"勾配バッファ7及び画像バッファを初期化するステップ101と、露光生成モジュール31及びオフセット生成モジュール32から受信されるデータを用いて、撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ102と、受信された画像をデータベース4に記録するステップ103と、解像度向上処理を実施するステップ104と、最終の画像をユーザに対して表示するステップ105と、の複数のステップによって特徴付けられる、低解像度において取得される画像を高解像度にすることを可能にする解像度向上方法100。解像度向上処理を実施するステップ104は、先の低解像度画像に関して、前記撮像ユニット2から最後に受信される低解像度画像のモーション量を決定するステップ120と、120番目のステップにおいて推定されたモーション量を用いて、最後の低解像度画像を先の低解像度画像と並べるステップ121と、120番目のステップにおいて推定されたモーションを用いて、前記画像バッファ8上の最後の画像を先の画像と並べるステップ122と、120番目のステップにおいて推定されたモーションを用いて、前記勾配バッファ7上の最後の画像を先の画像と並べるステップ123と、ステップ123において取得された並べられた画像における飽和され且つ雑音の多いデータを用いて、荷重関数を決定するステップ124と、前記画像バッファ8における複数の画像の間の差分を発見して、前記勾配バッファ7を計算するステップ125と、ステップ123において並べられた画像に対するある複数の部分において、ステップ125において発見される前記複数の差分の平均値を求めるステップ126と、ステップ126において取得された画像を勾配バッファ7に格納するステップ127と、ある含有比率で、ステップ121において取得された画像と、前記勾配バッファ7における画像と、を組み合わせるステップ128と、前記取得された画像における複数の高周波数成分を抑制するステップ129と、ステップ129において取得された画像を前記画像バッファ8に登録するステップ130と、の複数の下位のステップを備える、ことを特徴とする、請求項1記載の解像度向上方法100。ステップ126において取得された画像を前記勾配バッファ7に格納するステップ言い換えると、ステップ127において、前記勾配バッファは公式に従って更新される、ことを特徴とする請求項2記載の解像度向上方法100。抑制及び測光正規化処理は、前記取得された画像における複数の高周波数成分を抑制するステップ言い換えると、ステップ129において、に従って実現される、ことを特徴とする請求項2又は3記載の解像度向上方法100。前記画像バッファ8における画像と前記勾配バッファ7における画像との間の差分を発見するステップ125は、前記撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ150と、ステップ150において取得された画像に関する、前記画像バッファ8における画像のトーン調整tonaladjustmentのステップ151と、前記画像バッファ8における画像をステップ150において取得される画像のサイズにダウンスケーリングするステップ152と、ステップ152において取得された画像と、ステップ150において取得された画像との間の深度差分を決定するステップ153と、ステップ153において決定された差分を、再び前記画像バッファ8における画像のサイズにアップスケーリングするステップ154と、ステップ154において取得された画像を、ステップ124において取得された荷重関数と乗算するステップ155と、の複数の下位のステップを備えることを特徴とする、請求項2~4のうちのいずれか一項記載の解像度向上方法100。前記露光生成モジュール31及び前記オフセット生成モジュール32から受信されるデータを用いて前記撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ言い換えると、ステップ102は、前記露光生成モジュール31及び前記オフセット生成モジュール32によって生成される、異なる露光及びオフセット情報を用いて反復される、ことを特徴とする、請求項1~5のうちのいずれか一項記載の解像度向上方法100。前記先の低解像度画像に関して、前記撮像ユニット2から最後に受信される低解像度画像のモーション量を決定するステップ言い換えると、ステップ120において、前記画像はピクセル強度集合に従ってコントラストストレッチング処理が施される、ことを特徴とする請求項2~6のうちのいずれか一項記載の解像度向上方法100。前記コントラストストレッチング処理は、に従って実行される、ことを特徴とする請求項7記載の解像度向上方法100。コーナー検出アルゴリズムは、測光変動photometricvariationに対して不変な3次元コーナー応答マップを生成するために、前記取得された画像に対して適用される、ことを特徴とする、請求項2~8のうちのいずれか一項記載の解像度向上方法100。複数のコーナーの類似性は、に従って計算される、ことを特徴とする、請求項9記載の解像度向上方法100。ステップ152において取得された画像と、ステップ150において取得された画像との間の深度差分を決定するステップ言い換えると、ステップ153において、複数の画像の間の差分は、前記複数の画像の平均深度情報を計算して、計算された差分に従って残余計算を実行することで決定される、ことを特徴とする請求項5~10のうちのいずれか一項記載の解像度向上方法100。平均深度計算は、公式に従って実行される、ことを特徴とする請求項11記載の解像度向上方法100。残余計算は、公式に従って実行される、ことを特徴とする請求項11又は12記載の解像度向上方法100。画像を取得することが可能な少なくとも1つの撮像ユニット2と、異なる複数の露光時間が、取得されるべき複数の画像のために生成されることを可能にする少なくとも1つの露光生成モジュール31と、前記撮像ユニット2のオフセットに関するデータが生成されることを可能にする少なくとも1つのオフセット生成モジュール32と、前記データが受信されて転送されることを可能にする少なくとも1つのデータ転送モジュール33と、を有する少なくとも1つのデータ転送ユニット3と、取得された複数の画像が格納されることを可能にする少なくとも1つのデータベース4と、オフセット生成モジュール32によって取得されたデータに従って、三次元における前記撮像ユニット2の移動を可能にする少なくとも1つのモーションユニット5と、取得された複数の画像が処理されることを可能にする少なくとも制御ユニット6と、を備え、複数の画像の間の複数の差分が格納される、少なくとも1つの勾配バッファ7によって特徴付けられる解像度向上システム1。高解像度深度画像が格納される、少なくとも1つの画像バッファ8によって特徴付けられる請求項14記載の解像度向上システム1。請求項1~13のうちのいずれか一項記載の方法に従って動作する制御ユニット6によって特徴付けられる請求項14又は15記載の解像度向上システム1本発明の目的は、画像処理技術において深度解像度を増加させることを可能にする、解像度向上のためのシステム及び方法を実現することにある。本発明のさらなる目的は、ジンバルgimbal又は機械的な部分mechanicalpartを使用することなく、解像度向上のためのシステム及び方法を実現することにある。本発明のもう1つの目的は、作業ボリュームの異なる複数の部分からくる深度情報が、異なる複数のカメラ積分時間cameraintegrationtimeを用いて組み合わせられる、解像度向上のためのシステム及び方法を実現することにある。本発明のさらにもう1つの目的は、高解像度において照明条件及びカメラパラメータから独立した深度記述depthdescriptionを実行する、解像度向上のためのシステム及び方法を実現することにある。本発明の解像度向上システム1は、画像を取得することが可能な少なくとも1つの撮像ユニット2と、異なる複数の露光時間が、取得されるべき複数の画像のために生成されることを可能にする少なくとも1つの露光生成モジュール31と、撮像ユニット2のオフセットに関するデータが生成されることを可能にする少なくとも1つのオフセット生成モジュール32と、データが受信されて転送されることを可能にする少なくとも1つのデータ転送モジュール33と、を有する少なくとも1つのデータ転送ユニット3と、取得された複数の画像が格納されることを可能にする少なくとも1つのデータベース4と、オフセット生成モジュール32によって取得されるデータに従って、三次元における撮像ユニット2の移動を可能にする少なくとも1つのモーションユニット5と、取得された複数の画像が処理されることを可能にする少なくとも制御ユニット6と、複数の画像の間の複数の差分が格納される、少なくとも1つの勾配バッファ7と、高解像度深度画像が格納される、少なくとも1つの画像バッファ8と、を備える。本発明の解像度向上方法100は、勾配バッファ7及び画像バッファを初期化するステップ101と、露光生成モジュール31及びオフセット生成モジュール32から受信されるデータを用いて、撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ102と、受信された画像をデータベース4に登録するステップ103と、解像度向上処理を実施するステップ104と、最終の画像をユーザに対して表示するステップ105と、を含む。