WO1996031978A1 - Method and device for eliminating defects in a ccd camera - Google Patents

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WO1996031978A1
WO1996031978A1 PCT/FR1996/000489 FR9600489W WO9631978A1 WO 1996031978 A1 WO1996031978 A1 WO 1996031978A1 FR 9600489 W FR9600489 W FR 9600489W WO 9631978 A1 WO9631978 A1 WO 9631978A1
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Jean-Claude Robin
Yvon Masse
Christian Burgos
Patrice Menard
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Lhesa Electronique
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects

Abstract

A CCD camera comprising means for eliminating defects that reduce sensed image quality, and a method therefor, are disclosed. The defect elimination means are portable and built into the camera housing, and include electronic filtering means for filtering in real time each pixel of an image sensed at time Ti, by averaging it with the pixel at the same address in the image sensed at time Ti-1, as well as electronic means for comparing the image averaged in real time with a reference image taken at a predetermined time.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR ELIMINATION DE DEFAUTS DANS UNE CAMERA A COUPLAGE DE CHARGE.METHOD AND DEVICE FOR ELIMINATING DEFECTS IN A LOAD COUPLING CAMERA.
La présente invention concerne une caméra à couplage de charge comportant des moyens d'élimination des défauts altérant la qualité de l'image captée.The present invention relates to a charge coupled camera comprising means for eliminating faults altering the quality of the captured image.
Elle concerne également un procédé d'élimination des défauts de l'image obtenue avec une caméra à couplage de charge.It also relates to a method for eliminating defects in the image obtained with a charge coupled camera.
Elle trouve une application particulièrement importante bien que non-exclusive dans le domaine de l'imagerie en temps réel ou quasi-réel à très faible flux de lumière utilisant des caméras de télévision.It finds a particularly important, although not exclusive, application in the field of real-time or quasi-real imaging with very low light flux using television cameras.
Il s'agit notamment et de façon non exhaustive des domaines de la microscopie optique en fluorescence à très bas niveau de lumière, de la microscopie électronique, de la radiologie industrielle et médicale, de l'astronomie, de la détection de particules et/ou de l'industrie nucléaire pour la détection de faibles rayonnements.These are particularly and not exclusively the fields of optical microscopy in fluorescence at very low light levels, electron microscopy, industrial and medical radiology, astronomy, particle detection and / or of the nuclear industry for the detection of low radiation.
La présente invention est également applicable à la surveillance de nuit ou dans le domaine de la vision infrarouge ou encore plus généralement à des domaines qui concernent l'imagerie dans des conditions optiques difficiles nécessitant des informations en temps réel pour un traitement automatique.The present invention is also applicable to night surveillance or in the field of infrared vision or even more generally to fields which relate to imaging under difficult optical conditions requiring real-time information for automatic processing.
Dans de telles conditions plusieurs facteurs altèrent la qualité et la représentation de détails sur des images issues de caméra de télévision, surtout lorsqu'elles présentent une très haute sensibilité.In such conditions, several factors alter the quality and the representation of details on images from a television camera, especially when they have a very high sensitivity.
Les défauts altérant la qualité de l'image sont tout d'abord et essentiellement dus aux sources de bruits quantiques liés au nombre de photons incidents générant l'image, aux sources de bruits quantiques liés à la fluctuation du nombre d'électrons dans le cas d'un microscope électronique, ou aux sources de bruit d'origine électronique dû aux facteurs d'amplification nécessaire pour optimiser la sensibilité de la caméra.The defects affecting the image quality are first and foremost due to the sources of quantum noises linked to the number of incident photons generating the image, sources of quantum noises linked to the fluctuation of the number of electrons in the case of an electron microscope, or sources of noise of electronic origin due to the factors of amplification necessary to optimize the sensitivity of the camera.
Le bruit provient également du détecteur convertissant les photons en électrons. II peut aussi être créé par 1 'intensificateur de lumière lorsqu'on en utilise un pour augmenter la sensibilité de la caméra et/ou être généré par la fluctuation des particules dans les domaines nucléaires ainsi qu'en radiologie. Les défauts peuvent ensuite être dus à une inhomogénéité de structure de révolution, par exemple en cas de vignettage des optiques (par exemple en astronomie) en cas d' inhomogénéité des sources lumineuses, et ce notamment lorsque l'absorption de lumière n'est pas homogène comme avec des réducteurs à fibres optiques où les différences de longueurs des trajets optiques entre le centre et les bords des réseaux réducteurs génèrent ce type de défauts.The noise also comes from the detector converting photons into electrons. It can also be created by the light intensifier when one is used to increase the sensitivity of the camera and / or be generated by the fluctuation of particles in the nuclear fields as well as in radiology. The defects can then be due to an inhomogeneity of structure of revolution, for example in the event of vignetting of the optics (for example in astronomy) in the event of inhomogeneity of the light sources, and this in particular when the absorption of light is not homogeneous as with optical fiber reducers where the differences in length of the optical paths between the center and the edges of the reducing networks generate this type of defect.
D'autres défauts sont quant à eux liés à 1 ' inhomogénéité du milieu sans pour autant que celui- ci présente une structure de révolution.Other faults are linked to the inhomogeneity of the medium without, however, having a structure of revolution.
Ces défauts sont par exemple des défauts localisés du fait d'une perte de sensibilité, d'une absorption anormale de la lumière (cas des taches optiques notamment) , ou encore des défauts de structure liés à la technologie des réseaux de fibres optiques (dit effet de "Chicken ire" en terminologie anglo- saxonne) . , des défauts générés lors du couplage desdits réseaux, par exemple à cause d'un problème de colle ou du fait d'un gain fort utilisé dans les circuits électroniques etc.These defects are for example localized defects due to a loss of sensitivity, an abnormal absorption of light (notably optical spots), or even structural defects linked to the technology of optical fiber networks (known as "Chicken ire" effect in English terminology). , faults generated during the coupling of said networks, for example because of a problem of glue or due to a strong gain used in electronic circuits etc.
Enfin les défauts altérant la qualité de l'image captée, peuvent être de type ponctuel. Par exemple ce sont les points noirs dus à une perte ponctuelle de sensibilité provenant soit de l'intensificateur de la caméra à couplage de chargeFinally, the defects altering the quality of the captured image can be of a point type. For example these are the black dots due to a point loss of sensitivity coming either from the intensifier of the charge coupled camera
("CCD" en terminologie anglo-saxonne) ou encore des points noirs inhérents à la technologie d'assemblage des fibres optiques.("CCD" in English terminology) or black spots inherent in the assembly technology of optical fibers.
Il peut également s'agir de points blancs, par exemple venant de pixels défectueux de la caméra à couplage de charge.It can also be white dots, for example coming from defective pixels of the charge-coupled camera.
On connaît déjà des dispositifs permettant de limiter et/ou d'éliminer certains des défauts du type ci-dessus décrits, altérant la qualité des images captées par une caméra à couplage de charge.Devices are already known which make it possible to limit and / or eliminate some of the defects of the type described above, altering the quality of the images captured by a charge-coupled camera.
Par exemple, ceux-ci peuvent être minimisés par une sélection drastique des constituants de la caméra afin d'obtenir une caractéristique globale acceptable vis à vis des défauts d'ordre technologiques.For example, these can be minimized by a drastic selection of the components of the camera in order to obtain an acceptable overall characteristic with regard to technological defects.
De tels dispositifs présentent cependant des inconvénients, à savoir un mauvais rendement, une augmentation sensible des coûts et des délais de livraison, la nécessité de prévoir des stocks importants avec obligation de créer un marché pour des produits à spécification allégée, ce qui n'est pas acceptable dans le cadre des produits haute gamme et ne remédie pas réellement aux problèmes prenant leur origine dans des phénomènes physiques.However, such devices have drawbacks, namely poor performance, a significant increase in costs and delivery times, the need to provide for large stocks with the obligation to create a market for products with reduced specification, which is not not acceptable in the context of high-end products and does not really remedy the problems originating in physical phenomena.
Un autre moyen connu consiste à introduire un circuit correctif dit de correction de "shading" en terminologie anglo-saxonne.Another known means consists in introducing a corrective circuit called "shading correction" in English terminology.
Mais une telle solution permet seulement de compenser des défauts ayant un caractère de révolution, comme c'est le cas pour le vignettage des optiques ou la non-conformité des lentilles électroniques dans des tubes intensificateurs.But such a solution only makes it possible to compensate for defects having a character of revolution, as is the case for the vignetting of optics or the non-conformity of electronic lenses in intensifier tubes.
Il ne résout par contre pas les défauts localisés ni ceux d'origine physique.However, it does not resolve localized faults or those of physical origin.
Une autre façon connue de minimiser les défauts altérant la qualité de l'image consiste à effectuer un traitement d'image avec une fonction de correction répondant à la formule SC = S - N / B - N avecAnother known way of minimizing the defects altering the image quality consists in performing an image processing with a correction function corresponding to the formula SC = S - B / W - N with
SC : Signal vidéo après CorrectionSC: Video signal after Correction
S : Signal utile à détecterS: Useful signal to detect
N : Signal de Noir B : Signal délivré par la caméra lorsqu'elle observe une image homogène intense (Signal de Blanc) .N: Black signal B: Signal delivered by the camera when it observes an intense homogeneous image (White signal).
Cette dernière solution, uniquement mise en oeuvre avec un système de traitement d'image complexe, ne permet cependant pas, à elle seule, les défauts de la caméra à couplage de charge provenant des sources de bruit, et ce notamment lorsqu'elle est utilisée en imagerie à très faible flux de lumière.This latter solution, only implemented with a complex image processing system, does not, however, by itself allow the faults of the charge-coupled camera originating from noise sources, and this in particular when it is used in very low light flux imaging.
En fait la seule solution connue à ce jour assurant une correction réellement efficace des défauts de la caméra met en oeuvre un dispositif comportant un système de traitement de l'image externe avec ordinateur associé.In fact, the only solution known to date ensuring a truly effective correction of camera faults uses a device comprising an external image processing system with associated computer.
Cette solution présente ici encore des inconvénients. Notamment elle ne permet pas de fonctionner en temps réel, elle est coûteuse et nécessite des opérateurs spécialisés. Elle est de plus complexe et encombrante à utiliser.This solution again has drawbacks. In particular, it does not allow operation in real time, it is expensive and requires specialized operators. It is more complex and cumbersome to use.
La présente invention vise à fournir une caméra à couplage de charge comportant des moyens d'élimination des défauts altérant la qualité de l'image captée, et un procédé mettant en oeuvre une telle caméra, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce qu'elle permet une correction efficace en temps réel ou quasi-réel de tous les défauts cités précédemment, dans un environnement à très faible luminosité, et en ce qu'elle est simple à utiliser, portable, peu encombrante et peu coûteuse.The present invention aims to provide a charge coupled camera comprising means for eliminating faults altering the quality of the captured image, and a method using such a camera, which meets the requirements of practice better than those previously known, in particular in that it enables effective correction in real or almost real time of all the faults mentioned above, in an environment with very low light, and in that it is simple to use, portable, space-saving and inexpensive.
La caméra selon l'invention peut également fonctionner suivant deux ou trois modes utilisables simultanément, ce qui permet d'accroître ses performances de sensibilité dans un facteur supérieur à dix, tout en maintenant, grâce à l'élimination des défauts, une qualité d'image exceptionnelle. Les trois fonctions qui sont utilisables simultanément sont celles d'intégration sur le "CCD", fonction classique permettant d'augmenter la quantité de lumière obtenue par image, de moyennage d'images après intégration permettant d'améliorer la caractéristique de rapport signal sur bruit par érosion, et d'élimination des défauts du type ponctuel.The camera according to the invention can also operate in two or three modes which can be used simultaneously, which makes it possible to increase its sensitivity performance by a factor of more than ten, while maintaining, thanks to the elimination of faults, a quality of exceptional image. The three functions which can be used simultaneously are those of integration on the "CCD", classic function allowing to increase the quantity of light obtained by image, of averaging of images after integration allowing to improve the characteristic of signal to noise ratio by erosion, and elimination of point type defects.
Dans ce but la présente invention propose notamment une caméra à couplage de charge comportant des moyens d'élimination des défauts altérant la qualité de l'image captée, caractérisée en ce que lesdits moyens d'élimination sont portables, intégrés au boîtier de la caméra et comprennent : - des moyens électroniques de filtrage agencés pour effectuer en temps réel un filtrage sur chaque pixel de l'image captée à l'instant Ti, par moyennage avec le pixel situé à la même adresse de l'image captée à l'instant Tι-ι. - et des moyens électroniques de comparaison entre 1 ' image moyennee en temps réel et une image de référence prise à un instant déterminé.For this purpose, the present invention proposes in particular a charge coupled camera comprising means for eliminating faults altering the quality of the captured image, characterized in that said elimination means are portable, integrated into the camera housing and include: - electronic filtering means arranged to perform real-time filtering on each pixel of the image captured at time Ti, by averaging with the pixel located at the same address of the image captured at time Tι -ι. - And electronic means of comparison between the average image in real time and a reference image taken at a determined time.
Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :In advantageous embodiments, one and / or the other of the following arrangements are also used:
- La caméra comprend des moyens d'accumulation de 1 ' image vidéo pendant un temps séquence déterminé t avant restitution de l'image, lesdits moyens d'accumulation étant agencés pour fonctionner simultanément avec les moyens de filtrage et de comparaison.- The camera comprises means for accumulating the video image for a determined sequence time t before restoring the image, said accumulation means being arranged to operate simultaneously with the filtering and comparison means.
Ceci permet d'obtenir, avec une caméra de sensibilité donnée, des performances supérieures à celles obtenues avec une caméra équipée d'un étage d'intensification supplémentaire, sans toutefois introduire les contraintes supplémentaires inhérentes à un tel dispositif et notamment, outre le coût, la diminution de résolution, la non uniformité et l'augmentation de volume de la tête de caméra.This makes it possible to obtain, with a camera of given sensitivity, higher performance than that obtained with a camera equipped with an additional intensification stage, without however introducing the additional constraints inherent in such a device and in particular, in addition to the cost, decrease in resolution, non-uniformity and increase in volume of the camera head.
- Les moyens de filtrage comprennent : des moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité ii__ι de chaque pixel de l'image captée à un instant Tι-ι. des moyens de stockage de ces valeurs numériques X -J. à des adresses déterminées correspondantes à chaque pixel, des moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité i des pixels de l'image suivante situés à la même adresse, à l'instant li, des moyens de calcul d'une valeur moyennee des valeurs numériques de chacun desdits pixels selon la formule:
Figure imgf000008_0001
avec K: constante de temps du moyennage d: facteur de division
- The filtering means comprise: means for acquiring the digital brightness value ii__ι of each pixel of the image captured at an instant Tι-ι. means for storing these digital values X - J. at determined addresses corresponding to each pixel, means for acquiring the digital brightness value i of the pixels of the following image located at the same address, at time li, means for calculating an average value of the numerical values of each of said pixels according to the formula:
Figure imgf000008_0001
with K: time constant of averaging d: division factor
Mi-i: valeur moyennee à l'instant Tι-ι des moyens d'affichage vidéo de la valeur Mi, pour chacun desdits pixels, et des moyens de stockage de ladite valeur Mi, à l'adresse de chaque pixel concerné, pour constitution de l'image suivante ; la caméra comporte une horloge de pilotage de fréquence supérieure ou égale à 14 Mhz ;Mi-i: average value at time Tι-ι of the video display means of the value Mi, for each of said pixels, and of means of storage of said value Mi, at the address of each pixel concerned, for constitution of the following image; the camera includes a control clock with a frequency greater than or equal to 14 MHz;
- les moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité sont agencés pour digitaliser l'information sur huit bits ;the means for acquiring the digital brightness value are arranged to digitize the information on eight bits;
- les moyens de filtrage et de comparaison comportent deux plans mémoire, à savoir un premier plan mémoirethe filtering and comparison means comprise two memory planes, namely a first memory plan
PI agencé pour calculer et mémoriser les informations d'image moyennee en temps réel, dites informations de Signal, pour l'élimination ou la réduction de l'effet des sources de bruit, et un deuxième plan mémoire P2, de référence, agencé pour mémoriser à un instant déterminé les informations d'image également moyennee, dites informations de référence ou de Signal Blanc, délivrées par la caméra lors de l'observation d'une scène homogène, lesdits moyens de filtrage et de comparaison étant agencés pour calculer le rapport, dit rapport Signal/Blanc, par comparaison entre les informations de Signal extraites de la mémoire PI et les informations de Signal Blanc extraites de la mémoire P2 ; - les moyens de comparaison comportent des moyens de calcul du rapport Signal/Blanc agencés pour que la valeur du signal fourni par le plan PI, pour un pixel d'adresse donné, adresse les bits de poids fort du bus d'adresse d'une mémoire EPROM, et la valeur du signal fourni par la mémoire P2, pour le pixel situé à la même adresse du plan de référence, adresse les bits de poids faible du bus d'adresse de ladite mémoire EPROM.PI arranged to calculate and store the average image information in real time, called Signal information, for the elimination or reduction of the effect of the noise sources, and a second memory plane P2, of reference, arranged to memorize at a determined time, the image information also averaged, called reference or white signal information, delivered by the camera during the observation of a homogeneous scene, said filtering and comparison means being arranged to calculate the ratio, said Signal / White ratio, by comparison between the Signal information extracted from the memory PI and the White Signal information extracted from the memory P2; the comparison means comprise means for calculating the signal / white ratio arranged so that the value of the signal supplied by the plane PI, for a given address pixel, addresses the most significant bits of the address bus of a EPROM memory, and the value of the signal supplied by the P2 memory, for the pixel located at the same address of the reference plane, addresses the least significant bits of the address bus of said EPROM memory.
Une telle disposition autorise un fonctionnement particulièrement efficace.Such an arrangement allows particularly efficient operation.
L'invention propose également un procédé d'élimination de défauts altérant la qualité deThe invention also provides a method for eliminating defects altering the quality of
1' image captée par une caméra à couplage de charge, caractérisé en ce que on filtre en temps réel chaque point de l'image captée à l'instant Xi, par moyennage avec l' image captée à l' instant Tι-ι et on compare '.es informations d'image moyennées en temps réel avec des informations de référence pour éliminer les points noirs. Dans un mode de réalisation avantageux, on intègre de plus 1 ' image vidéo pendant un temps séquence simultanément au moyennage.1 image captured by a charge coupled camera, characterized in that each point of the image captured at time Xi is filtered in real time, by averaging with the image captured at time Tι-ι and on compares' .es averaged image information in real time with reference information to remove blackheads. In an advantageous embodiment, the video image is also integrated during a time sequence simultaneously with averaging.
Avantageusement le procédé comprend les étapes suivantes : - on acquiert la valeur numérique de luminosité Xi__ι de chaque pixel de l'image captée à un instant Tι-ι.Advantageously, the method comprises the following steps: - the digital value of brightness Xi__ι of each pixel of the image captured at an instant Tι-ι is acquired.
- on stocke chacune de ces valeurs numériques Ii-i à des adresses déterminées correspondantes à chaque pixel, - on acquiert la valeur numérique de luminosité Xi des pixels de 1 ' image suivante situés à la même adresse, à l'instant Xi, on calcule une valeur moyennee des valeurs numériques de chacun desdits pixels selon la formule:
Figure imgf000010_0001
avec
- we store each of these digital values Ii-i at determined addresses corresponding to each pixel, - we acquire the digital brightness value Xi of the pixels of the next image located at the same address, at time Xi, we calculate an average value of the numerical values of each of said pixels according to the formula:
Figure imgf000010_0001
with
K: constante de temps du moyennage d: facteur de divisionK: time constant of averaging d: division factor
Mi-i: valeur moyennee à l'instant Ti-i - on affiche en vidéo la valeur Mi, pour chacun desdits pixels,Mi-i: average value at time Ti-i - the value Mi is displayed on video for each of said pixels,
- et on stocke ladite valeur Mi, à l'adresse de chaque pixel concerné, pour constitution de l'image suivante.- And we store said value Mi, at the address of each pixel concerned, for constituting the following image.
Egalement avantageusement :Also advantageously:
- on calcule et on mémorise en permanence l'image moyennee en temps réel dits informations de Signal sur un premier plan mémoire PI pour éliminer ou réduire l'effet des sources de bruit,- the average image in real time, called signal information, is continuously calculated and stored on a first PI memory plane to eliminate or reduce the effect of noise sources,
- on mémorise l'image moyennee délivrée par la caméra lors de l'observation d'une scène homogène, dite information de Signal Blanc sur un deuxième plan mémoire P2 de référence, - et on calcule le rapport Signal/Blanc par comparaison entre les informations de Signal extraites de la mémoire PI et les informations de référence dites de Signal Blanc extraites de la mémoire P2. La comparaison se fait par exemple par division de la valeur numérique digitalisée S du signal extrait pour un pixel donné de l'image, par la valeur numérique B du signal blanc extrait pour un pixel correspondant de l'image de référence à saturation, ce rapport S/B étant multiplié par une constante , par exemple 255 pour une mémorisation sur huit bits.- the average image delivered by the camera is memorized during the observation of a homogeneous scene, called White Signal information on a second reference memory plane P2, - and the Signal / White ratio is calculated by comparison between the information of Signal extracted from the memory PI and the reference information known as of White Signal extracted from the memory P2. The comparison is made for example by dividing the digitalized digital value S of the signal extracted for a given pixel of the image, by the digital value B of the white signal extracted for a corresponding pixel of the reference image at saturation, this ratio S / B being multiplied by a constant, for example 255 for an eight-bit storage.
L'invention sera mieux comprise au vu de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple non limitatif. Elle se réfère aux dessins qui l'accompagne dans lesquels :The invention will be better understood from the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. It refers to the accompanying drawings in which:
- La figure 1 montre un dispositif de télévision utilisable avec une caméra selon l'invention. La figure 2 est une représentation graphique illustrant le moyennage utilisé dans le procédé selon 1 ' invention.- Figure 1 shows a television device usable with a camera according to the invention. Figure 2 is a graphical representation illustrating the averaging used in the method 1 according to the invention.
- La figure 3 est un schéma de principe des moyens de filtrage et d'intégration d'une caméra selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement d'écrit ici.- Figure 3 is a block diagram of the filtering and integration means of a camera according to the embodiment of the invention more particularly written here.
- La figure 4 est un diagramme de temps montrant le fonctionnement normal et avec fonction d'intégration d'une caméra selon l'invention.- Figure 4 is a time diagram showing normal operation and with integration function of a camera according to the invention.
La figure 1 montre une caméra 1 à couplage de charge reliée via un circuit de connexion 2 à un moniteur 3 de télévision.Figure 1 shows a charge coupled camera 1 connected via a connection circuit 2 to a television monitor 3.
La caméra 1 comporte un boîtier 4 muni de moyens 5 d'élimination des défauts altérant la qualité de l' image captée 6.The camera 1 comprises a box 4 provided with means 5 for eliminating faults altering the quality of the captured image 6.
Les moyens d'élimination des défauts 5 vont être détaillés en référence à la figure 3.The means for eliminating faults 5 will be detailed with reference to FIG. 3.
Ils mettent en oeuvre un filtre dont le principe est détaillé ci-après en référence à la figure 2.They use a filter, the principle of which is detailed below with reference to FIG. 2.
Ce filtre permet d'effectuer une moyenne pondérée par une loi exponentielle des images successives.This filter makes it possible to carry out an average weighted by an exponential law of the successive images.
Il en résulte, pour des images fixes, une amélioration du rapport signal sur bruit. Le calcul effectué par le filtre digital est le suivant :This results, for still images, in an improvement in the signal to noise ratio. The calculation performed by the digital filter is as follows:
Chaque point de l'image est la somme multipliée par les deux constantes d'une fraction du point ou pixel fourni par la source vidéo et du point ou pixel de l'image précédente, calculé par la même règle.Each point of the image is the sum multiplied by the two constants of a fraction of the point or pixel provided by the video source and the point or pixel of the previous image, calculated by the same rule.
Soit IA la luminosité d'un point fourni par la source vidéo, Ii_1 celle du même point lors de l'image précédente, Ii-2, etc.Let I A brightness of a point provided by the video source, I i _ 1 that the same point in the previous image Ii -2, etc.
Soit à le facteur de division de Ii. Seuls les bits de la partie entière sont à ce sujet concernés.Let the division factor of Ii be. Only the bits of the whole part are concerned with this.
Soit ]j_ le facteur multiplicatif.Let] j_ be the multiplicative factor.
Soit i-! la luminosité du pixel contenu en mémoire et calculée lors de 1 ' image précédente.Let i- ! the brightness of the pixel contained in memory and calculated during the previous image.
Cette luminosité est donc remplacée par Mt après le calcul représenté par le synoptique de la figure 2 commenté ci-après.This luminosity is therefore replaced by M t after the calculation represented by the block diagram of FIG. 2 commented below.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, IL et Mi sont par ailleurs numérisés sur huit bits.In the embodiment more particularly described here, I L and Mi are also digitized on eight bits.
L'entrée 7 du signal I± attaque le diviseur 8 relié au bloc Somme 9, qui attaque à son tour l'opérateur 10 (multiplication par K) avant d'être mémorisé en 11.The input 7 of the signal I ± attacks the divider 8 connected to the Sum block 9, which in turn attacks the operator 10 (multiplication by K) before being stored at 11.
Le signal est repris via 12 pour réattaquer le bloc Somme 9.The signal is taken up via 12 to re-attack the Sum block 9.
Pour chaque image on mémorise ainsi (sortie 13) une valeur
Figure imgf000013_0001
soit en posant
Figure imgf000013_0002
For each image, a value is thus stored (output 13)
Figure imgf000013_0001
either by posing
Figure imgf000013_0002
Mi = K x j + K2 x j -! + K3 x ji_2 + ... La réponse indicielle du filtre est donc une exponentielle discrétisée, la constante de temps du filtrage étant donnée (en nombre d'images) par la formule τ = l/l-K L'indice j correspond au nombre d'images utilisées soit : j = - In (255/d) / In K L'amélioration du rapport signal/bruit est quant à elle donnée par la formuleMi = K xj + K 2 xj - ! + K 3 x ji_ 2 + ... The index response of the filter is therefore a discretized exponential, the time constant of the filtering being given (in number of images) by the formula τ = l / lK The index j corresponds to number of images used either: j = - In (255 / d) / In K The improvement of the signal / noise ratio is given by the formula
(1+/0(1 + / 0
A = = 10 log (1+K / 1-K) (dB) Les valeurs utilisées dans l'invention sont par exemple les suivantes : d K τ j A A(dB)A = = 10 log (1 + K / 1-K) (dB) The values used in the invention are for example the following: d K τ j AA (dB)
Position 1 1 0,5 2 8 5Position 1 1 0.5 2 8 5
Position 2 2 0,666 3 12 7Position 2 2 0.666 3 12 7
Position 3 4 0,8 5 19 9,5Position 3 4 0.8 5 19 9.5
Les moyens d'éliminations 5 sont représentés plus précisément sur la figure 3 et s ' articulent autour d'une mémoire d'image double 14.The elimination means 5 are shown more precisely in FIG. 3 and revolve around a double image memory 14.
