有する。画素の集合はシーンに対応する画像データを有する画像信号である。画像はシーンの赤外線ビデオを発生するために所望のフレーム速度で更新されることができる。
【００３６】
カメラコア18は焦点面アレイ16についての情報を記憶するための不揮発性メモリ22を含むことができる。例えば（以下より詳細に説明する）「工場のデッド」画素はメモリ22により記憶されることができる。
【００３７】
カメラコア18により出力された画像信号はビデオ処理アセンブリ（ＶＰＡ）24に送られる。ビデオ処理アセンブリ24は本発明の特徴によれば、焦点面アレイ16の検出器素子の不均一な応答特性により導入される固定パターン雑音（ＦＰＮ）が減少されている補正された画像信号を発生し出力する適合性不均一補償（ＡＤＮＵＣ）技術を使用して画像信号を処理することができる。ビデオ処理アセンブリ24は適合性不均一補償機能を行うための処理回路26を含むことができる。処理回路26は論理命令を実行するための汎用目的のプロセッサ、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能な論理アレイまたは専用の回路コンポーネントの構成のような任意の適切な回路アセンブリを含むことができる。好ましい実施形態では、適合性不均一補償機能はその動作が処理回路26により行われるファームウェアとして実施される。ビデオ処理アセンブリ24は適合性不均一補償機能の一部としてデータを記憶するためのバッファまたはフラッシュメモリのようなメモリ28を含むことができる。
【００３８】
図２をさらに参照すると、追跡システム10が含まれているミサイル32が示されている。非視線発射システム（ＮＬＯＳ−ＬＳ）精密攻撃ミサイル（ＰＡＭ）または任意の他のタイプのミサイルであることができるミサイル32は本発明の特徴を適用する例示的な環境として示されている。
【００３９】
適合性不均一補償機能は焦点面アレイ16中の各検出器の異なる感度を補償するために各画素を調節することができる。結果的に補正された画像信号は、ターゲット認識、捕捉及び追跡の目的で補正された出力画像信号を使用するターゲット追跡および誘導アセンブリ30に送られることができ、それにおいてミサイル32の誘導が行われることができる。
【００４０】
［Ｂ．ＡＤＮＵＣの高レベルの説明］  
ビデオ処理アセンブリ24により画像信号に適用される適合性不均一補償（ＡＤＮＵＣ）は特有のシーンベースのオフセット補正を各画素に付加することにより固定パターン雑音を補償するため各画素を調節する。各画素に対する調節は関係する画素に対応するダイナミックに更新されたオフセット補正項を適用することにより行われることができる。さらに、ビデオ処理アセンブリ24は応答に対して補正されることのできない画素を「欠陥」としてダイナミックに宣言し、周囲の画素に基づいて欠陥画素を評価された値と置換することができる。ビデオ処理アセンブリの出力はターゲット追跡及び誘導アセンブリ30により使用されることのできる補正された画像信号である。例えば補正された画像信号は自律ターゲット捕捉（ＡＴＡ）アルゴリズムとトラッカアルゴリズムにより処理されることができる。
【００４１】
さらに図３を参照すると、ビデオ処理アセンブリ24により行われる適合性不均一補償の動作の高レベルの機能フロー図が示されている。図３のフロー図は方法における描写ステップと考えることができる。その方法は、反復的な濾波技術を使用して適合性不均一補償オフセット補正項を設定して更新し、補正された出力信号を発生するためにこれらの補正項を画像信号の画素に適用するステップを含んでいる。そのプロセスは固定パターン雑音を除去しながら補正された出力信号の欠陥の発生を防止することを目的とする。
【００４２】
補正された画像信号中の固定パターン雑音の発生を最小量の欠陥に減少させるため、方法は固定パターン雑音とシーン入力とを弁別するために一度に２つの逐次的な画像フレームを使用する。焦点面アレイのシーン登録は考察下の２つの画像フレームでは異なることが望ましい。シーン一致の差は適合性不均一補償処理の期間中（例えばオフセット補正項の設定及び更新期間中）センサ12の配向方向を制御することにより実現されることができる。１実施形態では、センサ12はそのセンサ12の位置を制御するジンバル34（図１）上に取付けられている。ジンバル34と、関連する制御部材及び制御装置（図示せず）はフレームからフレームへセンサ12によるシーンの知覚が僅かに変化するためにセンサ12のジンバル運動を制御する。ジンバル34は追跡システム10の他の撮像タスクのためにセンサ12の配向方向を固定することもできる。
【００４３】
図３のブロックを参照すると、ブロック36で各画素に対して、画素に対応する現在の補正項が適用される。その後ブロック38で、欠陥画素が置換される。この点で、補償が画像の各画素に適用され、画像フレームはこのような自律ターゲット捕捉および／または開／閉ループ追跡のような処理のためにターゲット追跡及び誘導アセンブリ30に出力されることができる。さらに、出力画像は次の画像の補正項を更新する反復的なサイクルを完了するように処理される。補正項の更新は空間フィルタを画像へ適用し、次の画像の補正項を更新するために濾波された画像を先に濾波された画像と比較する処理を含んでいる。このようにして、固定パターン雑音は反復的に減少され、または完全に除去されることができる。