本発明の好ましい実施形態において、解像度向上処理を実施するステップ104は、先の低解像度画像に従って、撮像ユニット2から最後に受信される低解像度画像のサブピクセルモーションを決定するステップ120と、120番目のステップにおいて決定されるモーション量データを用いて、最後の低解像度画像を先の低解像度画像と空間的に並べるステップ121と、120番目のステップにおいて決定されるサブピクセルレベルモーションを用いて、画像バッファ8上の最後の画像を先の画像と並べるステップ122と、120番目のステップにおいて推定されたモーション量を用いて、勾配バッファ7上の最後の画像を先の画像と並べるステップ123と、ステップ123において取得された並べられた画像における飽和され且つ雑音の多いデータを用いて、荷重関数を決定するステップ124と、勾配バッファ7を計算して、バッファ8における複数の画像の間の差分を発見するステップ125と、ステップ123において並べられる画像に対するある複数の部分において、ステップ125において発見される複数の差分の平均値を求めるステップ126と、ステップ126において取得された画像を勾配バッファ7に格納するステップ127と、ある含有比率で、ステップ121において取得された画像と勾配バッファ7における画像とを組み合わせるステップ128と、取得された画像における複数の高周波数成分を抑制するステップ129と、ステップ129において取得された画像を画像バッファ8に登録するステップ130と、の複数の下位のステップを含む。本発明の好ましい実施形態において、画像バッファ8における複数の画像の間の差分を発見して勾配バッファ7を計算するステップ125は、撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ150と、画像バッファ8における画像及びステップ150において取得された画像の測光調整photometricadjustmentのステップ151と、画像バッファ8における画像をステップ150において取得される画像のサイズにダウンスケーリングするステップ152と、ステップ152において取得された画像と、ステップ150において取得された画像との間の深度差分depthdifferenceを決定するステップ153と、ステップ153において決定された差分を、再び画像バッファ8における画像のサイズにアップスケーリングするステップ154と、ステップ154において取得された画像を、ステップ124において取得された荷重関数と乗算するステップ155と、の複数の下位のステップを含む。本発明の目的を達成するために開発された解像度向上のためのシステム及び方法は、添付の図面に示される。本発明の解像度向上システム1は、それが起動されるときに画像情報を有しないため、勾配バッファ7及び画像バッファ8は、値0に初期化される101。次いで、モーションユニット5はオフセット生成モジュール32によって生成されるデータを使用することによって撮像ユニット2を移動させて、それと同時に、撮像ユニット2は露光生成モジュール31によって生成されるデータに従って複数の低解像度画像を取得する102。これらの画像はデータベース4に記録される103。取得される複数の画像は、解像度向上処理を用いて処理される104。次いで、解像度向上の処理によって生成される最終の複数の画像は、ユーザに対して表示される105。本発明の好ましい実施形態において、露光生成モジュール31及びオフセット生成モジュール32から受信されるデータを使用することによって撮像ユニット2から低解像度画像を取得するステップ言い換えると、ステップ102は、露光生成モジュール31及びオフセット生成モジュール32によってそれぞれ生成される異なる露光及びオフセット情報を使用することによって反復される。本発明の好ましい実施形態において、解像度向上処理の実施のステップ言い換えると、ステップ104において、以下の複数の処理が実施される。制御ユニット6は、撮像ユニット2から受信される最後の低解像度画像と、データベース4における最後の登録された低解像度画像とを比較して、サブピクセルレベルにおけるこれらの画像の間のモーション量を決定する120。受信された最後の低解像度画像及びデータベース4における最後の低解像度画像は、推定されたモーションを使用して並べられる121。バッファ8に格納される高解像度画像は、ステップ120において決定されるオフセット量情報を使用して先に取得された画像と並べられる122。勾配バッファ7に格納される画像は、ステップ120において決定されるオフセット量情報を使用して先に取得された画像と並べられる123。