L'adressage de la mémoire 14 est généré par des chaînes de compteurs numériques 15 pilotés par les signaux HD, VD et d'horloge pixel de la caméra (non représentée) . Plus précisément les compteurs d'adressage horizontal reçoivent le signal d'horloge pixel en tant que signal d'horloge, la remise à zéro de ces compteurs s'effectuant par le signal de synchronisation horizontale HD issu de la caméra. Les compteurs d'adressage vertical reçoivent quant à eux le signal HD en tant que signal d'horloge, la remise à zéro de ces compteurs s 'effectuant par contre par le signal de Parité trame généré à partir du signal VD provenant de la caméra. En sortie de ces compteurs un bus 16 de vingt bits adresse simultanément chacun des deux plans mémoire PI et P2 par les mêmes signaux A0 à A19.The addressing of the memory 14 is generated by chains of digital counters 15 controlled by the HD, VD and pixel clock signals from the camera (not shown). More precisely, the horizontal addressing counters receive the pixel clock signal as a clock signal, the resetting of these counters being effected by the horizontal synchronization signal HD coming from the camera. The vertical addressing counters receive the HD signal as a clock signal, the resetting of these counters being effected by the frame parity signal generated from the signal VD coming from the camera. At the output of these counters a bus 16 of twenty bits simultaneously addresses each of the two memory planes PI and P2 by the same signals A0 to A19.
La numérisation du signal vidéo 17 s'effectue par le convertisseur Analogique Numérique 18. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le signal vidéo est numérisé sur huit bits.The video signal 17 is digitized by the Analog to Digital converter 18. In the embodiment more particularly described here, the video signal is digitized on eight bits.
Cette profondeur de numérisation ne constitue pas une limite, la réalisation pouvant par exemple fonctionner avec une numérisation sur douze, seize ou vingt quatre bits. Toutefois une réalisation sur huit bits est particulièrement bien adaptée à la vision à très bas niveau de lumière.This scanning depth does not constitute a limit, the embodiment being able for example to operate with a scanning on twelve, sixteen or twenty four bits. However, an eight-bit realization is particularly well suited to vision at very low light levels.
Le signal, ainsi numérisé est structuré en deux bus 19 de données identiques appelés bus d'entréeThe signal, thus digitized, is structured into two identical data buses 19 called input buses
PI DE-0 à PI DE-7 pour celui correspondant au plan mémoire PI, et P2 DE-8 à P2 DE-15 pour le plan mémoire P2.PI DE-0 to PI DE-7 for the one corresponding to the PI memory plane, and P2 DE-8 to P2 DE-15 for the P2 memory plane.
Les données PI DE-0 à PI DE-7 sont identiques à celles présentes sur le bus P2 DE-8 à P2 DE-15.The data PI DE-0 to PI DE-7 are identical to those present on the bus P2 DE-8 to P2 DE-15.
Les deux plans mémoire PI et P2 sont par ailleurs organisés de façon similaire, bien qu'ayant un rôle différent.The two memory plans PI and P2 are moreover organized in a similar manner, although having a different role.
Le plan PI calcule et mémorise le signal moyenne en temps réel pour l'élimination (ou la réduction) de 1'effet des sources de bruit.The PI plane calculates and stores the average signal in real time for the elimination (or reduction) of the effect of noise sources.
Le plan P2 mémorise quant à lui l'image moyennee, délivrée par la caméra lorsque celle-ci observe une scène homogène. Cette séquence, dite "prise de référence", ne nécessite par d'être répétée fréquemment mais par exemple seulement après chaque coupure de l'alimentation de la caméra.The P2 plane stores the mean image, delivered by the camera when the latter observes a homogeneous scene. This sequence, called "reference travel", does not need to be repeated frequently but for example only after each cut of the power supply to the camera.
Une batterie peut également être prévue pour sauvegarder les données du plan mémoire P2 pour éviter une prise régulière du plan de référence.A battery can also be provided to save the data of the memory plane P2 to avoid regular taking of the reference plane.
Le plan PI est donc utilisé pour le fonctionnement "temps réel de l'image" c'est à dire qu'il fonctionne en permanence suivant le processus ci-après : • Acquisition de la valeur numérique d'un pixel à un instant donné T0 par son bus de données d'entrée (PI DE-0 à PI DE-7) . • Recherche, dans son propre plan mémoire, de la valeur de ce pixel mémorisé lors de la construction de l'image précédente (luminosité Mi-i à l'instant τi-ι ' soit quarante ms plus tôt au standard CCIR) . La valeur correspondante est alors mémorisée dans un emplacement caractérisé par son adresse obtenue par lecture du bus d'adresse (AO à A19)The PI plane is therefore used for "real-time image" operation, that is to say that it operates permanently according to the following process: • Acquisition of the digital value of a pixel at a given time T0 via its input data bus (PI DE-0 to PI DE-7). • Search, in its own memory plane, for the value of this pixel memorized during the construction of the previous image (brightness Mi-i at the instant τ i-ι 'ie forty ms earlier with the CCIR standard). The corresponding value is then stored in a location characterized by its address obtained by reading the address bus (AO to A19)
Calcul du moyennage
Figure imgf000016_0001
• Affichage du résultat M ainsi obtenu.
Calculation of averaging
Figure imgf000016_0001
• Display of the result M thus obtained.
Stockage de cette nouvelle valeur M , à l'adresse du pixel concerné, afin qu'elle devienne la valeur moyennee destinée à effectuer le prochain moyennage, lequel interviendra lors de la réalisation de 1 ' image suivante soit, ici encore à titre d'exemple pour une caméra au standard CCIR, quarante ms plus tard. Storage of this new value M, at the address of the pixel concerned, so that it becomes the average value intended for carrying out the next averaging, which will take place during the production of the next image, ie here again as example for a CCIR standard camera, forty ms later.
Le plan P2 n'est quant à lui utilisé en acquisition que lors de la prise de 1 ' image de référence. Durant le fonctionnement normal du dispositif, seul son bus de données de sortie est donc actif, le bus de données d'entrée étant inhibé.The P2 plane is only used in acquisition when the reference image is taken. During normal operation of the device, only its output data bus is therefore active, the input data bus being inhibited.
