JPH0691609B2 - リニアアレイセンサ異常検出方式 - Google Patents
リニアアレイセンサ異常検出方式Info
- Publication number
- JPH0691609B2 JPH0691609B2 JP60239328A JP23932885A JPH0691609B2 JP H0691609 B2 JPH0691609 B2 JP H0691609B2 JP 60239328 A JP60239328 A JP 60239328A JP 23932885 A JP23932885 A JP 23932885A JP H0691609 B2 JPH0691609 B2 JP H0691609B2
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- Japan
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- image
- detector
- linear array
- array sensor
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リニアアレイセンサの異常検出器の自動検出
にかかわり、特に検出器別の画像平均値を求めることに
より精度の高い異常検出を可能とするに好適なリニアア
レイセンサ異常検出方式に関する。
にかかわり、特に検出器別の画像平均値を求めることに
より精度の高い異常検出を可能とするに好適なリニアア
レイセンサ異常検出方式に関する。
従来、検出器の異常によるスパイク状のノイズ検出し、
その検出器に関する画像データを周囲の画像データから
補間する方式については、安岡らの国立公害研究所報告
第39号（1983年）第119頁から第128頁において論じられ
ている。
その検出器に関する画像データを周囲の画像データから
補間する方式については、安岡らの国立公害研究所報告
第39号（1983年）第119頁から第128頁において論じられ
ている。
すなわち、画像走査線垂直方向の座標をｒ、近傍区間を
Ｎ（ｒ）とし、走査線垂直断面の強度分布として得られ
る原画像を、ｆ（ｒ）とする。近傍区間内で画像を一次
多項式、 ｆ（ｒ）＝α＋βｒ＋ε（ｒ） （１） で表わし、その係数α，βは最小二乗法により求める。
すなわち、推定式は となる。ｒ＝０の画像データが、スパイクノイズかどう
かの判定は、 の95％信頼区間からはずれるか否かの仮説検定すなわち
七分布表との比較により実現される。いったん、ｒ＝０
の画像データすなわち走査ラインデータが異常であるこ
とが検出できれば、該走査ラインデータは捨て周囲の画
像データで内挿補間する。
Ｎ（ｒ）とし、走査線垂直断面の強度分布として得られ
る原画像を、ｆ（ｒ）とする。近傍区間内で画像を一次
多項式、 ｆ（ｒ）＝α＋βｒ＋ε（ｒ） （１） で表わし、その係数α，βは最小二乗法により求める。
すなわち、推定式は となる。ｒ＝０の画像データが、スパイクノイズかどう
かの判定は、 の95％信頼区間からはずれるか否かの仮説検定すなわち
七分布表との比較により実現される。いったん、ｒ＝０
の画像データすなわち走査ラインデータが異常であるこ
とが検出できれば、該走査ラインデータは捨て周囲の画
像データで内挿補間する。
上記従来技術は、走査データの異常が画像の途中から生
ずることも考慮しているため、異常の検出処理を画像上
の各点で行うことから、同一の異常走査ラインも背景
（平均値あるいは分散値）の違いにより、ある場所では
異常、別の場所では正常という判定を受けることがあ
り、従って異常走査データの検出精度が低下する恐れが
あるという問題点があった。
ずることも考慮しているため、異常の検出処理を画像上
の各点で行うことから、同一の異常走査ラインも背景
（平均値あるいは分散値）の違いにより、ある場所では
異常、別の場所では正常という判定を受けることがあ
り、従って異常走査データの検出精度が低下する恐れが
あるという問題点があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、精度の高いリニ
アアレイセンサ異常検出方式を提供することにある。
アアレイセンサ異常検出方式を提供することにある。
上記目的は、リニアアレイセンサ画像の検出器別の画像
平均値を算出し、該検出器別平均値上でスパイク状ノイ
ズを検出することにより、達成される。
平均値を算出し、該検出器別平均値上でスパイク状ノイ
ズを検出することにより、達成される。
検出器別画像平均値を、検出器座標すなわち走査ライン
垂直方向座標ｒにたいし、Ｆ（ｒ）と表わす。ｒ＝０で
検出器の異常が生じており、撮像対象にかかわらず固定
値ｂが出力されるとすれば、検出器別画像平均値Ｆ
（０）もやはりｂとなる。ところで、異常検出器座標ｒ
＝０の近傍Ｎ（ｒ）における画像強度の分散は、原画像
１ライン強度ｆ（ｒ）についての分散より、検出器別平
均値Ｆ（ｒ）についての分散の方が小さくなる。原画像
の隣接画素間に相関のない特殊な場合では、平均値を計
算するライン数をＭとすると、近傍Ｎ（ｒ）における画
像強度分散は1/Mに比例して減少する。原画像の隣接画
素間に相関がある場合にも、ライン数Ｍが充分大きい場
合にはやはり1/Mで減少する。言いかえれば、原画像１
ライン強度ｆ（ｒ）に比べ、検出器別平均値Ｆ（ｒ）は
滑らかに変化する。従って、異常検出器に対する画像平
均値ｂの異常判定の精度が大幅に向上する。（３）式で
みれば、分母が で増大し、その結果、ｔが小さくなるから周囲データか
らの推定値と前記ｂとの差が小さくとも、精度良く異常
判定を行えることになる。
垂直方向座標ｒにたいし、Ｆ（ｒ）と表わす。ｒ＝０で
