(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から出力画像を生成する、画像処理のための電子装置（１）であって、前記２つの画像はピクセルにより構成され、前記入力画像は、第１のビデオセンサ（２）から発生し、そして、少なくとも１つの個別の光源を含むシーンを表し、前記入力画像は、前記個別の光源の第１の表現を含み、前記出力画像は、前記個別の光源の第２の表現を含み、前記装置は、少なくとも、
・前記入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニット（５）と、
・前記コントラストが改善された画像に基づいて、電子レベルが第１のしきい値よりも上にある少なくとも第１のピクセルの組のみを含む、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、選択のための電子ユニット（６）であって、前記第１の組は、少なくとも１つの潜在的光源の表現に対応している、電子ユニット（６）と、
・前記フィルタ処理された画像の前記第１のピクセルの組に基づいて、第２のピクセルの組を含む推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニット（７）であって、前記第２の組は、推定光源の表現に対応しており、前記推定光源の表現のピクセルの分布は、２次元数学関数に対応しており、推定光源の各表現には、尤度蓋然性が関連付けられている、電子尤度推定ユニット（７）と、
・前記推定画像に基づいて最終画像を提供する、確認のための電子ユニット（８）であって、前記最終画像は、前記推定光源の表現を、前記関連付けられた尤度蓋然性が第２のしきい値よりも大きければ含む、電子ユニット（８）と
を含むことを特徴とする、画像処理のための電子装置（１）。
【請求項２】
前記第１のしきい値のレベルは、少なくとも推定画像内に存在する光源の表現の総数に対する、最終画像内に存在する光源の表現の割合に等しい、入力画像の除去率に依存することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理のための電子装置（１）。
【請求項３】
前記マトリクスは、Ｍ行Ｍ列の要素を有する正方マトリクスであり、中央のＮ個の要素は、同一の第１の値を有し、マトリクスのその他の（Ｎ−Ｍ２）個の要素は、前記第１の値にＮ／（Ｍ２−Ｎ）を乗算した値に等しい、同一の第２の値を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項４】
前記電子尤度推定ユニット（７）は、
・前記フィルタ処理された画像の前記第１の組のピクセルのレベルを、所定の数学関数から発生する計算されたレベルと比較することと、
・前記入力画像内の前記推定光源の表現の、存在の蓋然性を提供することと、
を可能にする、前記光源の表現の形状の認識のための電子機能（７１）を少なくとも１つ含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項５】
前記所定の数学関数は、２次元ガウス分布であることを特徴とする、請求項４に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項６】
前記認識機能は、前記第１の組のピクセルのレベルと、前記計算されたレベルとの間に、最小自乗法を適用することにより実行されることを特徴とする、請求項５に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項７】
前記フィルタ処理された画像は、潜在的光源の少なくとも２つの表現を含み、前記電子尤度推定ユニットは、前記表現の幾何学的配置を認識するための少なくとも１つの電子機能（７２）を含み、前記機能は、入力画像内の光源の前記表現の配列の蓋然性を提供することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項８】
前記潜在的光源の前記表現が、少なくとも１つの直線に沿って並べられている場合、前記電子認識機能は、前記フィルタ処理された画像のピクセルに対してラドン変換を実行することを可能にする、少なくとも１つの機能を含むことを特徴とする、請求項７に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項９】