次いで、ステップ123において取得された画像における飽和され且つ雑音の多い複数の点は抽出されて、これらの品質の低下した複数のピクセルを使用して荷重関数が決定される124。次いで、勾配バッファ7における画像と、画像バッファ8における画像との間の差分は計算される125。ステップ125において発見される複数の差分は、ステップ123において並べられる画像に対するある複数の部分において実施される126。これらの差分を実施することによって取得された画像は、勾配バッファ7に格納される127。次いで、勾配バッファ7に格納された画像とステップ121において取得された画像とは、ステップサイズstepsizeを用いて組み合わせられる128。そして次に、ステップ128において取得された複数の高周波数成分は抑制される129。次に、ステップ129において取得された画像は、画像バッファ8に登録される130。本発明の好ましい実施形態において、勾配バッファ7における画像と、画像バッファ8における画像との間の差分を発見するステップ言い換えると、ステップ125において、以下の複数のステップが実行される:最初の低解像度画像は撮像ユニット2から取得される150。取得された画像は画像バッファ8における画像と測光的photometricallyに並べられる151。次いで、画像バッファ8に現れる画像は、ステップ150において取得される画像のサイズにダウンスケーリングされる152。その後、ステップ152において取得された画像とステップ150において取得された画像との間の深度差分は決定される153。取得された深度差分情報depthdifferenceinformationは、再び画像バッファ8における画像のサイズにアップスケーリングされる154。次いで、画像バッファ8における画像のサイズにアップスケーリングされたこれらの差分は、ステップ124において取得される荷重関数と乗算される155。本発明の好ましい実施形態において、ステップ152におけるダウンスケーリング処理は、画像バッファ8に現れる画像から取得される各ピクセルの後ろに位置づけられたある数量のピクセルだけ読み飛ばすスキップ、skippingすることによって実現される。上記実施形態において、読み飛ばされるべきピクセルの数は、画像バッファ8における画像サイズと深度差分情報のサイズとの比率である解像度向上係数resolutionenhancementfactorに対応する。本発明の好ましい実施形態において、ステップ154におけるにアップスケーリング処理は、画像バッファ8における画像の比率及び深度差分情報における2つのピクセル間の深度差分情報の複数のサイズと同程度の数量のゼロビットzero-bitを挿入することによって実現される。上記処理は、ゼロ挿入を用いたアップスケーリングupscalingwithzeroinsertionと呼ばれる。本発明の解像度向上システム1は、複数の深度再構築の目的のための画像取得を可能にする、少なくとも1つの撮像ユニット2を備える。撮像ユニット2が上記複数の画像の取得の間に用いることとなる露光時間は、データ転送ユニット3が有する露光生成モジュール32によって生成される露光情報に従って決定される。3次元における撮像ユニット2のモーションを生成するモーションユニット5は、オフセット生成モジュール32によって生成される情報を使用することによって、撮像ユニット2を移動させる。この手段によって、撮像ユニット2は、種々の露光時間で、且つ異なる複数の視点から、複数の画像を取得する。取得される複数の画像は、データベース4に記録される。解像度向上方法100の複数のステップに従って画像を処理することによって取得される高解像度画像は、スクリーンを介してユーザに対して表示される図示せず。制御ユニット6は撮像ユニット2によって取得される複数の画像をデータベース4に転送して、これらの画像はデータベース4に格納される。本発明の好ましい実施形態において、先の低解像度画像と比較される、撮像ユニット2から最後に受信される低解像度画像のモーション量を決定するステップ言い換えると、ステップ120において、画像は、ピクセル強度集合pixelintensitysetに従ったコントラストストレッチング処理contraststretchingprocessが施されて、次いで、ハリスコーナー検出器アルゴリズムHarrisCornerDetectoralgorithmなどのコーナー特徴検出アルゴリズムは、3次元コーナー応答マップcornerresponsemapを生成するために、上記画像に対して適用される。この実施形態において、空間の位置付けにおける相関行列は、以下の通り計算される:ここで、はそれぞれ、垂直方向及び水平方向における勾配作用素gradientoperatorである。そして次に、コーナー性応答cornernessresponseは公式に従って計算される。ここにおいて、kはコーナー性応答係数cornernessresponsecoefficientであり、当該係数kは一般的には近似的に0.04が選択される。ここにおいて、x,yはそれぞれ、特性attributeのために計算される、点の水平座標及び垂直座標である。また、m,nは、特徴点の周囲において取得される窓近傍ウィンドウ近傍、windowneighborhoodN内の水平インデックス及び垂直インデックスである。この実施形態において、コントラストストレッチング処理は、以下の公式に従って決定される:lcはコントラストストレッチングが適用される画像であり、lは原画像rawimageであり、そして、fcはコントラストストレッチング関数contraststretchingfunctionを記号で表す。ここで、当該関数fcの傾きslopeはγによって決定され、中心は[0,1]の範囲内に位置するcで示される。本発明の好ましい実施形態において、複数のコーナーの類似性similarityは、正規化された相互相関公式を用いて決定される。A及びBは、並べられるべき画像における特徴の周囲で取得されるブロックを表現する。nは複数のブロックの内側のピクセルの数に対応する。本発明の好ましい実施形態において、少なくとも2つの画像は、撮像ユニット2から取得されて、当該複数の画像はデータベース4に格納される。制御ユニット6は、上記複数の画像のうちの前者を幾何学的基準geometricreferenceとして使用して、後者を上記基準と並べることによって残余residueを計算する。この実施形態において、複数の画像の平均深度はステップ153において以下の公式に従って計算される:ここで、iは画像インデックスimageindexであり、l1及びl2は低解像度画像の空間インデックスspatialindexであり、n1及びn2は高解像度画像における空間インデックスであり、は、正規化された照射値irradiancevalueである。次いで、残余計算residualcomputationは、平均深度情報及び原深度rawdepthDiを用いることによって、以下の公式に従って実行される。本発明の好ましい実施形態において、勾配バッファは、公式に従って、健忘の平均amnesicmeanを使用して累積される。本公式において、は、勾配バッファに格納される、結果として得られる勾配値resultantgradientvalueであり、lは値l=λmに従って計算される値である。mは時間インデックスtimeindexであり、λは忘却因子forgettingfactorを決定する健忘の係数amnesicfactorである。健忘の平均は勾配の経時変化に適合し、複数の勾配が画像平均imagemeanを支配dominateしないことを確実にする。本発明の好ましい実施形態において、ステップ123において並べられる画像に対するある複数の比率においてステップ125において発見される複数の差分の平均値を求めるステップ言い換えると、ステップ126において、説明された複数の比率は、従来技術において既知の最急降下steepestdescent又は共役勾配conjugategradientの方法を用いて計算されるステップサイズを使用して取得される。この実施形態において、画像バッファは、公式に従って更新される言い換えると、ステップ128。本公式において、αはステップサイズであり、xm1は時刻m1における超解像度画像super-resolutionimageであり、xmは時刻mにおける超解像度画像である。本発明の好ましい実施形態において、取得された画像における複数の高周波数成分を押し下げるステップ言い換えるとステップ129において、抑制処理は、以下の公式に従って実現される。本公式において、qは照射値であり、n1及びn2は平面座標であり、αはカメラ積分時間cameraintegrationtimeであり、そしてfは、ステップ124において計算される加重関数をも包含して雑音の多い且つ飽和した複数のセンサ値を抑制する複数の光電気回路関数optoelectriccircuitfunctionである。解像度向上のための、本発明のシステム1及び方法100の幅広い種々の実施形態を開発することが可能である。本発明は、本明細書において説明される複数の例に限定されることはできず、本発明は本質的に特許請求の範囲に従う。図面に見られる複数の部分はそれぞれ参照符号が与えられ、これらの符号は以下を参照する。画像取得の間に使用される異なる複数の露光時間exposuretimeは積分時間integrationtimeとも呼ばれる。"