【００４４】
以下の説明でより詳細に説明するように、欠陥画素は工場デッド画素とダイナミックデッド画素を含むことができる。欠陥画素のアイデンティティは画素マップと呼ばれるデータベース中に記憶されることができる。工場デッド画素は焦点面アレイの製造業者により識別されることができ、工場デッド画素のアイデンティティはカメラコア18のメモリ16中に記憶されることができる。１実施形態では、工場デッド画素にはカメラコア18により出力された画像信号中でゼロの値がタグ付けされる。ダイナミックデッド画素は以下さらに詳細に説明されるドリフタとブリンカを含むことができる。ダイナミックデッド画素はビデオ処理アセンブリ24により検出されることができる。欠陥画素の画素値はブロック38で置換されることができる。
【００４５】
欠陥画素の置換はブロック40で空間フィルタの適用に対する先駆体として行われることができる。ブロック40で（ブロック36で補正された）画像は一連のフィルタを通過する。フィルタは画像から雑音を除去するために３画素×３画素（「３×３」）のメジアンフィルタを含むことができる。メジアンフィルタは欠陥画素を置換する機能を行うために使用されることができる。したがってブロック40の第１のフィルタとブロック38の欠陥画素の置換が組み合わせられることができる。次に、３×３のアンチミーンフィルタは処理されている画素の周辺の画素の平均値と処理されている画素の値との差を計算するために適用されることができる。
【００４６】
その後、ブロック42でブロック40により出力された濾波された画像は次の画像に対する補正項を更新するために先のフレームから濾波された画像と比較されることができる。特に、比較機能は現在の画像のアンチミーン値対先の画像からのアンチミーン値について行われる。比較の出力はブロック36で次の画像に対する補正項として適用される。
【００４７】
［Ｃ．ＡＤＮＵＣの詳細な動作］  
このセクションは本発明の特徴による適合性不均一補償が実行されることのできる例示的な方法を説明する。添付の特許請求の範囲で説明されているように本発明の技術的範囲に含まれるこの実行方法に対する変形は当業者に明白であろう。
【００４８】
１実施形態では、画像処理は１６ビット画素データにおいてビデオ処理アセンブリ24中に存在するファームウェアにより行われることができる。カメラコア18のＡ／Ｄ20の出力は１４ビット出力であることができる。この１４ビットのデータはビデオ処理アセンブリ24に入力され、（４の１０進値により乗算される）２だけ左へビットシフトされる。結果的な１６ビットワードの２つの下位桁ビットは二進数１０に設定される。ビットシフトは計算および濾波を含めたデータ処理動作が１４ビットデータで実現されるよりも高いビット正確度で行われることを可能にする。２つの下位桁ビットを二進数１０に設定することは切り上げを行うことを可能にする。１実施形態では処理回路26は種々の計算で値を切り捨てることができるので、切り上げが行われることができる。ビデオ処理アセンブリ24により出力された補正された画像信号は１６ビット画素データを含むことができる。
【００４９】
計算は固定小数点算術を使用して行われることができる。したがって処理は浮動小数点計算が行われない場合に整数をベースとされることができる。処理はパイプライン方式で行われるように構成されることができる。パイプライン処理は減少されたビデオバッファリングを可能にする。例えば１実施形態では、画像データの３つの線だけが任意の所定の時間にバッファされる。左シフトと右シフトの動作はスループット効率のために整数の乗算と割算演算を置換するために使用される。
【００５０】
図４をさらに参照すると、画像信号について適合性不均一補償を行うためビデオ処理アセンブリ24により行われる論理演算の例示的なフロー図が示されている。図４は方法の描写ステップとして考えられることができる。図４に関する説明は機能論理ブロックを実行する特定の順序を示しており、ブロックの実行順序は示されているかおよび／または説明されている順序に関して変更されることができる。また連続して示されている２以上のブロックは同時にまたは部分的に同時に実行されることができる。あるブロックは省略されることができる。さらに任意の数のコマンド、状態変数、セマフォまたはメッセージが強化されるユーティリティ、課金、性能、測定、トラブルシューティング等の目的で論理フローに付加されることができる。全てのこのような変化は本発明の技術的範囲内であることが理解される。図４の論理ブロックはまた構造ブロックとして考えられることができる。例えばフィルタの適用はフィルタ自体に対応し、デッド画素の検出は検出器に対応できる。
【００５１】
［Ｃ（ｉ）．工場デッド画素の検出］  
適合性不均一補償は現在の画像フレームから工場デッド画素を検出することによってブロック44で開始することができる。この検出は任意の補償がブロック36で画像に対して行われる前に実行されることができる。
【００５２】