前記光源の前記表現が前記入力画像内で移動する場合、前記電子尤度推定ユニットは、前記推定光源の前記表現の変位をモデル化するための、少なくとも１つの電子機能（９）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１０】
電子尤度推定ユニット（７）は、
・第１の位置を占める、第１の推定画像の推定光源の各表現について、前記第１の位置の理論的変位を計算することと、
・前記入力画像に続いて前記第１のビデオセンサ（２）から発生する第２の入力画像内で、前記推定光源の前記表現により占められる、第２の位置を計算することと、
・前記第２の入力画像内で、前記第２の位置を、前記光源の前記表現の実際の位置と比較することと、
・前記入力画像内の前記光源の前記表現の変位の蓋然性を提供することと、
を、前記推定光源の前記表現の変位をモデル化するための前記電子機能に基づいて可能にする、変位を推定するための少なくとも１つの電子機能（７３）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１１】
前記確認のための電子ユニット（８）により提供される、推定光源の前記表現の前記尤度蓋然性は、前記電子推定ユニットにより提供される前記光源の前記表現の、配列と変位との、存在の蓋然性の積に等しいことを特徴とする、請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１２】
前記確認のための電子ユニット（８）は、推定光源の表現の総数に対する、尤度蓋然性が前記第２のしきい値よりも上に位置する推定光源の表現の割合に等しい、前記入力画像の除去率を計算することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１３】
前記装置は、前記改善されたコントラストを有する画像のピクセルのヒストグラムを構築することを可能にする、電子ヒストグラムユニット（１０）を含み、前記ヒストグラムは、特定のエネルギーレベルに対応するピクセルの数を提供することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１４】
前記電子ヒストグラムユニット（１０）は、第３のしきい値の決定を可能にする機能を含み、前記第３のしきい値のレベルは、前記フィルタ処理された画像のピクセルの平均レベルよりも上に位置し、前記潜在的光源の表現のピクセルの平均レベルよりも下に位置することを特徴とする、請求項１３に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１５】
前記ヒストグラムは、前記ピクセルのレベルを横座標として、そして、このレベルに対応するピクセルの数を縦座標として有するグラフの形態で表現され、前記第３のしきい値のレベルは、前記ヒストグラムの、横座標の最大値と縦座標の最大値とを通過する直線から最大距離にあるレベルに一致することを特徴とする、請求項１４に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１６】
前記装置は、再帰型フィルタと呼ばれる電子ユニット（１１）を含み、この電子ユニットは、第１の入力画像に続く第２の入力画像について、この第２の画像に適用される第１のしきい値の値を決定し、前記第１のしきい値の値は、少なくとも、前記第１の入力画像の第１のしきい値、第３のしきい値、および除去率に依存することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の画像処理のための電子装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのビデオセンサ（２）、画像処理のための電子装置（１）および表示装置（３）を含む表示システムであって、前記システムは、空間内でのビデオセンサの位置の特定および方向付けのための手段を含み、前記画像処理は、請求項１〜１９のいずれか一項に従い、前記位置の特定手段は、前記装置（１）に接続され、前記システムは、移動可能にすることができることを特徴とする、表示システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の表示システムを含むことを特徴とする航空機であって、前記表示装置はいわゆるヘッドアップビューファインダであり、前記光源は滑走路灯であることを特徴とする航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、ピクセルにより構成されるビデオ画像内に存在している個別の光源の表現を識別、処理、および選択することを可能にする、画像処理装置の分野である。これらの装置の目的は、弱いコントラストのついた光源の表現の、改善された認識を可能にする処理画像を、ユーザに、リアルタイムで提示することである。
【背景技術】
【０００２】
航空学は、いわゆるＥＶＳ（エンハンストビジョンシステム）システムの中で、視認性が低下した条件、特に、霧のかかった天候で、効果的な着陸援助を提供することにより、このタイプの装置の有利な応用分野を構成する。特に、着陸のためには、パイロットまたは着陸援助システムが、滑走路の軸上に航空機を運ぶ理想的飛行軌道に対する、航空機の水平位置を認識していることが非常に重要である。
【０００３】
歴史的には、晴天の中を、目に頼って飛行する場合、パイロットは、滑走路の端を基準にして、航空機の位置を推定していた。高輝度滑走路灯により構成される、体系化された構造の空港照明の導入により、パイロットは、夜間に、またはわずかに霧のかかった条件で飛行する場合でも、この作業を行うことが可能になった。例えば、視界が２００メートル未満の濃霧の条件などの、さらに低下した気象条件では、これらのシステムはもはや適切ではない。
【０００４】
２つの固定無線周波数ビームを利用して、必要な水平位置情報をパイロットおよび自動操縦装置に提供する、ＩＬＳ（計器着陸システム）が、１９７０年以来使用されている。現在では、ＩＬＳから派生した、より多様な滑走路進入を可能にする、ＭＬＳ（マイクロ波着陸システム）や、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）またはＧＰＳ／慣性プラットフォームの複合化に基づくシステムなどの、新しいシステムが構想されている。これらのさまざまなシステムに共通の制限は、必要な位置決め精度を達成するために、地上および航空機上に追加の装置を設置する必要があるということである。認証機関は、通常は３メートル程度の精度を実際に要求している。これらの設備（ディファレンシャルＧＰＳ局、ＭＬＳ送信機、その他）により、追加の取得および保守コストが必要になり、そのコストは、例えば地域およびビジネス用飛行機、または軍用の輸送航空機専用の、小規模空港インフラストラクチャにとっては、非常に大きなものとなる可能性がある。
【０００５】
いわゆるＥＶＳ（エンハンストビジョンシステム）手動着陸援助装置は、滑走路進入を援助するための無線周波数システムの不在を解消することを可能にする。図１は、ＥＶＳ連鎖の略図を示す。これは、画像センサ２、画像処理装置１、および表示装置３を含む。観察者４は、前記装置３を通して最終画像を見る。航空機の位置および姿勢を提供する特殊化された電子ユニット１００が、画像処理ユニット１に接続されている。リンク２１、３１、および１０１は、システムのさまざまな構成要素を接続する。センサ２は、検出される光源に適合するスペクトル帯域内の画像を提供する。これは、一般に、ＦＬＩＲ（赤外線前方監視装置）である。１ミクロンあたりに放射ピークを有する滑走路灯の場合、センサのスペクトル感度帯域は、したがって、可視スペクトルの限界の近赤外に位置する。ユニット１００は、画像のパラメータの変化を、航空機の実際の変位と比較することを可能にする。表示装置は、従来から、処理装置１により提供される最終画像を周囲に重ね合わせて表示することを可能にするヘッドアップビューファインダであり、この配置により、滑走路灯の実際の方向内にある、推定された滑走路灯の画像を映し出すことが可能になり、したがって、パイロットは、理想的な着陸軌道を基準にした位置を認識することが可能になる。
【０００６】
この第１の撮像装置は、例えば８ミクロンと１２ミクロンとの間に位置する、第２の赤外線帯域内で動作する第２のＦＬＩＲ撮像装置を使用して便利に補足されてもよい。この第２の撮像装置は、その場合、着陸ゾーンの熱画像を提供する。
【０００７】
２つのパラメータが、処理装置の質を判断することを可能にする。これらの一方は、識別される滑走路灯の割合であり、もう一方は、実際の滑走路灯に対応していないアーティファクトの割合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像処理装置の主な問題は、パイロットが現実に対応した画像を顕著なタイムシフトなしに認識するために、画像処理装置がリアルタイムで動作しなければならず、そのため、どのような高度な画像処理も除外されるということであり、他方、本質的に変わりやすい画像処理の性能等級を維持しなければならないということである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による画像処理装置は、これらのさまざまな欠点の改善を可能にする。本発明の核心は、次の３つの原理に依存する。
・画像の主要な処理は、レベルがしきい値よりも高い、少数のピクセルについてのみ実行される。
・尤度推定装置が、画像内の光源の存在の蓋然性を評価する。
・しきい値は、画像の特定の数のパラメータの関数として可変である。
【００１０】
より詳しくは、本発明の対象は、入力画像から出力画像を生成する、画像処理のための電子装置であり、２つの画像はピクセルにより構成され、入力画像は、第１のビデオセンサから発生し、そして、少なくとも１つの個別の光源を含むシーンを表し、前記入力画像は、前記個別の光源の第１の表現を含み、出力画像は、前記個別の光源の第２の表現を含み、前記装置は、少なくとも、
・入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニットと、
・コントラストが改善された画像に基づいて、電子レベルが第１のしきい値よりも上にある少なくとも第１のピクセルの組のみを含む、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、選択のための電子ユニットであって、前記第１の組は、少なくとも１つの潜在的光源の表現に対応している、電子ユニットと、
・フィルタ処理された画像の第１のピクセルの組に基づいて、第２のピクセルの組を含む推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニットであって前記第２の組は、推定光源の表現に対応しており、推定光源の表現のピクセルの分布は、２次元数学関数に対応しており、推定光源の各表現には、尤度蓋然性が関連付けられている、電子尤度推定ユニットと、
・推定画像に基づいて最終画像を提供する、確認のための電子ユニットであって、前記最終画像は、推定光源の表現を、関連付けられた尤度蓋然性が第２のしきい値よりも大きければ含む、電子ユニットと
を含むことを特徴とする。
【００１１】
有利には、第１のしきい値のレベルは、少なくとも前記確認ユニットに依存する。
【００１２】
有利には、初期入力画像のコントラストを向上させるための前記電子機能は、コントラストのついた入力画像を得るために初期入力画像の各ピクセルレベルに適用される、ＣＢＦ（コントラストボックスフィルタ）タイプのマトリクスフィルタを少なくとも１つ含む。前記マトリクスは、特に、Ｍ行Ｍ列の要素を有する正方マトリクスであり、中央のＮ個の要素は、同一の第１の値を有し、マトリクスのその他の（Ｍ２−Ｎ）個の要素は、前記第１の値にＮ／（Ｎ−Ｍ２）を乗算した値に等しい、同一の第２の値を有する。
【００１３】
前記推定ユニットの主な機能は、次のとおりである。
・光源の表現の形状の認識のための電子機能。
・前記光源の前記表現の幾何学的配置を認識するための電子機能。
・前記光源の前記表現の変位を推定するための電子機能。
【００１４】
光源の表現の形状の認識のための電子機能は、以下を可能にする。
・フィルタ処理された画像の第１の組のピクセルのレベルを、所定の数学関数から発生する計算されたレベルと比較すること。
・入力画像内の推定光源の表現の、存在の蓋然性を提供すること。
【００１５】
有利には、所定の数学関数は２次元ガウス分布であり、認識機能は、第１の組のピクセルのレベルと、計算されたレベルとの間に、最小自乗法を適用することにより実行される。
【００１６】
光源の前記表現の幾何学的配置を認識する電子機能は、入力画像内の光源の前記表現の配列の蓋然性を提供する。潜在的光源の表現が、少なくとも１つの直線に沿って並べられている場合、電子認識機能は、フィルタ処理された画像のピクセルに対してラドン変換を実行することを可能にする、少なくとも１つの機能を含む。
【００１７】
光源の表現が入力画像内で移動する場合、電子尤度推定ユニットは、推定光源の表現の変位をモデル化するための、少なくとも１つの電子機能を含む。電子尤度推定ユニットは、さらに、推定光源の表現の変位をモデル化するための電子機能に基づいて以下を可能にする、変位を推定するための少なくとも１つの電子機能を含む。
・第１の位置を占める、第１の推定画像の推定光源の各表現について、前記第１の位置の理論的変位を計算すること。
・第２の推定画像内で、推定光源の前記表現により占められる、第２の位置を計算すること。
・前記第２の推定画像内で、前記第２の位置を、光源の前記表現の実際の位置と比較すること。
・推定画像内の光源の表現の変位の蓋然性を提供すること。
【００１８】
有利には、確認のための電子ユニットにより提供される、推定光源の表現の尤度蓋然性は、電子推定ユニットにより提供される光源の前記表現の、配列と変位との、存在の蓋然性の積に等しい。確認のための電子ユニットは、推定光源の表現の総数に対する、尤度蓋然性が第２のしきい値よりも上に位置する推定光源の表現の割合に等しい、入力画像の除去率を計算する。
【００１９】
有利には、本装置は、改善されたコントラストを有する画像のピクセルのヒストグラムを構築することを可能にする、電子ヒストグラムユニットを含み、前記ヒストグラムは、各ピクセルレベルについて、対応するピクセルの数を含む。前記電子ヒストグラムユニットは、第３のしきい値の決定を可能にする機能を含み、前記第３のしきい値のレベルは、フィルタ処理された画像のピクセルの平均レベルよりも上に位置し、潜在的光源の表現のピクセルの平均レベルよりも下に位置する。有利には、ヒストグラムは、ピクセルのレベルを横座標として、そして、このレベルに対応するピクセルの数を縦座標として有するグラフの形態で表現され、第３のしきい値のレベルは、このグラフの、横座標の最大値と縦座標の最大値とを通過する直線から最大距離にあるレベルに一致している。
【００２０】
有利には、本装置は、再帰型フィルタと呼ばれる電子ユニットを含み、この電子ユニットは、第１の入力画像に続く第２の入力画像について、この第２の画像に適用される第１のしきい値の値を決定し、この第２の画像の前記第１のしきい値の値は、少なくとも、第１の入力画像の第１のしきい値、第３のしきい値、および除去率に依存する。
【００２１】
主要な応用モードでは、最終画像は、第２のセンサから発生する画像と重ね合わせて、表示システム内で映し出される。好ましくは、第１のセンサは、１〜２ミクロン帯域の近赤外域での感度が高く、第２のセンサは、５〜２０ミクロン帯域の中間赤外域での感度が高い。
【００２２】
有利には、本装置は、少なくとも１つのビデオセンサ、画像処理のための電子装置および表示装置、空間内でのビデオセンサの位置の特定および方向付けのための手段を含む、表示システム内に統合され、前記位置の特定手段は前記処理装置に接続され、前記システムは、例えば輸送手段上に搭載することにより、移動可能にすることができる。
【００２３】
航空分野では、このタイプの装置の有利な応用が構成される。この枠組みの中では、輸送手段は航空機、光源は滑走路灯であり、第１のセンサは、１〜２ミクロン帯域の近赤外域での感度が高く、第２のセンサは、５〜２０ミクロン帯域の中間赤外域での感度が高い。
【００２４】
制限なく提供される以下の説明と、添付の図面を参照することにより、本発明はよりよく理解され、その他の利点も明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図２は、本発明による処理装置の基本図を示す。これは本質的に、以下の４つの電子ユニットを含む。
・入力画像に基づいて、コントラストが改善された画像を提供することを可能にする、コントラストを向上させるための電子ユニット５。
・コントラストが改善された画像に基づいて、フィルタ処理された画像を提供することを可能にする、電子選択ユニット６。
・フィルタ処理された画像から、推定画像を提供することを可能にする、電子尤度推定ユニット７。
・推定画像から、最終画像を提供する、電子確認ユニット８。
【００２６】
ユニット５は、リンク２１によって、センサ２と相互接続されている。ユニット７は、リンク１０１によって、装置１００と相互接続されている。ユニット８は、リンク３１によって、表示装置３と相互接続されている。