La taille des plans mémoires PI et P2 est par exemple de 756 x 576 x 8 bits, cette configuration correspondant à la taille de la matrice CCD utilisée. La portion de circuit 20 éliminant les autres types de défauts assure le calcul en temps réel, pixel après pixel, au rythme de lecture de ceux-ci, du rapport Signal/Blanc.The size of the memory planes PI and P2 is for example 756 x 576 x 8 bits, this configuration corresponding to the size of the CCD matrix used. The circuit portion 20 eliminating the other types of faults ensures the real-time calculation, pixel after pixel, at the rate of reading of these, of the Signal / White ratio.
Pour ce faire, les informations Signal sont extraites du plan mémoire PI en 21, tandis que les informations Signal Blanc (correspondant à l'image de blanc prise en référence) sont extraites en 22 du pixel correspondant, situé à la même adresse du plan mémoire P2. Un module 23 calcule alors le rapport entre les deux valeurs ainsi obtenues puis le dirige vers les étages de sortie du dispositif.To do this, the Signal information is extracted from the PI memory map at 21, while the White Signal information (corresponding to the white image taken as a reference) is extracted at 22 from the corresponding pixel, located at the same address on the memory map P2. A module 23 then calculates the ratio between the two values thus obtained and then directs it to the output stages of the device.
Plus précisément, concernant la comparaison, on notera qu'avant la mémorisation dans le plan mémorisé P2 de l'image moyennee, lors de l'observation d'une scène homogène, on règle la caméra de façon à ce que les régions les plus lumineuses de l'image obtenue soient proches de la saturation. Autrement dit, les valeurs numériques associées à ces régions sont donc proches de 255 pour une numérisation sur 8 bits.More precisely, concerning the comparison, it will be noted that before the memorization in the memorized plane P2 of the average image, when observing a homogeneous scene, the camera is adjusted so that the brightest regions of the image obtained are close to saturation. In other words, the digital values associated with these regions are therefore close to 255 for an 8-bit digitization.
Pour les autres parties de l'image, donc correspondantes à des défauts (point noir, vignettage... ) , les valeurs sont plus faibles. Ce fait peut être associé à une atténuation.For the other parts of the image, therefore corresponding to defects (black point, vignetting, etc.), the values are lower. This fact may be associated with mitigation.
L'élimination de défauts consiste à apporter localement un gain inversement proportionnel à cette atténuation. Soit B la valeur moyennee associée à un point ou pixel de la caméra et mémorisée dans le plan mémoire P2, suite à la procédure de réglage précédente : l'atténuation correspondante est B/255, donc le gain à apporter est 255/B. Soit S la valeur fournie par la caméra pour ce même point, la comparaison consiste donc à fournir pour le couple (S,B) la valeur : S x 255/B.The elimination of faults consists in locally providing a gain inversely proportional to this attenuation. Let B be the average value associated with a point or pixel of the camera and stored in the memory plane P2, following the previous adjustment procedure: the corresponding attenuation is B / 255, therefore the gain to be brought is 255 / B. Let S be the value provided by the camera for this same point, the comparison therefore consists in providing for the couple (S, B) the value: S x 255 / B.
Le principe utilisé, pour effectuer le calcul effectué par le module 23, est par exemple le suivant :The principle used, to carry out the calculation carried out by module 23, is for example the following:
La valeur du signal fourni par le plan mémoire PIThe value of the signal provided by the PI memory plane
(pour mémoire, cette valeur correspond à l'information Signal), sur son bus de données, et pour un pixel d'adresse donné, est aiguillé vers les bits de poids forts du bus d'adresse d'une mémoire 24 EPROM 27512 de 512 kilo Bits appartenant au module 23.(for the record, this value corresponds to the Signal information), on its data bus, and for a given address pixel, is routed to the most significant bits of the address bus of a memory 24 275 kilogram EPROM 27512 Bits belonging to module 23.
La valeur du signal fourni par le plan mémoire P2The value of the signal supplied by the P2 memory plane
(pour mémoire cette valeur correspond à l'information Signal Blanc dite aussi Référence) , sur son bus de données, et pour le pixel situé à la même adresse du plan "Référence", est aiguillée vers les bits de poids faibles du bus d'adresse de la même mémoire 24.(for the record, this value corresponds to the White Signal information also called Reference), on its data bus, and for the pixel located at the same address on the "Reference" plane, is routed to the least significant bits of the bus. address of the same memory 24.
Ainsi la mémoire 24 est adressée par un couple de données correspondant à une seule valeur qui a été préalablement programmée comme étant le résultat du calcul Signal/Blanc.Thus the memory 24 is addressed by a pair of data corresponding to a single value which has been previously programmed as being the result of the Signal / White calculation.
Cette technique permet d'assurer le fonctionnement en temps réel de l'ensemble. Afin d'obtenir des performances maximales, on peut prendre la référence de blanc à un niveau proche de la saturation de façon à exploiter au mieux la dynamique de la mémoire de Référence.This technique ensures the operation in real time of the whole. In order to obtain maximum performance, the white reference can be taken at a level close to saturation so as to make the best use of the dynamics of the Reference memory.
Pour ce faire on prévoit un circuit 25 connecté en sortie du plan mémoire P2.To do this, a circuit 25 is provided connected to the output of the memory plane P2.
Le circuit est actif durant la phase d'acquisition du signal de Référence.The circuit is active during the Reference signal acquisition phase.
Durant celle-ci, l'image moyennee est visualisée et disponible en temps réel dans le plan P2 de Référence. Un détecteur de saturation est par ailleurs prévu, lequel a pour rôle de présenter en noir les pixels atteignant la saturation (sensés être en blanc) afin de permettre à l'opérateur de mémoriser cette référence dans les conditions optimales.During this, the average image is displayed and available in real time in the P2 reference plane. A saturation detector is also provided, which has the role of presenting in black the pixels reaching saturation (supposed to be in white) in order to allow the operator to memorize this reference under the optimal conditions.
Ce module est inhibé durant le fonctionnement normal de la caméra.This module is inhibited during normal camera operation.
Les étages de sortie des moyens 5 comprennent quant à eux un commutateur 26 pour l'affichage de la saturation ainsi qu'un convertisseur Numérique/Analogique 27 de sortie, lequel délivre sur sa sortie vidéo 28, un signal identique à celui délivré par la caméra, mais exempt de l'ensemble des défauts grâce à l'invention. Les étages de sortie comprennent également l'étage 29 mélangeur des signaux de synchronisation 30 ainsi qu'un étage adaptateur d'impédance (non représenté) permettant d'attaquer, à basse impédance, le cable coaxial 31 destiné à acheminer l'image vers d'autres dispositifs (moniteur etc.)The output stages of the means 5 include a switch 26 for displaying the saturation as well as a converter Digital / Analog output 27, which delivers on its video output 28, a signal identical to that delivered by the camera, but free from all of the faults thanks to the invention. The output stages also include the stage 29 mixing synchronization signals 30 as well as an impedance adapter stage (not shown) making it possible to attack, at low impedance, the coaxial cable 31 intended to route the image to d '' other devices (monitor etc.)
Dans le mode de réalisation décrit plus particulièrement, le signal disponible est un signal vidéo composite, au standard CCIR, compatible avec une visualisation directe sur un moniteur de télévision.In the embodiment described more particularly, the available signal is a composite video signal, according to the CCIR standard, compatible with direct viewing on a television monitor.
L'ensemble faisant appel aux techniques numériques, il est également possible de fournir un signal vidéo sous forme digitale, moyennant un circuit d'interface approprié à l'application. Selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, la caméra comprend également des moyens 32 d'intégration du signal vidéo, comprenant un séquenceur 33.The assembly using digital techniques, it is also possible to provide a video signal in digital form, by means of an interface circuit suitable for the application. According to the embodiment of the invention more particularly described here, the camera also comprises means 32 for integrating the video signal, comprising a sequencer 33.
Le séquenceur 33 est constitué d'un module de comptage 34 lequel génère un signal correspondant à un nombre d'images et défini par le décodage de la valeur qui est fournie par exemple par un groupe de roues encodeuses 35. Un circuit monostable aurait également pu être utilisé pour générer ce signal qui correspond à l'accumulation sur le CCD.The sequencer 33 consists of a counting module 34 which generates a signal corresponding to a number of images and defined by the decoding of the value which is supplied for example by a group of encoder wheels 35. A monostable circuit could also have been be used to generate this signal which corresponds to the accumulation on the CCD.
En faisant également référence à la figure 4, on observe que durant le temps correspondant à la partie "accumulation" (partie supérieure de la figure) et dont la durée est fonction du flux lumineux disponible, le capteur CCD (non représenté) est bloqué et ne délivre donc pas de signal vidéo 17 en sortie.With reference also to FIG. 4, it can be observed that during the time corresponding to the "accumulation" part (upper part of the figure) and the duration of which is a function of the available light flux, the CCD sensor (not shown) is blocked and therefore does not deliver a video signal 17 at the output.
Cette phase 35 correspond en fait à l'accumulation des photo-électrons dans la zone image du capteur CCD.This phase 35 in fact corresponds to the accumulation of photoelectrons in the image area of the CCD sensor.
Le signal d'accumulation étant le complément du signal de lecture du capteur CCD, ce signal est délivré à la chaîne des compteurs 15 lorsque le séquenceur 33 déclenche ladite lecture. Laquelle chaîne 15 est alors autorisée à adresser la mémoire PI.The accumulation signal being the complement of the reading signal from the CCD sensor, this signal is delivered to the chain of counters 15 when the sequencer 33 triggers said reading. Which chain 15 is then authorized to address the memory PI.
Ainsi le processus de moyennage de l'image en cours de lecture (instant T ) avec celle mémorisée en PI s'effectue suivant le processus normal décrit précédemment.Thus the averaging process of the image being read (instant T) with that stored in PI is carried out according to the normal process described above.
Celui-ci se trouve à nouveau interrompu dès qu'un nouveau cycle d'accumulation est déclenché, toujours grâce à l'action du signal d'autorisation de la chaîne de compteurs 15. Durant la lecture, le capteur CCD fournit un signal vidéo semblable à celui qu'il délivre en mode normal, la différence essentielle étant que la durée de sa présence est strictement limitée au temps de lecture de la zone image du capteur CCD. L'enchaînement cyclique de ces phases est réalisé par le séquenceur 33. This is interrupted again as soon as a new accumulation cycle is triggered, again thanks to the action of the authorization signal from the counter chain 15. During reading, the CCD sensor provides a similar video signal. to that which it delivers in normal mode, the essential difference being that the duration of its presence is strictly limited to the reading time of the image zone of the CCD sensor. The cyclic sequence of these phases is carried out by the sequencer 33.

Claims

REVENDICATIONS
1. Caméra (1) à couplage de charge comportant des moyens (5) d'élimination des défauts altérant la qualité de l'image captée, caractérisée en ce que lesdits moyens d'élimination sont portables, intégrés au boîtier (4) de la caméra et comprennent :1. charge coupling camera (1) comprising means (5) for eliminating faults altering the quality of the captured image, characterized in that said elimination means are portable, integrated into the housing (4) of the camera and include:
- des moyens électroniques de filtrage agencés pour effectuer en temps réel un filtrage sur chaque pixel de l'image captée à l' instant Xi, par moyennage avec le pixel situé à la même adresse de l'image captée à 1'instant Tι-ι.- Electronic filtering means arranged to perform real-time filtering on each pixel of the image captured at the instant Xi, by averaging with the pixel located at the same address of the image captured at the instant Tι-ι .
- et des moyens électroniques de comparaison entre 1'image moyennee en temps réel et une image de référence prise à un instant déterminé.- And electronic means of comparison between the average image in real time and a reference image taken at a determined time.
2. caméra (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que elle comprend des moyens d'accumulation de l'image vidéo pendant un temps séquence déterminé t avant restitution de l'image, lesdits moyens d'accumulation étant agencés pour fonctionner simultanément avec les moyens de filtrage et de comparaison.2. camera (1) according to claim 1, characterized in that it comprises means for accumulating the video image for a determined sequence time t before restoring the image, said accumulating means being arranged to operate simultaneously with the filtering and comparison means.
3. Caméra selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caractérisée en ce que les moyens de filtrage comprennent:3. Camera according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the filtering means comprise:
- des moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité Xi-_ι de chaque pixel de l'image captée à un instant Xi-_ι,means for acquiring the digital brightness value Xi-_ι of each pixel of the image captured at an instant Xi-_ι,
- des moyens de stockage de ces valeurs numériques Ii-i à des adresses déterminées correspondantes à chaque pixel,means for storing these digital values Ii-i at determined addresses corresponding to each pixel,
- des moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité Xi des pixels de l'image suivante situés à la même adresse, à l'instant Xi, - des moyens de calcul d'une valeur moyennee des valeurs numériques de chacun desdits pixels selon la formule:
Figure imgf000022_0001
avec
means for acquiring the digital brightness value Xi of the pixels of the following image located at the same address, at time Xi, means for calculating an average value of the digital values of each of said pixels according to the formula:
Figure imgf000022_0001
with
K: constante de temps du moyennage d: facteur de divisionK: time constant of averaging d: division factor
Mi-i: valeur moyennee à l'instant Ti-iMi-i: average value at time Ti-i
- des moyens d'affichage vidéo de la valeur Mi, pour chacun desdits pixels,means of video display of the value Mi, for each of said pixels,
- et des moyens de stockage de ladite valeur Mi, à l'adresse de chaque pixel concerné, pour constitution de 1 ' image suivante.- And means for storing said value Mi, at the address of each pixel concerned, for constituting the following image.