１実施形態では、画像の全ての画素はタグを使用して画素についての情報を記憶するために使用される画素マップ中に存在する。欠陥でない画素はタグの設定を通して欠陥をもたないものとして識別され、工場デッドおよびダイナミックデッド画素は対応するタグにより画素マップで識別される。工場デッド画素とダイナミックデッド画素のタグ付けを以下詳細に説明する。この実施形態の１構造では、各画素はイエスまたはノーに設定されることができる４つのタグを有する。各タグは１ビットデジタルワードにより表されることができる。表１は各タグの意味を規定している。
【表１】
2010503279.tif 000003
【００５３】
［Ｃ（ii）．補正項の適用］  
ブロック44に続いて、論理フローは補正項の現在のセットが入力画像に適用されるブロック36に進むことができる。補正項の現在のセットはメモリ28によりデータ構造中に記憶されることができる。不均一補正を画像に対して行うために各補正項が対応する画素値に加算されることができるように補正項はオフセット値である。
【００５４】
１実施形態では、各補正項は対応する画素の正確性の８倍を有し、１６ビットの符合付き値として記憶された２０ビットの符合付き値を有する。この構成では、補正量または範囲はより高い正確性を与えるために犠牲にされる。
【００５５】
オフセット補正項の適用は１６ビットの符合付きではない値である所定の画素値を取って、正当化された上位桁ビット（ＭＳＢ）である２０ビットレジスタへ画素値を位置付けることにより実現される。対応するオフセット補正項が正であるならば、２０ビット画素値の下位の４ビットはゼロで満たされる。対応するオフセット補正項が負であるならば、２０ビット画素値の下位の４ビットは１で満たされる。４つの下位桁ビットを満たすためのこのような０または１の使用は負の値が計算的に正の値と同じ方法で作用することができるように切り捨てを可能にする。
【００５６】
処理されている画素値に対応する（１６ビットの符合付き値である）オフセット補正項も正当化された上位桁ビットである２０ビットレジスタに位置される。下位ビットは０で満たされる。その後、２０ビットのオフセット補正項は値を右にそれぞれ０、１、２、３または４シフトすることにより１、２、４、８または１６により割算される。
【００５７】
２０ビット画素値はシフトされた２０ビットオフセット補正項と合計され、２０ビットの符合のない値を生じる。補正された画素値は１６ビットの符合のない補正された画素値を生成するために合計された値の上位１６ビット（上位桁ビット）を捕捉することによって発生される。
【００５８】
［Ｃ（iii）．欠陥画素の置換とメジアン濾波］  
論理フローはブロック38へ進み、各画素のメジアン値が生成され、欠陥画素が置換される。特に工場デッド、ブリンカ、ドリフタとして画素マップで識別される画素の画素値はメジアンフィルタプロセスの一部として発生されることができる。
【００５９】
ブロック38のメジアンフィルタ演算は３×３フィルタを各画素の画像に適用することができる。３×３フィルタは濾波を受ける画素と、その濾波を受ける画素を包囲する８つの直接近接する画素を含めた９つの要素を有する。８つの近接する画素は濾波を受ける画素の直ぐ上、下、左、右、右上、左上、右下、左下の画素である。メジアンの計算中に近傍画素の十分なコンプリメントをもたない画像の周囲行及び列の画素をアドレスするために、画素の境界が画像に付加されることができる。
【００６０】
さらに図５の（Ａ）および（Ｂ）を参照すると、例示的な８×８画像が示されている。各画素についてブロック36から出力された補正された画像値は画素の行及び列をそれぞれ示している下付き番号の対が後続する大文字「Ｉ」により表されている。画素の境界は画像の周りに付加されている。付加された画素は（大文字「Ｈ」により示され最大の画素値に対応する）高い値を有するか（大文字「Ｌ」により示され最小の画素値に対応する）低い値を有する。メジアン計算の目的に対して、付加された境界画素は「チェッカー盤」構成で高と低の間の値で交番する。高い値と低い値のチェッカー盤はメジアンフィルタにより誘起される可能性があるエッジ効果を最小にするために１つのフレームから次のフレームへ交番される（例えば逆にされる）。したがって交番するフレームの高い値と低い値の配置がそれぞれ図５の（Ａ）と（Ｂ）に示されている。例えば図５の（Ａ）に示されている値は偶数のフレームで使用されることができ、図５の（Ｂ）に示されている値は奇数のフレームで使用されることができる。
【００６１】
画像中の任意の画素が欠陥であるならば、その欠陥画素はメジアン計算するプロセスを使用して置換される。欠陥画素の置換値は補正された画像信号の一部としてブロック38で出力されるビデオ流中に位置される。その後、置換された欠陥画素を有する補正された画像信号を使用して、全ての画素に対するメジアンが計算され、さらに空間的濾波のために出力される。
【００６２】
このプロセスはメジアンフィルタがその自分の出力でフィードバックし、欠陥画素のクラスタを置換することを可能にする。フィードバックは先に処理された行で行われる。メジアンが計算されるとすぐにメジアン値で直ちに欠陥画素を置換することが好ましい。しかしながら、構成において逐次的なクロックサイクルにより駆動されるビデオ処理アセンブリ24内でゲーティングすることにより限定される可能性がある。したがって置換は置換値が計算された後１サイクルで先の行の欠陥画素を置換することにより行われることができる。
【００６３】
メジアン値を計算するため、９つのフィルタ素子の補正された画素値は大きさの順序で分類される。分類されたリストの中間値がメジアンである。置換値を決定するとき、デッド画素は置換値を決定するためのメジアン計算を行う直前に画像を横切って高い値と低い値のチェッカー盤で置換される。このようにして欠陥画素の高い値と低い値が画素素子値の分類されたリストの対応する最後に位置されるので、欠陥画素のメジアン計算に対する影響は少ない。チェッカー盤は画像中の欠陥画素の相対位置に基づいて使用するための値（高または低）を示す置換マップと考えられることができる。
【００６４】
欠陥画素置換の例示的なプロセスが図６の（Ａ）乃至（Ｄ）に示されている。図６の（Ａ）乃至（Ｄ）は画像フレームの例示的な５×５セクションを示している。例示的な５×５セクションで行われる処理は画像全体を横切って行われることができることが認識されよう。任意のメジアン計算と、エッジの行または列の画素について行われる画素置換は図５の（Ａ）と（Ｂ）に示されている付加された境界の高い値と低い値を使用することを含むことができる。
【００６５】
図６の（Ａ）で開始して、（「入力画像」とラベルを付されブロック36の出力に対応する）ブロック38に対する入力は、「一時的な画像」を発生するために（「チェッカー盤」とラベルを付される）欠陥画素置換マップと組み合わせられる。特に（大文字「Ｄ」を使用してラベルを付される）欠陥画素は欠陥画素に対する位置的対応を有するチェッカー盤からの値で置換される。簡単化された例の目的で１乃至９の数値を有する欠陥ではない画素が示されている。
【００６６】
図６の（Ｂ）に進み、欠陥画素は例において行×行の方式で置換される。第１の欠陥画素は第２の行で現れる。したがってメジアンフィルタは一時的な画像中の値を使用して第２の行の第１の欠陥画素に適用される。この画素は画素を通して描かれている×印で識別され、メジアン計算の９つの部材素子は陰影を付けられた背景で示されている。例示的な素子は順番に配置（例えば分類）されることができる。例えば順番はＨ、Ｈ、６、４、３、２、１、Ｌ、Ｌであってもよい。中間値またはメジアンはこの順序では値３である。したがって中間結果では、３は第１の欠陥画素を置換するために使用される。同じプロセスが第２の行の残りの欠陥画素で使用されることができる。
【００６７】
図６の（Ｃ）に進み、その後の行の欠陥画素が置換される。欠陥画素が置換された行に後続する行の画素を置換する目的で、先の行からの置換値が使用されることができる。図６の（Ｄ）に続けると、置換プロセスは欠陥画素を有する全ての行が処理されるまで続けられる。その後、全ての欠陥画素が置換された画像は補正された画像信号である。
【００６８】
補正された画像信号を使用して、画像中の全ての画素のメジアンが生成される。メジアンは欠陥画素の置換値を使用して計算され、周辺部画素に対しては図５の（Ａ）と（Ｂ）に示されているように付加された境界を使用して計算される。例えば補正された画像信号で値８を有する画素では、３つの近傍置換値４がメジアン計算で使用される。順序付けされた画素値は８、６、４、４、４、４、４、４、２である。この画素に対するメジアンは４である。
【００６９】
１実施形態では、画像全体のメジアンの計算期間中、欠陥であった画像のメジアン値は再度計算されず、置換値はこれらの画素のメジアン値の一部として出力される。別の実施形態では、欠陥であった画素のメジアン値は順序付けされた画素値中の置換値を使用して再度計算される。
【００７０】
認識されるように、ブロック38から実効的に２つの出力が存在する。第１の出力は赤外線シーンを表す補正された画像信号である。補正された画像信号はブロック36で発生されるような補正された画素値から作られ、欠陥画素の場合は置換値で作られる。補正された画像信号はさらに処理するためにターゲット追跡及び誘導アセンブリ30に出力されることができる。
【００７１】
第２の出力は補正項の発生に使用される空間濾波の一部を表している。第２の出力は各画素のメジアンフィルタ値であり、これは（以下のセクションで説明する）ブロック48で適用されるアンチミーンフィルタへの入力として保管（例えば緩衝）され使用されることができる。
【００７２】
［Ｃ（iv）．空間濾波］  
示されているように２つの空間フィルタが適用されることができる。第１のものは前のセクションで説明した３×３メジアンフィルタである。第２のものはブロック48で各画素のメジアンフィルタ値に適用される３×３アンチミーンフィルタである。メジアンフィルタの実質的な効果はアンチミーンフィルタ内のアンチミーン計算をバイアスし得る雑音（例えば範囲外の画素）を除去することである。
【００７３】
アンチミーンはメジアン値から各画素平均値を計算することにより開始する。平均は濾波を受ける画素の８つの近傍を取り、平均値を発生するためにこれらの近傍の８つのメジアン値を平均することにより計算される。その後濾波を受ける画素に対する補正された画素値（ブロック36からの出力）は画素のアンチミーン値を設定するために平均値から減算される。計算的効率のために、（８による割算に等しい）３の右シフトが９による割算の代わりに使用されることができるように、９（８つの近傍及び濾波を受ける画素）ではなく８つの画素が平均計算で使用される。特に、平均は８つのメジアンの和を１だけ左にシフト（２で乗算）し、１をシフトされた和に加算し、結果的な４を右へシフト（８サンプルによる割算と２による割算）することにより固定小数点算術で切り上げられる。
【００７４】
平均フィルタは入力としてメジアン値を使用するので、平均が計算されることができない画像のケースが存在する。これは周囲のメジアン値の完全なセットが存在しない画像の周辺部分で生じる。これを解決するため画像の周辺部のアンチミーンの代わりにアンチメジアンが計算されることができる。
【００７５】
さらに図７の（Ａ）と（Ｂ）を参照すると、周辺部値を考慮している空間濾波の例示的なプロセスが示されている。図７の（Ａ）と（Ｂ）の図では、空間濾波は例示的な８×８の画像に適用される。空間濾波を任意の画像サイズ適用する変形は当業者に明白であろう。
【００７６】
図７の（Ａ）で開始すると、左側にブロック38のメジアンフィルタ機能により出力されたメジアンのマップが示されている。メジアン値は小文字「ｍ」を使用して示されている。この段階で、図７の（Ａ）の右に示されている平均値のマップにメジアン値が送られ、周辺部の画素は無視される。第２の列、第２の行で開始し、平均値が計算される。平均が計算される画素は画素を通して描かれている×印で示されており、平均計算の８つのメンバー素子は陰影を付けられた背景で示されている。平均計算の素子は平均され、その平均値は対応する画素の（大文字「Ｍ」を使用して示されている）平均値として平均マップに配置される。このプロセスは周辺部画素内の全ての画素で反復される。周辺部画素を平均値が計算される画素から図示的に分離するために図面では太線が使用されている。
【００７７】
図７の（Ｂ）に進むと、ブロック36による出力としての各画素の補正された画像値は平均マップの対応する値から減算される。周辺部画素では、（小文字「ａ」を使用して示されている）アンチメジアンは補正された画像値を対応するメジアン値から減算することにより計算される。残りの画素では、（大文字「Ａ」を使用して示されている）アンチミーンは補正される画像を対応する平均値から減算することにより計算される。出力は空間フィルタマップである。
【００７８】
［Ｃ（v）．空間フィルタの比較］  
ブロック50で、空間フィルタの比較が行われる。比較されるのは現在の画像フレームについてのブロック48からのアンチミーンフィルタの出力と、先の画像フレームのアンチミーンフィルタの出力である。ブロック48から出力されたアンチミーン値は比較で使用するためブロック52で記憶されることができる。
【００７９】
シーン入力と固定パターン雑音とを弁別するため、焦点面アレイ16上に入射するシーン登録は任意の２つの連続的な画像フレームで異なるべきである。示されているように、センサ12のジンバル運動はフレームからフレームへのシーン登録の差を実現するために使用されることができる。
【００８０】
画素毎をベースとする現在及び先行する画像フレームの空間フィルタの出力を比較する前提は、連続的な画像の所定の画素のフィルタ出力が相関を有する（例えば「同じに見える」）ならば、固定フィルタ雑音が存在することである。フィルタ出力は各画素とその近傍の組合せとの効率的な比較であることに注意する。固定パターン雑音が存在するならば、画素の補正項は更新されることができる。現在の画像と先の画像のフィルタ出力が一致しないならば、シーンベースの入力は差を生成し、補正項が更新されることができないことが想定される。
【００８１】
画素に対する空間フィルタの出力を比較する規則を以下要約する。２つのフィルタ出力は小さい大きさの画像を決定するために比較される。画素の２つのフィルタ出力間の差の大きさはしきい値に対して比較される。差がしきい値よりも小さいかそれに等しいならば、画素に関連される補正項は変更される。そうでなければ、補正項は変更されない。
【００８２】
より精密な比較規則を以下のように特定することができる。先の画像フレームの各アンチミーン値（行／列）は２つの検査により現在のフレームの対応するアンチミーン値に対して比較される。第１の検査は先のアンチミーン値の絶対値が現在のアンチミーン値の絶対値よりも小さいか否かを決定する。第１の検査をパスしたならば、エラー値が先のフレームのアンチミーンに対して設定される。第１の検査に失敗したならば、エラー値は現在のフレームのアンチミーンに設定される。したがって、絶対値に関して小さいアンチミーン値は保持される。
【００８３】
第２の検査は現在のアンチミーンと先にアンチミーンの差の絶対値が比較しきい値よりも小さいかそれに等しいかを決定する。第２の検査をパスしたならば、画素は対応するオフセット補正値を変更するようにタグ付けされる（例えば表１の画素マップタグでは、タグ値１は画素のオフセット補正値が変更されることを示すためにイエスに設定されることができる）。第２の検査に失敗したならば、画素は対応するオフセット補正値を変更しないようにタグ付けされる（例えば表１の画素マップタグでは、タグ値１は画素のオフセット補正値に対する変更が行われるべきではないことを示すためにノーに設定されることができる）。第２の検査はフレームからフレームの変化が固定パターン雑音の予測される特性と相反するか否かを決定する方法として使用される。特に、画素の現在の空間フィルタマップと先の空間フィルタマップの差が非常に大きいならば、フレームからフレームへの変化は非常に大きすぎて信頼できないと考えられることができる。