【００２７】
図３は、図２の装置の原理の詳細図を表す。特定の電子ユニットについて詳しく示されており、補完的なユニットが追加されている。
【００２８】
図２および図３の２つの図では、矢印は、さまざまなユニット間の相互接続と、それらのユニットのデータ交換の方向とを示す。
【００２９】
コントラスト向上のための電子ユニットは、画像のコントラストを高めることを可能にする。さまざまな手順が存在する。この効果を得る簡単な方法は、初期入力画像の各ピクセルレベルに適用される、ＣＢＦ（コントラストボックスフィルタ）タイプのマトリクスフィルタを使用して、コントラストのついた入力画像を得ることである。このフィルタのマトリクスは、Ｍ行Ｍ列の要素を有する正方マトリクスであり、中央のＮ個の要素は、同一の第１の値を有し、マトリクスのその他の（Ｍ２−Ｎ）個の要素は、前記第１の値にＮ／（Ｎ−Ｍ２）を乗算した値に等しい、同一の第２の値を有する。あるレベルを有する、入力画像の任意のピクセルＰにおいて、以下の操作を実行することにより、改善されたコントラストを有する画像内の、対応するピクセルのレベルが取得される。
・ピクセルＰを囲むＭ２個のピクセルの値に、フィルタのマトリクスの対応する要素の値を乗算する（マトリクスはピクセルＰを中心とする）。
・得られたＭ２個の値を合計し、それにより、改善されたコントラストを有する画像のピクセルの値を取得する。
【００３０】
例として、一般的なマトリクスは７行７列、つまり合計４９の要素を含み、中央の９つの要素は、例えば１に等しく、その他の４０の要素は、したがって−９／４０に等しい。結果として得られるフィルタのマトリクスは、以下のように表される。
【００３１】
【表１】
0004407945.tif 000002
【００３２】
電子選択ユニット６は、コントラストが改善された画像の、レベルが第１のしきい値よりも上にあるピクセルを維持し、その他のピクセルのレベルは０に減少させる。フィルタ処理された画像は、したがって、潜在的光源に対応する第１のピクセルの組のみを含むようになる。
【００３３】
電子尤度ユニットは、図３に示すように、３つのユニットを含むことが可能である。
【００３４】
これらのユニットのうちの第１のユニット７１には、光源の形状を認識する作業が割り当てられる。一般的な場合、光源は画像センサからかなり離れた場所に位置しているため、それらの表現は、せいぜい数ピクセルにわたる、小さな寸法の発光の組として表される。光源の表現のエネルギー分布の好適な数学表現は、この場合、２次元ガウス分布である。潜在的光源の表現の識別に関するユニットは、ガウス分布のレベル、第１の軸に沿った中間の高さにおけるその幅、第１の軸に垂直な第２の軸に沿った中間の高さにおけるその幅、画像の基準フレーム内での第１の軸の勾配という、４つのパラメータを変化させることにより、フィルタ処理された画像のピクセルの分布のレベルを、２次元ガウス分布表現のレベルと比較する。比較は、第１の組のピクセルのレベルと、計算されたガウス分布のレベルとの間で、最小自乗法を適用することにより実行される。最適化手順の残留誤差により、光源の表現の存在の蓋然性を推定することが可能になる。この蓋然性が一定のしきい値よりも大きい場合、潜在的光源の表現は、推定画像内で、そのガウス分布表現により置き換えられる。この手順により、光源の表現の位置を、１ピクセル未満の精度で決定することが可能になることに留意すべきである。
【００３５】
これらのユニットのうちの第２のユニット７２には、光源の表現の幾何学的配置を認識する作業が割り当てられる。航空アプリケーションにおいては、滑走路灯は、直線または直線線分である、滑走路の軸を表す、体系化された幾何学構造に従って配置される。第２のユニットは、フィルタ処理された画像内で、そのような構造の存在を検索することを可能にする。使用される数学関数は、ラドン変換である。その原理は、ピクセルの平均エネルギーがかなり大きく、したがって、光源の配列の軸に一致している可能性がある、優勢な方向について、画像を検索することにある。
【００３６】