4. Caméra selon la revendication 3, caractérisée en ce que elle comporte une horloge de pilotage de fréquence supérieure ou égale à 14 MHz.4. Camera according to claim 3, characterized in that it comprises a control clock with a frequency greater than or equal to 14 MHz.
5. Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'acquisition de la valeur numérique de luminosité sont agencés pour digitaliser l'information sur huit bits.5. Camera according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for acquiring the digital luminosity value are arranged to digitize the information on eight bits.
6. Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de filtrage et de comparaison comportent deux plans mémoire, à savoir un premier plan mémoire PI agencé pour calculer et mémoriser les informations d'image moyennee en temps réel, dites informations de Signal, pour l'élimination ou la réduction de l'effet des sources de bruit, et un deuxième plan mémoire P2, de référence, agencé pour mémoriser à un instant déterminé les informations d'image également moyennee, dites informations de référence ou de Signal Blanc, délivrées par la caméra lors de l'observation d'une scène homogène, lesdits moyens de filtrage et de comparaison étant agencés pour calculer le rapport, dit rapport Signal/Blanc, par comparaison entre les informations de Signal extraites de la mémoire PI et les informations de référence, extraites de la mémoire P2. 6. Camera according to any one of the preceding claims, characterized in that the filtering and comparison means comprise two memory planes, namely a first PI memory plan arranged to calculate and store the average image information in real time, said Signal information, for the elimination or reduction of the effect of the noise sources, and a second memory plane P2, of reference, arranged to memorize at a determined instant the image information also averaged, said reference information or White Signal, delivered by the camera during the observation of a homogeneous scene, said filtering and comparison means being arranged to calculate the ratio, called the Signal / White ratio, by comparison between the Signal information extracted from the memory PI and the reference information, extracted from the memory P2.
7. Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de comparaison comportent des moyens de calcul du rapport Signal/Blanc agencés pour que la valeur du signal fourni par le plan PI, pour un pixel d'adresse donné, soit aiguillé vers les bits de poids fort du bus d'adresse d'une mémoire EPROM, et la valeur du signal fourni par la mémoire P2, pour le pixel situé à la même adresse du plan de référence, soit aiguillée vers les bits de poids faible du bus d'adresse de ladite mémoire EPROM.7. Camera according to any one of the preceding claims, characterized in that the comparison means comprise means for calculating the signal / white ratio arranged so that the value of the signal supplied by the plane PI, for a given address pixel , either routed to the most significant bits of the address bus of an EPROM memory, and the value of the signal supplied by the memory P2, for the pixel located at the same address of the reference plane, or routed to the bits of low weight of the address bus of said EPROM memory.
8. Procédé d'élimination des défauts altérant la qualité de l'image captée par une caméra à couplage de charge, caractérisé en ce que on filtre en temps réel chaque point de l'image captée à l'instant Xi, par moyennage avec l'image captée à l'instant Tι-ι. et on compare les informations d'image moyennées en temps réel avec des informations de référence pour éliminer les points noirs.8. Method for eliminating faults altering the quality of the image captured by a charge-coupled camera, characterized in that each point of the image captured at time Xi is filtered in real time, by averaging with l image captured at the moment Tι-ι. and comparing the real-time averaged image information with reference information to eliminate black spots.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que on intègre de plus l'image vidéo pendant un temps séquence simultanément au moyennage.9. Method according to claim 8, characterized in that the video image is also integrated during a time sequence simultaneously with averaging.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que pour filtrer: - on acquiert la valeur numérique de luminosité Iι-ι de chaque pixel de l'image captée à un instant Ti-i. - on stocke chacune de ces valeurs numériques Ii-i à des adresses déterminées correspondantes à chaque pixel, - on acquiert la valeur numérique de luminosité i des pixels de l'image suivante situés à la même adresse, à l'instant Xi, on calcule une valeur moyennee des valeurs numériques de chacun desdits pixels selon la formule:
Figure imgf000024_0001
avec
10. Method according to any one of claims 8 and 9, characterized in that to filter: - the digital value of brightness Iι-ι of each pixel of the image captured at an instant Ti-i is acquired. each of these digital values Ii-i is stored at determined addresses corresponding to each pixel, - the digital value of brightness i of the pixels of the following image located at the same address is acquired, at time Xi, an average value of the digital values of each of said pixels is calculated according to the formula:
Figure imgf000024_0001
with
K: constante de temps du moyennage d: facteur de division Mi-i: valeur moyennee à l'instant Ti-i on affiche en vidéo la valeur Mi, pour chacun desdits pixels, et on stocke ladite valeur Mi, à l'adresse de chaque pixel concerné, pour constitution de l'image suivante.K: time constant of averaging d: division factor Mi-i: average value at time Ti-i we display the video value Mi, for each of said pixels, and store said value Mi, at the address of each pixel concerned, for constituting the following image.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 , caractérisé en ce que on digitalise la valeur numérique de luminosité sur huit bits. 11. Method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the digital brightness value is digitized on eight bits.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 , caractérisé en ce que12. Method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that
- on calcule et on mémorise en permanence l'image moyennee en temps réel sur un premier plan mémoire PI pour éliminer ou réduire l'effet des sources de bruit,- the average image is continuously calculated and stored in real time on a first PI memory plane to eliminate or reduce the effect of noise sources,
- on mémorise l'image moyennee délivrée par la caméra lors de l'observation d'une scène homogène, dite de signal Blanc sur un deuxième plan mémoire P2 de référence, - et on calcule le rapport Signal/Blanc par comparaison entre les informations d'image extraites de la mémoire Pi et les informations de référence dites de Signal Blanc extraites de la mémoire P2.- the average image delivered by the camera is memorized during the observation of a homogeneous scene, called the White signal scene on a second reference memory plane P2, - and the Signal / White ratio is calculated by comparison between the information d image extracted from memory Pi and the so-called White Signal reference information extracted from memory P2.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que on calcule le rapport Signal/Blanc par adressage des bits de poids fort du bus d'adresse d'une mémoire EPROM par la valeur du signal fourni par le plan PI, pour un pixel d'adresse donné, et par adressage des bits de poids faible du bus d'adresse de ladite mémoire EPROM par la valeur du signal fourni par la mémoire P2, pour le pixel situé à la même adresse du plan de référence. 13. Method according to claim 12, characterized in that the ratio is calculated Signal / Blank by addressing the most significant bits of the address bus of an EPROM memory by the value of the signal supplied by the PI plane, for a given address pixel, and by addressing the least significant bits of the bus d address of said EPROM memory by the value of the signal supplied by memory P2, for the pixel located at the same address of the reference plane.
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