【００８４】
［Ｃ（vi）．補正項の更新］  
ブロック54で、適合性不均一補償オフセット補正項に対する更新は空間フィルタ比較（ブロック50）から出力されたエラー値を使用し、補正項をエラー値の分数により更新することにより実現されることができる。更新量（エラー値の分数量）は伝達関数により制御される。伝達関数はエラー値の大きさ（エラー値の絶対値）に基づいて４つのしきい値を有する。表２は対応する補正項出力値を発生するための式に対してエラー値としきい値の４つの比較を設定することによる伝達関数を示している。エラー値の絶対値は｜エラー｜として表２に表されている。  
【表２】
2010503279.tif 000004
【００８５】
伝達関数の４つのしきい値は適合性不均一補償の積極的な主要な制御を行うものとして考えられることができる。例えば全てのしきい値がゼロに設定されるならば、エラーの大きさはしきい値数４よりも大きく、それによって補正項に対する調節はエラー値の半分である。これは比較的高い固定パターン雑音収束速度を生じるが、一時的な雑音の増加および／またはあり得る入力シーンの残像の焼付きを生じる可能性がある。
【００８６】
エラー値が対応する補正項を更新するために使用される態様についての付加的な詳細を以下説明する。伝達関数のしきい値はエラー値の絶対値と比較される。エラー値は半分、４分の１、８分の１または１６分の１によりエラー値をスケールするために適切な方法で左シフトまたは右シフトされる。項はビデオに比較して（例えばこれらはビデオの８倍の正確度を有する）既にスケールアップされているので、エラー値は半分の補正を行うために２だけ左にシフトされ、４分の１の補正のため１だけ左シフトされ、８分の１の補正では変化されず、または１６分の１の補正のため１だけ右シフトされる。結果的なビットの符合の付けられた値は変更されたエラー値と呼ばれることができる。
【００８７】
項の減衰はシーンの焼付けの発生を減少する方法として使用される。項の減衰プロセスは項がゼロに近づくように単に（「項」と呼ばれることができる）各補正値に１を加算し、または１を減算する。固定パターン雑音としてシーン入力を間違えたために特定の項が発生されたならば、項の減衰は時間にわたってこの項を減少または除去することを助ける。項はそれらが変更されたエラーにより更新される前に減衰される。
【００８８】
先のオフセット補正項が正であるならば、変更されたエラー値は修正され変更されたエラー値を発生するために項減衰の負値（通常は−１）と合計される。先のオフセット補正項が負であるならば、変更されたエラー値は修正され変更されたエラー値を発生するために項減衰の正値（通常は＋１）と合計される。通常の演算では、ゼロの修正され変更されたエラー値は対応するオフセット補正項の変更なしに対応する。修正され変更されたエラー値はその後符合付きの１６ビットにクリップされる。
【００８９】
ブロック56で、更新されたオフセット補正項が記憶される。任意の所定の画素に対しては、先に記憶されたオフセット補正項は各２つの条件が満たされるならば、補正項のセットの一部としてクリップされ修正され変更されたエラー値を記憶することによって更新される。画素に対するいずれかの条件が満たされないならば、対応する画素についての現在記憶されているオフセット補正項に対する変化は行われない。第１の条件は以下説明するように開始期間の結末に到達する等、更新プロセスを凍結するためにオーバーライドが適用されないことである。第２の条件は前述したように空間的比較の関数の演算期間中に更新されるように画素がタグ付けされることである。記憶されると、更新されたオフセット補正値はブロック36で画像データの次のフレームに適用されることができる。
【００９０】
［Ｃ（vii）．欠陥画素の検出］  
欠陥画素検出の目的は、問題とされる出力を有する画素を識別し、置換することである。ここでの説明のために、工場デッド画素、ブリンカ、ドリフタを含めた３つの欠陥画素のカテゴリが存在する。
【００９１】
ブリンカはそれらの出力レベルを突然変化する画素である。この現象は観察されているがメカニズムは理解されていない。それにもかかわらずブリンカは非常に大きなアンチミーン値を有し、有効な画素値を発生することができない可能性がある。ブリンカ画素はその直ぐ近傍の空間的濾波を破壊する可能性がある。破壊を最小にするために、画素は欠陥としてタグ付けされることができる。欠陥としてのブリンカのタグ付けはブロック38で画素の置換を行わせる。画素は画素マップが再度初期化されるまで欠陥としてタグ付けされた状態である。
【００９２】
ブリンカはブロック58で識別されることができる。例えば予め定められた量だけその近傍のアンチミーン値よりも大きい任意のアンチミーン値はブリンカと考えられ、画素マップではそのようにタグ付けされることができる。
【００９３】
ドリフタはそれらの伝達特性をゆっくりと変更する画素である。ドリフタの検出はブロック60で行われることができる。例えばオフセット補正項が予め定められた値を超える絶対値を有するならば、対応する画素はドリフタである可能性がある。ドリフタは予測されたノルムを超えた補正された画素値を有する可能性があり、画素マップでは欠陥としてタグ付けされる。欠陥としてタグ付けされたドリフタは空間的濾波の前にブロック38で画素を置換させる。画素は画素マップが再度初期化されるまで欠陥としてタグ付けされた状態である。
【００９４】
［Ｃ（viii）．初期化シーケンス］  
１実施形態では、初期化シーケンスは任意のブリンカを補正しようとするために使用される。初期化シーケンスは予め定められた数のフレーム（例えば２０のフレーム）が処理されるまでブリンカ検出を除く全てのしきい値を設定することを含んでいる。これらのフレームの期間中、ブリンカ検出しきい値はブリンカ検出を効率的にオフに切り換えるため最大値を維持することができる。したがってブリンカはこれらの初期フレームのオフセット項を使用して補正される。初期化フレームが処理された後、ブリンカ検出しきい値は通常の演算値に設定される。この点で、しきい値よりも大きい任意のアンチミーンが識別され対応する画素はブリンカとしてタグ付けされ、それによってその後のフレームのその画素を置換するために欠陥画素の置換論理を駆動する。
【００９５】
［Ｃ（ix）．補正項の結末］  
１実施形態では、オフセット補正項の更新はセンサ12で行われる全ての撮像期間中に中断なしに行われることができる。しかしながら好ましい実施形態では、補正項は画像処理の開始時の初期化期間中に発生され、反復的に更新され、その後撮像が行われ、初期化期間の最後に記憶された補正項のセットを使用して補正が適用される。初期化期間は予め定められた量の時間、予め定められた数のフレーム、または固定パターン雑音収束に関する測定規準に到達するまで継続することができる。初期化期間後、フレームからフレームへのシーンの知覚を変化するためのセンサ12のジンバル運動の凍結はより安定な画像信号を発生するために終了されてもよい。
【００９６】
［Ｄ．結論］  
焦点面アレイ16の出力を補正するための前述の技術は欠陥の導入を最小にしながら検出されたシーンに対応する画像信号中の固定パターン雑音量を大幅に減少させることができる。各画素が近傍画素と比較して過剰応答かまたは応答不足であるかを決定するために技術は局部化されたフィルタシリーズを使用する。また２つの連続的な画像がシーン入力から固定パターン雑音を弁別するために一度に使用される。オフセット補正値の発生期間にシーンの知覚が１つの画像フレームから次の画像フレームで異なっているときこの技術は最良に働き、オフセット補正値に対して「平凡な」入力を生成する必要性が除去される。さらに欠陥画素の値は動作可能である画素を有する画素の出力の許容可能な近似値で置換されることができる。
【００９７】
補正項のセットを発生するための通常の技術は、補正項を発生するためにデータの数千のフレームを取ることができる。ここで説明した技術は大きさの１または２の次数により補正項を発生するために使用されるフレーム数を減少することができる。例えばここで説明する技術は補正項の完全なセットを発生するために約６０またはそれより少ないデータのフレームを使用することができる。フレーム速度に応じて、これは補正項が１秒未満で発生されることを可能にする。
【００９８】
本発明の特別な実施形態を詳細に説明したが、本発明は対応する技術的範囲に限定されず、本発明の技術的範囲及び請求項の範囲内に入る全ての変更、変形、等価を含むことが理解されよう。
【図１】
2010503279.tif 000005
【図２】
2010503279.tif 000006
【図３】
2010503279.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月13日(2009.5.13)
【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】
画像センサ（12）により発生される画像信号からの固定パターン雑音の量を減少する方法において、
補正のためのタグが付けられている画像信号の各画素に対して、補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を適用し、
オフセット補正項の反復的な更新は、
現在のフレームの各画素にメジアンフィルタを適用し、メジアンフィルタの出力にアンチミーンフィルタを適用することにより補正された画像信号の現在のフレームについて補正された画像信号を空間的に濾波して補正された画像信号の濾波され補正されたフレームを生成し、
補正された画像信号の濾波され補正された現在のフレームを補正された画像信号の空間的に濾波され補正された先行するフレームと比較し、空間的に濾波され補正された先行するフレームは、メジアンフィルタを補正された画像信号の先行するフレームの各欠陥のない画素に適用し、アンチミーンフィルタを先行するフレームの補正された画像信号のメジアンフィルタの出力に対して適用することにより生成され、
先行するフレームと現在のフレームは画像センサの移動による異なるシーン登録を有する補正された画像信号の逐次的な画像フレームであり、
オフセット補正項を比較の関数として発生された項によって更新し、
メジアンフィルタはアンチミーンフィルタの動作をバイアスすることのできる範囲外の値を有する画素形態の雑音を除去する固定パターン雑音の量を減少する方法。
【請求項２】
画像センサの動作は画像センサにより撮像されるシーンの異なる斜視図を有する現在のフレームと先行するフレームを生成し、異なるシーン登録を実現する請求項１記載の方法。
【請求項３】
画像センサは画像センサの運動を行うジンバルに取付けられている請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
画素の現在の空間的なフィルタ値と画素の先行する空間的なフィルタ値との差が予め定められたしきい値よりも大きいならば、オフセット補正項は画素について更新されない請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
比較の関数としてのオフセット補正項の生成は、
各画素に対するエラー値を発生し、そのエラー値は現在のフレームの空間的に濾波された画素値と先行するフレームの空間的に濾波された画素値の相対的な大きさの小さい方であり、
エラー値の分数を発生することによりエラー値を変更し、分数のサイズはエラー値の大きさに基づいており、
対応する変更されたエラー値よりもゼロ値に近い修正され変更されたエラー値を生成するために項の減衰値を各変更されたエラー値に適用するステップを含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
さらに、補正された画像信号をミサイル（32）のターゲット追跡システム（30）に対して出力するステップを含んでいる請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
メジアンフィルタは濾波される画素を中心とする画素素子の配置を有し、メジアンフィルタは濾波される画素のメジアンフィルタの出力として大きさに関して中間の画素素子の値を選択する請求項１乃至６記載の方法。
【請求項８】
フィルタの画素素子中の各欠陥画素の値はメジアンフィルタの出力の選択の前に置換値によって置換される請求項７記載の方法。
【請求項９】
さらに、補正された画像信号中の欠陥画素を識別し、各欠陥画素の値を置換するステップを含み、各欠陥画素に対する置換値はフレームを横切って高い値と低い値のチェッカーボードマップからの対応する値でデッド画素を置換し、置換値を決定するために欠陥画素と近傍画素から画素値のメジアン計算を行うことによって生成される請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
アンチミーンフィルタは濾波される画素を中心とする画素素子の配置を有し、アンチミーンフィルタは空間濾波の出力を発生するために濾波を受ける画素を囲んでいる画素素子の値を平均し、その平均値と濾波を受ける画素値の差を計算する請求項１乃至９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
さらに初期化期間の最後にオフセット補正項の反復的な更新を凍結し、初期化期間後に凍結された補正項によって画像信号を補正する処理を含んでいる請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
凍結された補正項は約６０またはそれより少ないフレームを使用して発生される請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
画像信号の補正された現在のフレームを発生するためメジアンフィルタの出力に適用されるアンチミーンフィルタは周辺画素の空間濾波のためアンチメジアンフィルタに変更される請求項１乃至１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
画像信号を発生する焦点面アレイ（16）と、
補正された画像信号を発生するために反復的に更新されたオフセット項を補正のためのタグが付けられている画像信号の各画素に適用することによって画像信号からの固定パターン雑音の量を減少させるビデオ処理アセンブリ（24）とを具備しており、前記ビデオ処理アセンブリは、
補正された画像信号の濾波され補正されたフレームを生成するために現在のフレームの各画素に対してメジアンフィルタを適用し、メジアンフィルタの出力に対してアンチミーンフィルタを適用することによって補正された画像信号の現在のフレームについて補正された画像信号を空間的に濾波し、
濾波され補正された現在のフレームを補正された画像信号の空間的に濾波され補正された先行するフレームと比較し、空間的に濾波され補正された先行するフレームは、メジアンフィルタを補正された画像信号の先行するフレームの欠陥のない各画素に適用し、アンチミーンフィルタを先行するフレームの補正された画像信号に対するメジアンフィルタの出力に対して適用することによって生成され、
先行するフレームと現在のフレームは画像センサの運動による異なるシーン登録を有する補正された画像信号の逐次的な画像フレームであり、
比較の関数として生成された項によってオフセット補正項を更新することにより、オフセット補正項を反復的に更新し、
メジアンフィルタはアンチミーンフィルタの動作をバイアスすることができる範囲外の画素形態の雑音を除去するように構成されている画像システム（12）
【国際調査報告】
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