これらのユニットのうちの第３のユニット７３には、光源の表現の変位の蓋然性を提供する作業が割り当てられる。前記特殊化されたユニットは、シーン内に存在する光源が既知の方法で変位している場合、または、装置が移動中の輸送手段上に配置されており、輸送手段の変位と向きが既知である場合（これは航空機の場合に該当する）の、いずれかに使用される。入力データとして、ユニット７３は、一方で、第１のフィルタ処理された画像内での推定光源の表現の初期位置の知識を有し、他方で、変位モデルを提供する電子ユニット９からの情報を有する。移動中の輸送手段の場合、このモデルは、輸送手段の位置特定手段１００と接続される。ユニット７３は、第２の入力画像内での、推定光源の前記表現により占められる、第２の位置を計算する。ユニット７３は、第２の入力画像内で、前記第２の位置を、光源の前記表現の実際の位置と比較する。ユニット７３は、次に、光源の表現の変位の蓋然性を提供する。
【００３７】
ユニット８には、以下の作業が割り当てられる。
・推定光源の表現の尤度蓋然性を計算する。これは、電子推定ユニット７１、７２、および７３により提供される、前記光源の配列および変位の、存在の蓋然性の積に等しい。
・推定画像から、尤度蓋然性が第２のしきい値よりも下にある推定光源の表現を除去する。第２のしきい値は９５％程度であり、それにより最終画像が構築され、前記最終画像は表示装置において提供される。
・推定画像内に存在する光源の表現の総数に対する、最終画像内に存在する光源の表現の割合に等しい、入力画像の除去率を計算する。
・計算された除去率を、ユニット６に提供する。
【００３８】
除去率が低い場合は、推定光源のすべての表現が、シーン内に存在する実際の光源に一致していることを意味し、したがって、第１のしきい値のレベルが大きすぎることを意味する。除去率が大きい場合は、反対に、低すぎるしきい値レベルを上げる必要がある。
【００３９】
図３には、２つの追加の電子ユニットが示されている。ユニット１０は、改善されたコントラストを有する画像のピクセルのヒストグラムを構築することを可能にするユニットであり、図４に示すヒストグラムＨのグラフは、ピクセルのレベルを横座標として、そして、このレベルに対応するピクセルの数を縦座標として含む。前記電子ヒストグラムユニットは、第３のしきい値Ｂの決定を可能にする機能を含み、前記第３のしきい値のレベルは、コントラストのついた画像のピクセルの平均レベルＡよりも上に位置し、潜在的光源の表現のピクセルの平均レベルＣよりも下に位置する。第３のしきい値Ｂのレベルは、ヒストグラムＨのグラフの、横座標の最大値Ｄと縦座標の最大値Ｍとを通過する直線ＭＤから最大距離ｄにあるレベルに一致している。
【００４０】
再帰型フィルタと呼ばれるユニット１１は、第１の入力画像に続く第２の入力画像について、この第２の画像に適用される第１のしきい値の値を決定し、この第２の画像の前記第１のしきい値の値は、少なくとも、第１の入力画像の第１のしきい値、第３のしきい値、および除去率に依存する。ユニット１１は、システムを安定化するためのローパスフィルタを含み、それにより、最終画像の過度に急激な変動を回避することが可能になる。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、５Ｈｚ未満である。
【００４１】
電子ユニットの機能の組全体は、論理ゲート（ＡＮＤまたはＯＲ）のマトリクスを含む電子部品内に実装されてもよい。これらの部品は、例えば、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような、非プログラム可能なタイプのものであってもよく、この場合は、構築中に回路内に情報が焼き付けられる。これらの部品は、また、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＥＰＬＤ（消去可能なプログラマブル論理装置）のような、プログラム可能なものであってもよい。これらの部品は、プロ用電子機器または航空機搭載への応用に一般に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】画像取得、処理、および表示の連鎖の略図を示す。
【図２】本発明による処理装置の基本図を示す。
【図３】本発明による処理装置の詳細な基本図を示す。
【図４】ピクセルレベルのヒストグラムのグラフ内で第３のしきい値を決定するための原理を示す。
【図１】
0004407945.tif 000003
【図２】
0004407945.tif 000004
【図３】
0004407945.tif 000005
【図４】
0004407945.tif 000006