検出器の異常が生じており、撮像対象にかかわらず固定
値ｂが出力されるとすれば、検出器別画像平均値Ｆ
（０）もやはりｂとなる。ところで、異常検出器座標ｒ
＝０の近傍Ｎ（ｒ）における画像強度の分散は、原画像
１ライン強度ｆ（ｒ）についての分散より、検出器別平
均値Ｆ（ｒ）についての分散の方が小さくなる。原画像
の隣接画素間に相関のない特殊な場合では、平均値を計
算するライン数をＭとすると、近傍Ｎ（ｒ）における画
像強度分散は1/Mに比例して減少する。原画像の隣接画
素間に相関がある場合にも、ライン数Ｍが充分大きい場
合にはやはり1/Mで減少する。言いかえれば、原画像１
ライン強度ｆ（ｒ）に比べ、検出器別平均値Ｆ（ｒ）は
滑らかに変化する。従って、異常検出器に対する画像平
均値ｂの異常判定の精度が大幅に向上する。（３）式で
みれば、分母が で増大し、その結果、ｔが小さくなるから周囲データか
らの推定値と前記ｂとの差が小さくとも、精度良く異常
判定を行えることになる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。地球観測衛星１に搭載された、多数の検出器からな
るリニアアレイセンサ15は、衛星の移動17とともに、地
表16をＷの幅で１ラインずつレンズ系18を通して観測
し、画像データを地上に送信する。アンテナ２は、受信
した画像データを高速データ記録システム３に送り、記
録システム３は該画像データを高密度磁気テープ４に記
録する。いったん高密度磁気テープ４に記録された画像
データは、画像処理プロセッサ６の能力に合わせ、低速
で磁気テープ装置５から１走査ラインずつ読み込まれ
る。ｊライン目に読み込まれたｒ画素目の画像データfj
（ｒ）は、処理プロセッサ６により、累積画像データバ
ッファ７から読み出されたｊ−１ライン目までの累積画
像Sj-1（ｒ）と次式により加算され、 Sj（ｒ）＝Sj-1（ｒ）＋fj（ｒ） （４） 再度累積画像データバッファ７に書き込まれる。磁気テ
ープ装置５から読み込まれた画像データは、累積処理と
は別に、ディスク装置８に書き込まれる。所定の画像ラ
インＭが読み込まれた後、スパイク状ノイズ検出手段９
は、累積画像データバッファ７から検出器別累積画像デ
ータSM（ｒ）を読み出し、Ｍで徐し平均値ｆ（ｒ）とし
た後、スパイク状ノイズ検出処理を加える。第３図に本
処理手順のフローチャートを示す。第３図の処理は、各
検出器は番号ｒに対し実行される。ボックス19では、第
４図に示すような番号ｒの近傍Ｎ（ｒ）の平均画像強度
ｆ（ｉ）,i∈Ｎ（ｒ）｛・印で示す｝に対する最小自乗
直線近似式の係数 を求める。ここでｎは近傍Ｎ（ｒ）中のデータ点数であ
る。ボックス20では、該直線近似式からの近次誤差の自
乗和Se（ｒ）を近傍Ｎ（ｒ）について求める。ボックス
21では、問題にしている検出器番号ｒの検出器に対する
画像平均値ｆ（ｒ）とその推定値 との差 を、近傍の近似誤差分散 と比較した値を求める。ボックス22では95％信頼区間で
七分布と比較し、大きければ、ボックス23でｒを異常検
出器として、異常検出器番号ファイル10に出力する。異
常データ補間処理プロセッサ11は、異常検出器ファイル
10より異常検出器番号ｒを読み出し、つぎの補間処理を
行う。
る。地球観測衛星１に搭載された、多数の検出器からな
るリニアアレイセンサ15は、衛星の移動17とともに、地
表16をＷの幅で１ラインずつレンズ系18を通して観測
し、画像データを地上に送信する。アンテナ２は、受信
した画像データを高速データ記録システム３に送り、記
録システム３は該画像データを高密度磁気テープ４に記
録する。いったん高密度磁気テープ４に記録された画像
データは、画像処理プロセッサ６の能力に合わせ、低速
で磁気テープ装置５から１走査ラインずつ読み込まれ
る。ｊライン目に読み込まれたｒ画素目の画像データfj
（ｒ）は、処理プロセッサ６により、累積画像データバ
ッファ７から読み出されたｊ−１ライン目までの累積画
像Sj-1（ｒ）と次式により加算され、 Sj（ｒ）＝Sj-1（ｒ）＋fj（ｒ） （４） 再度累積画像データバッファ７に書き込まれる。磁気テ
ープ装置５から読み込まれた画像データは、累積処理と
は別に、ディスク装置８に書き込まれる。所定の画像ラ
インＭが読み込まれた後、スパイク状ノイズ検出手段９
は、累積画像データバッファ７から検出器別累積画像デ
ータSM（ｒ）を読み出し、Ｍで徐し平均値ｆ（ｒ）とし
た後、スパイク状ノイズ検出処理を加える。第３図に本
処理手順のフローチャートを示す。第３図の処理は、各
検出器は番号ｒに対し実行される。ボックス19では、第
４図に示すような番号ｒの近傍Ｎ（ｒ）の平均画像強度
ｆ（ｉ）,i∈Ｎ（ｒ）｛・印で示す｝に対する最小自乗
直線近似式の係数 を求める。ここでｎは近傍Ｎ（ｒ）中のデータ点数であ
る。ボックス20では、該直線近似式からの近次誤差の自
乗和Se（ｒ）を近傍Ｎ（ｒ）について求める。ボックス
21では、問題にしている検出器番号ｒの検出器に対する
画像平均値ｆ（ｒ）とその推定値 との差 を、近傍の近似誤差分散 と比較した値を求める。ボックス22では95％信頼区間で
七分布と比較し、大きければ、ボックス23でｒを異常検
出器として、異常検出器番号ファイル10に出力する。異
常データ補間処理プロセッサ11は、異常検出器ファイル
10より異常検出器番号ｒを読み出し、つぎの補間処理を
行う。
fj（ｒ）＝｛fj（ｒ−１）＋fj（ｒ＋１）｝/2 （５） 補間処理結果fj（ｒ）は磁気ディスク８の異常データの
上書き込まれる。磁気ディスク８の画像データは、その
後画像補性処理システム12において、検出器の微小感度
むら補正、幾何学的歪補正等、従来の補正処理を受け、
磁気テープ装置13から磁気テープ14に出力される。
上書き込まれる。磁気ディスク８の画像データは、その
後画像補性処理システム12において、検出器の微小感度
むら補正、幾何学的歪補正等、従来の補正処理を受け、
磁気テープ装置13から磁気テープ14に出力される。
また、本発明は上記説明のリニアアレイセンサ搭載衛星
用地上局の画像処理方式として実施できるばかりでな
く、Ｘ線CTやFax装置など、他のリニアアレイ型撮像セ
ンサの検出器異常検出に適用できる。Ｘ線CT装置では、
少数の検出器の異常は再構成画像上では画像全体の画質
劣化となって徐々に現われるため、本発明により原セン
サ画像データを処理し、異常検出器データを自動検出
し、補間処理を行なうことによる画質向上の効果は絶大
である。また、FAX装置では、上記実施例のごとく高精
度な異常検出アルゴリズムを用いなくても、検出器間で
平均値の差の絶対値を求め、両隣りとも設定閾値を越え
る差があるかどうかを判定すれば簡単に本発明を実施で
きる。
用地上局の画像処理方式として実施できるばかりでな
く、Ｘ線CTやFax装置など、他のリニアアレイ型撮像セ
ンサの検出器異常検出に適用できる。Ｘ線CT装置では、
少数の検出器の異常は再構成画像上では画像全体の画質
劣化となって徐々に現われるため、本発明により原セン
サ画像データを処理し、異常検出器データを自動検出
し、補間処理を行なうことによる画質向上の効果は絶大
である。また、FAX装置では、上記実施例のごとく高精
度な異常検出アルゴリズムを用いなくても、検出器間で
平均値の差の絶対値を求め、両隣りとも設定閾値を越え
る差があるかどうかを判定すれば簡単に本発明を実施で
きる。
本発明によれば、リニアアレイセンサの異常検出器の自
動検出を高い精度で行うことができ、また１次元データ
の処理による異常判定処理となるため２次元画像全面の
判定処理に比べ高速となる効果がある。
動検出を高い精度で行うことができ、また１次元データ
の処理による異常判定処理となるため２次元画像全面の
判定処理に比べ高速となる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は衛星
搭載リニアアレイセンサによる地表走査の様子を示す
図、第３図は検出器別画像平均値からの異常検出器番号
の検出処理手順のフローチャート、第４図は近傍データ
の線型近似式に基づく異常データの仮説検出の概念図で
ある。
搭載リニアアレイセンサによる地表走査の様子を示す
図、第３図は検出器別画像平均値からの異常検出器番号
の検出処理手順のフローチャート、第４図は近傍データ
の線型近似式に基づく異常データの仮説検出の概念図で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の検出器を備えたリニアアレイセンサ
と、該センサにより撮像された画像の入力装置と、画像
処理装置と、画像出力装置よりなる画像処理システムに
おいて、上記検出器別の画像平均値を算出し、算出され
た平均値にもとづき、該平均値中のスパイク状ノイズを
検出し、検出されたスパイク状ノイズに対応する検出器
出力を補正することを特徴とするリニアアレイセンサ異
常検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239328A JPH0691609B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | リニアアレイセンサ異常検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239328A JPH0691609B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | リニアアレイセンサ異常検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100070A JPS62100070A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0691609B2 true JPH0691609B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=17043085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60239328A Expired - Fee Related JPH0691609B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | リニアアレイセンサ異常検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691609B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6480195A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Toshiba Corp | Film picture reader |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60239328A patent/JPH0691609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100070A (ja) | 1987-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |