CN102263896A - 图像处理单元、图像处理方法和程序 - Google Patents

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CN102263896A CN2011101210484A CN201110121048A CN102263896A CN 102263896 A CN102263896 A CN 102263896A CN 2011101210484 A CN2011101210484 A CN 2011101210484A CN 201110121048 A CN201110121048 A CN 201110121048A CN 102263896 A CN102263896 A CN 102263896A
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祖川久茂
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Abstract

本发明涉及一种图像处理单元、图像处理方法和程序。该图像处理单元包括：输入部分，所述输入部分输入多张图像，每张图像与和在焦状态的差异量相关联，所述和在焦状态的差异量是按照在分别产生所述多张图像期间分割的被摄对象的图像之间的差异量检测的，所述图像是在其中按时序连续产生一系列图像的连拍中产生的；和选择部分，所述选择部分按照与在焦状态的差异量，从所述多张图像中，选择聚焦度最高的图像。

Description

图像处理单元、图像处理方法和程序
技术领域
本发明涉及图像处理单元，更具体地说，涉及能够从用连拍产生的多张图像中选择一张图像的图像处理单元和图像处理方法，以及使计算机能够执行所述方法的程序。
背景技术
最近，用于拍摄诸如人物之类被摄对象的图像，产生被摄对象的摄影图像，并记录所述摄影图像的摄影设备，比如数字静止照相机已得到广泛使用。这些流行的摄影设备中的一些摄影设备具备连续摄影(即，连拍)功能。
可记录多张连续拍摄的摄影图像；用户能够预期目标摄影图像包括在所述多张连续拍摄的摄影图像中。不过，从多张摄影图像中手动选择目标摄影图像有时会使用户感到烦恼。为了解决这个问题，提出一种其中设定用于评估多张包围式聚焦(focus-bracketed)图像的在焦状态的评估区，并选择和记录在评估区中聚焦良好的图像的摄影设备(例如，参见未经审查的日本专利申请No.2004-135029公报(图3))。
发明内容
在这种现有的摄影设备中，在摄影图像中设定评估区，用于依靠对比度分析聚焦度，这允许选择聚焦良好的图像。
不过在这种摄影设备中，在依靠对比度的分析中，必须相互比较摄影图像。如果评估区中的对象移动较大，那么评估区中要被比较的图像相互差异较大。于是，可能不能恰当地选择目标摄影图像。例如，当把镜头移近目标对象(即，微距摄影)时，景深较小。因此，即使当目标对象例如在微风中轻微颤动时，被摄对象也会明显改变。于是有可能即使在多张图像中包括聚焦良好的图像，与其它图像比较的困难性也会妨碍恰当地选择聚焦良好的图像。
理想的是恰当地选择聚焦良好的图像。
本发明的第一实施例是一种图像处理单元，图像处理方法，和使计算机执行所述方法的程序，所述单元包括：输入部分，所述输入部分输入多张图像，每张图像与和在焦状态的差异相关联，所述和在焦状态的差异是按照在分别产生所述多张图像期间分割的被摄对象的图像之间的差异检测的，所述图像是在其中按时序连续产生一系列图像的连拍中产生的；和选择部分，所述选择部分按照和在焦状态的差异，从所述多张图像中选择聚焦度最高的图像。这具有按照利用通过相差检测的焦点检测计算的与在焦状态的差异，从用连拍产生的多张图像中选择聚焦度最高的图像的有益效果。
第一实施例还包括差异计算部分，所述差异计算部分利用通过相差检测的焦点检测，计算与在焦状态的差异。这具有利用通过相差检测的焦点检测，计算与在焦状态的差异的有益效果。
第一实施例还包括：摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，并产生摄影图像；聚焦控制部分，所述聚焦控制部分利用通过相差检测的焦点检测，控制聚焦；和控制部分，如果用连拍产生多张图像，那么在从所述多张图像的拍摄开始到拍摄结束的期间，所述控制部分停止聚焦控制。这具有在从用连拍产生的多张图像的拍摄开始到拍摄结束的期间，焦点被锁定的有益效果。
第一实施例还包括：摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，从而产生摄影图像；放大率计算部分，所述放大率计算部分按照焦距和被摄对象距离，计算放大率；和设定部分，如果计算的放大率满足一定条件，那么所述设定部分把其中进行连拍的连拍模式设定为拍摄模式。这具有如果放大率满足一定条件，那么其中进行连拍的连拍模式被设定为拍摄模式的有益效果。这种情况下，在计算的放大率大于预定放大率的一定条件下，设定部分可设定连拍模式。这具有当放大率大于预定放大率时，设定连拍模式的有益效果。这种情况下，还可包括确定图像处理单元是否被固定的确定部分。只有当放大率满足所述一定条件，并且确定图像处理单元被固定时，设定部分才设定连拍模式。这具有只有当放大率满足一定条件，并且确定图像处理单元被固定时，才设定连拍模式的有益效果。这种情况下，只有当放大率满足一定条件，并且所述多张图像的拍摄期间的快门释放速度高于预定速度时，设定部分才设定连拍模式。这具有只有当放大率满足一定条件，并且快门释放速度高于预定速度时，才设定连拍模式的有益效果。
本发明的第二实施例是一种摄影设备，它包括：摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，和产生摄影图像；放大率计算部分，所述放大率计算部分按照焦距和被摄对象距离，计算放大率；和设定部分，如果计算的放大率满足一定条件，那么所述设定部分设定连拍模式作为拍摄模式，在连拍模式下，利用其中按时序连续产生一系列图像的连拍产生多张图像。这具有如果放大率满足一定条件，那么其中进行连拍的连拍模式被设定为拍摄模式的有益效果。
本发明可产生能够恰当选择聚焦良好的图像的重大有益效果。
附图说明
图1是按照本发明的第一实施例的摄影设备的例证功能结构的方框图；
图2A和2B是图解说明由按照本发明的第一实施例的放大率计算部分计算的放大率的概念图；
图3是在按照本发明的第一实施例的连拍确定部分确定用连拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图；
图4是在按照本发明的第一实施例的连拍确定部分确定用单拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图；
图5是按照本发明的第一实施例的图像选择部分进行的例证图像选择的概念图；
图6是在本发明的第一实施例中，当被设定成记录用连拍拍摄的所有摄影图像时，记录在记录部分中的例证图像管理信息的概念图；
图7是显示在按照本发明的第一实施例的显示部分上的例证设定屏幕的概念图，所述设定屏幕用于设定如何保存用连拍拍摄的摄影图像；
图8是按照本发明的第一实施例的摄影设备的摄影处理的例证过程的流程图；
图9是按照本发明的第一实施例的例证连拍处理的流程图；
图10是按照本发明的第二实施例的摄影设备的例证功能结构的方框图；
图11A和11B是在按照本发明的第二实施例的连拍确定部分确定用连拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图；
图12A和12B是在按照本发明的第二实施例的连拍确定部分确定用单拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图；
图13是按照本发明的第二实施例的摄影设备的摄影处理的例证过程的流程图；
图14是按照本发明的第三实施例的摄影设备的例证功能结构的方框图；
图15是按照本发明的第三实施例的摄影设备的摄影处理的例证过程的流程图。
具体实施方式
下面，将说明实现本发明的形式(下面称为“实施例”)。将按照下述顺序进行说明。
1.第一实施例(摄影控制：按照放大率信息的例证图像选择)
2.第二实施例(摄影控制：按照放大率信息和固定信息的例证图像选择)
3.第三实施例(摄影控制：按照放大率信息和快门释放速度信息的例证图像选择)
1.第一实施例
摄影设备的例证功能结构
图1是按照本发明的第一实施例的摄影设备100的例证功能结构的方框图。
摄影设备100包括镜筒110，操作接收部分120，控制部分125，在焦确定部分130，透镜驱动量产生部分171，透镜驱动部分172，放大率计算部分140和连拍确定部分160。摄影设备100还包括摄影部分181，图像信号处理部分182，图像选择部分190，记录控制部分183，记录部分184，显示控制部分185和显示部分186。
在本发明的第一实施例中，摄影设备100被假定为按自动聚焦自动(AF-A)模式(也称为自动AF模式)工作。在AF-A模式下，自动切换两种聚焦模式：AF-S(单一)模式(也称为单拍AF模式)，其中一旦实际自动聚焦，就锁定聚焦位置(即，聚焦目标变成在焦)；和AF-C(连续)模式(也称为连续AF模式)，其中跟随聚焦目标的移动，使聚焦目标持续保持在焦(即，被再聚焦)。这里，使被摄对象进入在焦状态将被称为“聚焦”。
透镜组、光圈和光学上控制光入射到摄影部分181的其它部分附着在镜筒110上。为了便于说明，在镜筒110中只图解说明变焦透镜111和聚焦透镜112。
沿着光轴在镜筒110内移动变焦透镜111，以改变焦距，从而控制摄影图像中的被摄对象的放大率。
沿着光轴在镜筒110内移动聚焦透镜112，以控制聚焦。
操作接收部分120接收来自用户的操作。当半按快门释放按钮时，操作接收部分120向控制部分125提供半按信号，作为操作信号。当完全按下快门释放按钮时，操作接收部分120向控制部分125提供全按信号，作为操作信号。
控制部分125控制摄影设备100的每个组件的操作。在AF-A模式下，当被供给快门释放按钮的半按操作信号时，控制部分125向连拍确定部分160提供用于确定是否应进行连拍的信息(“连拍确定开始信息”)。当被供给快门释放按钮的全按操作信号时，控制部分125向摄影部分181和记录控制部分183提供关于开始图像拍摄的信号(“图像拍摄开始信号”)。控制部分125向显示控制部分185提供用于控制显示部分186中的显示的信号(“显示控制信号”)。
在焦确定部分130确定要被聚集的对象(即，聚焦目标)是否在焦。通过相差检测实现在焦确定部分130。相差检测是检测在焦状态的方法，其中按照下述方式检测聚焦度：光瞳分割通过摄影透镜的光，从而形成一对图像；和测量形成的图像之间的距离(即，图像之间的失调量)(即，检测相差)。当其中将进行聚焦的区域(即，聚焦区)中的对象在焦点上时，在焦确定部分130把表示成功聚焦的信息作为在焦确定结果信息提供给透镜驱动量产生部分171。当聚焦区中的被摄对象焦距未对准时，在焦确定部分130计算与聚焦状态的差异(“散焦量”)，并设定表示计算的散焦量的信息，作为在焦确定结果信息。
当在摄影部分181中，用连拍产生摄影图像(即，要被记录的摄影图像)时，在焦确定部分130计算在产生每张摄影图像期间的散焦量。在焦确定部分130把表示计算的散焦量的信息(“图像散焦信息”)提供给图像选择部分190。
透镜驱动量产生部分171产生表示聚焦透镜112的驱动量的驱动量信号。当被摄对象在焦点上时，透镜驱动量产生部分171产生保持聚焦透镜112的当前位置的驱动量信号。当被摄对象焦距未对准时，透镜驱动量产生部分171按照表示散焦量的在焦确定结果信息和聚焦透镜112的位置信息，计算聚焦透镜112的驱动量(即，移动距离)。透镜驱动量产生部分171随后产生使聚焦透镜112移动(控制聚焦透镜112移动)计算的驱动量的驱动量信号。
当在其间在AF-A模式下半按快门释放按钮的时期中，从连拍确定部分160供给表示连拍的连拍确定信息时，透镜驱动量产生部分171产生保持聚焦透镜112的当前位置的驱动量信号。随后，当快门释放按钮被完全按下时，透镜驱动量产生部分171保持聚焦透镜112的当前位置，直到用连拍拍摄了多张图像为止。这意味在从开始多张图像的拍摄到结束多张图像的拍摄期间，焦点被锁定(即，不进行任何聚焦控制)。透镜驱动量产生部分171和在焦确定部分130是在权利要求中描述的差异计算部分，聚焦控制部分和控制部分的例子。
透镜驱动部分172驱动镜筒110中的透镜。透镜驱动部分172按照从透镜驱动量产生部分171供给的驱动量信号，使聚焦透镜112移动。透镜驱动部分172按照比例积分微分(PID)控制系统，驱动透镜驱动电机。透镜驱动部分172检测镜筒110中的透镜的位置，并把表示检测到的位置的信息(“透镜位置信息”)提供给透镜驱动量产生部分171和放大率计算部分140。
放大率计算部分140计算放大率。这里，放大率是显示在摄影器件上的图像的大小与被摄对象的大小之间的比值。放大率计算部分140按照当前透镜位置和驱动量信号，计算按照驱动量信号驱动聚焦透镜112之后的被摄对象距离和焦距。放大率计算部分140按照计算的被摄对象距离和焦距，计算放大率。放大率计算部分140把表示计算的放大率的信息(“放大率信息”)提供给连拍确定部分160。放大率计算部分140进行的放大率的计算将在后面参考图2A和2B说明。
连拍确定部分160确定是否连续(即用连拍)拍摄多张图像。当从控制部分125供给连拍确定开始信息时，连拍确定部分160根据由从放大率计算部分140供给的放大率信息指定的放大率是否满足预定(一定)条件，确定是否要用连拍拍摄图像。例如，当放大率信息指定的放大率高于预定阈值(例如，1/10)时，连拍确定部分160确定使用连拍。当放大率信息指定的放大率不高于预定阈值(例如，1/10)时，连拍确定部分160确定拍摄单张图像(用单拍)。即，在具有两种拍摄模式(其中用单拍拍摄图像的单拍模式，和其中用连拍拍摄图像的连拍模式)的摄影设备中，当放大率满足预定(一定)条件时，连拍确定部分160使用连拍模式。连拍确定部分160把表示确定结果的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。将参考图2-4说明连拍确定部分160中的确定。连拍确定部分160是在权利要求中描述的设定部分的例子。
摄影部分181把从被摄对象入射的光光电转换成电信号，从而产生图像信号。通过包括例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器，作为图像传感器(即，摄影器件)，实现摄影部分181。摄影部分181按照从连拍确定部分160供给的连拍确定信息，用连拍或单拍产生摄影图像。摄影部分181响应从控制部分125供给的图像拍摄开始信号，开始被摄对象的拍摄，并产生摄影图像。例如，当在从连拍确定部分160供给了表示连拍的连拍确定信息的情况下，供给图像拍摄开始信号时，摄影部分181用连拍产生预定数目的图像。相反，当在供给了表示单拍的连拍确定信息的情况下，供给图像拍摄开始信号时，摄影部分181用单拍产生单张图像。摄影部分181把产生的图像(即，摄影图像)逐张图像地(即，逐帧地)提供给图像信号处理部分182。
图像信号处理部分182对从摄影部分181供给的逐帧的图像信号进行预定信号处理，产生将由记录部分184保存的图像数据，和将显示在显示部分186上的图像数据。图像信号处理部分182把处理后的图像信号中的将由记录部分184保存的图像数据提供给记录控制部分183。图像信号处理部分182把处理后的图像信号中的将显示在显示部分186上的图像数据提供给显示控制部分185。
图像选择部分190从用连拍拍摄的多张(一系列)摄影图像中，选择一张摄影图像。图像选择部分190按照与从摄影部分181供给的一系列摄影图像对应的图像散焦信息和从在焦确定部分130供给的每张摄影图像，选择聚焦度最高的摄影图像。图像选择部分190随后产生用于识别所选摄影图像的选择图像标识信息，并把产生的选择图像标识信息连同一系列摄影图像的图像数据和图像散焦信息一起提供给记录控制部分183。图像选择部分190是在权利要求中描述的输入部分和选择部分的一个例子。
记录控制部分183控制记录部分184中的图像数据的记录。当被设定成记录用连拍拍摄的所有摄影图像时，记录控制部分183按照一系列摄影图像的图像数据、图像散焦信息和选择图像标识信息，产生用于管理这些图像的信息(“图像管理信息”)。记录控制部分183随后把一系列摄影图像的图像数据和图像管理信息记录在记录部分184中。当被设定为仅仅记录图像选择部分190从用连拍拍摄的摄影图像中选择的摄影图像时，记录控制部分183按照选择图像标识信息，识别选择的摄影图像，并把该摄影图像记录在记录部分184中。
记录部分184记录从记录控制部分183供给的图像数据和图像管理信息。例如，记录部分184用存储卡实现。
显示控制部分185控制将在显示部分186中呈现给用户的显示输出。例如，当从控制部分125提供了显示实时取景(即，摄影器件接收的被摄对象的实时图像)的信号时，显示控制部分185产生用于在显示部分186中显示实时取景的图像。当从控制部分125供给了显示用于设定摄影设备100的功能的屏幕的信号时，显示控制部分185产生用于在显示部分186上显示功能设定屏幕的图像。显示控制部分185把与产生的图像有关的图像数据提供给显示部分186。
显示部分186显示图像。例如，显示部分186用彩色液晶面板实现。显示部分186可显示摄影图像、记录图像和模式设定屏幕。
放大率计算部分的例证放大率计算
图2A和2B是图解说明由按照本发明的第一实施例的放大率计算部分140计算的放大率的概念图。
图2A图解说明了具有低放大率的景深。图2A图解说明构成摄影部分181的摄影器件311，和示意表示镜筒110中的透镜组的透镜312。图2A中图解说明了摄影器件311中的像素电路之中的容许弥散圆的直径(容许弥散圆D1)，透镜312的有效孔径(有效孔径D2)，焦距(焦距D3)和被摄对象距离(被摄对象距离D4)。在图2A中图解说明了前景深(前景深D5)，后景深(后景深D6)，景深(景深D7)和三个被摄对象(被摄对象A1、A2和A3)。
被摄对象A1是应聚焦在摄影器件311的摄影面上的目标对象。
被摄对象A2是位于被摄对象A1之前(即，位于离透镜更近的位置)的目标对象。由于被摄对象A2被聚焦在摄影面之后(即，在远离透镜的位置)，因此其在摄影面上的图像变成弥散圆；不过，被摄对象A2好像是在焦点上，因为其在摄影面上的图像的弥散圆具有与容许弥散圆(容许弥散圆D1)相同的直径。前景深D5是被摄对象A2和被摄对象A1之间的距离。
被摄对象A3是相对于透镜，位于被摄对象A1之后(即，位于离透镜更远的位置)的目标对象。由于被摄对象A3被聚焦在摄影面之前(即，在透镜附近的位置)，因此其在摄影面上的图像变成弥散圆；不过，被摄对象A3好像是在焦点上，因为其在摄影面上的图像的弥散圆具有与容许弥散圆(容许弥散圆D1)相同的直径。后景深D6是被摄对象A3和被摄对象A1之间的距离。
图2B图解说明具有高放大率的景深。这里，高放大率假定是利用图2A中图解说明的摄影器件311和透镜312实现的。即，摄影器件311中的容许弥散圆的直径和透镜312的有效孔径与图2A中图解说明的相同。在图2B中图解说明了焦距(焦距D13)，被摄对象距离(被摄对象距离D14)和前景深(前景深D15)。在图2B中图解说明了后景深(后景深D16)，景深(景深D17)和三个被摄对象(被摄对象A11、A12和A13)。由于图2B中的例示对应于图2A的例示，因此下面将说明与图2A的差异。
图2B中图解说明的被摄对象距离(被摄对象距离D14)小于图2A中图解说明的被摄对象距离(被摄对象距离D4)。图2B中图解说明的前景深(前景深D15)，后景深(后景深D16)和景深(景深D17)比图2A中图解说明的小。从而，如图2A和2B所示，放大率越高，景深变得越小。
下面将说明景深。通过相加前景深Tf和后景深Tr，能够获得景深T。利用下面的等式1，可获得前景深Tf。利用下面的等式2，可获得后景深Tr。
Tf＝8FL2/(f2+δFL)    (等式1)
Tr＝δFL2/(f2-δFL)    (等式2)
这里，δ是容许弥散圆的直径。容许弥散圆δ被表示成图2A中的容许弥散圆D1。f代表焦距。焦距f被表示成图2A和2B中的焦距D3和D13。
F是透镜的f数。通过把焦距f除以透镜的有效孔径(有效孔径D)，可获得透镜的f数F(F＝f/D)。有效孔径D被表示成图2A中的有效孔径D2。L是被摄对象距离。被摄对象距离L被表示成图2A和2B中的被摄对象距离D4和D14。
从而，如等式1和2中所示，被摄对象距离L越小(即，当透镜逼近被摄对象时)，景深T变得越小(即，分子变小)；和焦距f越大(即，被摄对象被放大)，景深T变得越小(即，分母变大)。这意味当用户试图以高放大率(即，放大地)拍摄更近的对象时(例如，在微距摄影中)，景深T变小。
下面，将说明放大率计算部分140计算的放大率。可利用下面的等式3，获得放大率M。
M＝f/L    (等式3)
放大率计算部分140首先按照聚焦透镜112的当前位置和聚焦透镜112的驱动量，计算被摄对象距离(被摄对象距离L)和焦距(焦距f)。放大率计算部分140随后利用等式3，计算放大率M。
如等式3所示，被摄对象距离L越短，放大率M变得越大；焦距f越长，放大率M变得越大。从而，如等式1和2所示，放大率M越大，景深变得越小。
如图2A和2B所示，放大率越大，景深变得越小。即，由于更大的放大率涉及更小的景深，因此难以聚焦在运动中的聚焦目标上。连拍确定部分160根据放大率检测这种难以聚焦的状态，当检测出这种状态时，确定使用连拍。
利用连拍的例证图像拍摄
图3是在按照本发明的第一实施例的连拍确定部分160确定用连拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图。
这里，为了便于说明，连拍情况下的摄影图像的数目被假定为3。
图3示意图解说明连拍情况下的摄影定时，和在所述定时拍摄的摄影图像。
图3在时间轴上图解说明半按快门释放按钮的定时(半按定时B1)，完全按下快门释放按钮的定时(全按定时B2)，和全按定时的拍摄定时(快门定时S1、S2和S3)。图3中还图解说明了拍摄的图像(摄影图像231、232和233)。
这里，将说明利用连拍确定部分160的连拍确定。当操作接收部分120收到快门释放按钮的半按下时(在半按定时B1)，在焦确定部分130关于聚焦区中的聚焦目标进行在焦确定，并计算散焦量。按照表示计算的散焦量的聚焦确定结果信息，透镜驱动量产生部分171和透镜驱动部分172移动聚焦透镜112，从而实现在焦状态。随后，再次按照移动后的聚焦透镜112的位置，进行在焦确定。从而，定期检查散焦的发生。
这里，放大率计算部分140按照聚焦透镜112的当前透镜位置和驱动量，计算被摄对象距离(被摄对象距离L)和焦距(焦距f)。放大率计算部分140随后利用等式3，计算放大率，并把表示计算的放大率的放大率信息提供给连拍确定部分160。
连拍确定部分160比较放大率和阈值，当分析放大率高于阈值时，把表示连拍的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。按照这种方式，在半按快门释放按钮的时期(即，半按定时B1和全按定时B2之间的时期)中，完成连拍确定。
当快门释放按钮被完全按下时(在全按定时B2)，焦点被锁定在全按定时时的在焦位置，用连拍产生预定数目的图像。在图像的产生期间，在焦确定部分130获得散焦量，并把获得的散焦量作为图像散焦信息，提供给图像选择部分190。即，如图3中图解所示，当在全按定时B2完全按下快门释放按钮时，在焦点被锁定的摄影期间，产生三张图像(即，摄影图像231、232和233)中的每一张的散焦量。图像选择部分190随后从产生的多张图像中选择一张图像。
如上所述，在进行连拍确定的模式(即，AF-A模式)下，当放大率高于阈值时，在焦点被锁定的情况下，摄影设备100利用连拍产生多张摄影图像。
利用单拍的例证图像拍摄
图4是在按照本发明的第一实施例的连拍确定部分160确定用单拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图。
为了与图3比较，图4示意地图解说明单拍情况下的摄影定时和摄影图像。
图4在时间轴上图解说明半按快门释放按钮的定时(半按定时B11)，完全按下快门释放按钮的定时(全按定时B12)，和全按定时的拍摄定时(快门定时S11)。图4还图解说明了在快门定时S11拍摄的图像(摄影图像251)。
下面将与参考图3说明的连拍确定比较地简要说明利用连拍确定部分160的单拍确定。在半按定时B11和全按定时B12之间的时期中，连拍确定部分160比较放大率和阈值，当分析放大率低于阈值时，把表示单拍的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。按照这种方式，在半按快门释放按钮的时期(即，半按定时B11和全按定时B12之间的时期)中，完成单拍确定。
当快门释放按钮被完全按下时(在全按定时B12)时，利用单拍产生单张图像(即，摄影图像251)。
如上所述，在进行连拍确定的模式(即，AF-A模式)下，当放大率不高于阈值时，摄影设备100利用单拍产生单张摄影图像。
图像选择部分的例证图像选择
图5是按照本发明的第一实施例的图像选择部分190的例证图像选择的概念图。
这里，假定在一次连拍期间产生6张摄影图像。
图5图解说明示意地说明图像选择部分190选择图像的方法的表格。所述表格包括用于识别要经历图像选择的6张摄影图像的图像标识信息261，和表示在每张摄影图像的拍摄期间与在焦状态的差异的散焦量262。所述表格还包括用于识别图像选择部分190选择的摄影图像的选择图像标识信息263。
这里，将参考图5说明图像选择部分190进行的摄影图像的选择。
当进行连拍时，摄影部分181产生的多张摄影图像经图像信号处理部分182，被提供给图像选择部分190。在产生每张摄影图像期间的散焦量连同摄影图像一起被提供给图像选择部分190。图像选择部分190按照散焦量，从多张图像中选择聚焦度最高的图像。随后选择散焦量最小的摄影图像(即，用图像标识信息#6表示的摄影图像)，并产生表示该图像已被选择的选择图像标识信息。
图像选择部分190把产生的选择图像标识信息，连同一系列摄影图像的图像数据和散焦量一起提供给记录控制部分183。
当被设定成只记录选择的摄影图像时，记录控制部分183按照选择图像标识信息，识别选择的摄影图像，并把识别的摄影图像记录在记录部分184中。相反，当被设定成记录利用连拍拍摄的所有摄影图像时，记录控制部分183产生图像管理信息，并把一系列摄影图像的图像数据和图像管理信息记录在记录部分184中。
记录在记录部分中的例证图像管理信息
图6是在本发明的第一实施例中，当被设定成记录用连拍拍摄的所有摄影图像时，记录在记录部分184中的例证图像管理信息的概念图。
为了便于说明，这里假定在每次连拍中，记录控制部分183产生了不同数目的摄影图像。这里，记录控制部分183在第一次连拍中产生了6张摄影图像，在第二次连拍中产生了4张摄影图像，在第三次连拍中产生了5张摄影图像。
图6示意地图解说明用于管理用连拍产生的摄影图像的图像数据的图像管理信息270。图像管理信息270包括用于分类每次连拍的图像数据的组标识信息271，和用于识别记录在记录部分184中的图像的图像标识信息272。图像管理信息270还包括图像数据的散焦量273，表示每次连拍的聚焦度最高的图像的选择图像信息274。
组标识信息271是用于把用连拍拍摄的一系列摄影图像识别成一组的标识信息。
图像标识信息272是用于识别摄影图像的标识信息。
散焦量273是用于识别相对于用连拍拍摄的摄影图像中的聚焦目标的聚焦度的标识信息。例如，散焦量是把散焦量表示成正值或负值的值，代表在焦状态的散焦量为“0”。例如，当用户拣选摄影图像时，散焦量被用于识别与在焦状态的差异。
选择图像信息274是用于识别属于同一组的多张摄影图像中，相对于聚焦目标的聚焦度最高的摄影图像的标识信息。例如，选择图像信息274是表示所选图像的二进制值“1”(图6中用○表示)，和表示其它图像的“0”(图6中用“-”表示)。
由于图像管理信息270和图像数据一起被保存在记录部分184中，因此在被设定成记录用连拍拍摄的所有摄影图像的情况下，能够容易地识别按照散焦量选择的图像
用于设定利用连拍的摄影图像的保存方法的例证设定屏幕
图7是显示在按照本发明的第一实施例的显示部分186上的例证设定屏幕的概念图，所述设定屏幕用于设定如何保存用连拍拍摄的摄影图像。
下面说明图7，其中从用连拍拍摄的摄影图像中选择聚焦度最高的摄影图像，并且只把选择的摄影图像记录在记录部分184中的功能被称为“自动图像提取”功能。
图7中图解说明用于设定利用连拍拍摄的摄影图像的保存方法的显示屏幕(设定屏幕280)。设定屏幕280包括其中显示选项卡的区域(即，选项卡显示区284)，用于向用户提供在当前显示中设定的功能的类别的直观显示。设定屏幕280还包括其中显示在当前设定屏幕中设定的功能(即，自动图像提取)的区域(即，功能显示区282)。设定屏幕280还包括其中显示在当前设定屏幕中设定的功能的设置细节(即，自动图像提取的开启和关闭)的区域(即，设置细节显示区283)。
当设定屏幕280被显示在显示部分186上时，用户能够设定显示在功能显示区282中的功能(即，自动图像提取)的开启和关闭。具体地说，通过在显示在设置细节显示区283中的选择器(即，○)为“ON”的情况下做出确认，用户能够设定当进行连拍时，从利用连拍拍摄的多张图像中只选择单张图像，并且只把选择的图像记录在记录部分184中。另外，通过在选择器(即，○)为“OFF”的情况下做出确认，用户能够设定当进行连拍时，把利用连拍拍摄的所有多张摄影图像连同图像管理信息一起记录在记录部分184中。
摄影器件的例证操作
下面参考附图，说明按照本发明的第一实施例的摄影设备100的操作。
图8是按照本发明的第一实施例的摄影设备100的摄影处理的例证过程的流程图。
首先，控制部分125确定拍摄模式是否是AF-A模式(步骤S901)。如果确定拍摄模式不是AF-A模式(步骤S901)，那么用与目前设定的拍摄模式一致的摄影处理，拍摄被摄对象的图像(步骤S902)，然后结束摄影处理。
相反，如果确定拍摄模式是AF-A模式(步骤S901)，那么控制部分125确定快门释放按钮是否被半按下(步骤S903)。如果确定快门释放按钮未被半按下(步骤S903)，那么处理返回步骤S903，在快门释放按钮被半按下之前一直处于等待状态。
相反，如果确定快门释放按钮被半按下(步骤S903)，那么在焦确定部分130、透镜驱动量产生部分171和透镜驱动部分172进行聚焦(即，聚焦目标被聚焦)(步骤S904)。放大率计算部分140按照聚焦期间的透镜位置和透镜的驱动量，计算放大率(步骤S905)。随后，连拍确定部分160按照计算的放大率，根据放大率是否满足一定条件(即，放大率是否高于阈值)，确定是否利用连拍拍摄图像(步骤S906)。
如果确定放大率不高于阈值，并用单拍拍摄图像(步骤S906)，那么控制部分125确定快门释放按钮是否被完全按下(步骤S907)。如果确定快门释放按钮未被完全按下(即，使用户的手指从快门释放按钮移开)(步骤S907)，那么处理返回步骤S903。
相反，如果确定快门释放按钮被完全按下(步骤S907)，那么进行单拍摄影处理，以仅仅拍摄单张图像(步骤S908)，然后结束摄影处理。
如果确定放大率高于阈值，并用连拍拍摄图像(步骤S906)，那么控制部分125确定快门释放按钮是否被完全按下(步骤S909)。如果确定快门释放按钮未被完全按下(即，使用户的手指从快门释放按钮移开)(步骤S909)，那么处理返回步骤S903。
相反，如果确定快门释放按钮被安全按下(步骤S909)，那么进行连拍摄影处理，以拍摄预定数目的图像(步骤S910)。随后结束摄影处理。下面将参考图9说明连拍处理(步骤S910)。
图9是按照本发明的第一实施例的连拍处理(步骤S910)的例证过程的流程图。
首先，聚焦透镜112的位置被锁定在当快门释放按钮被完全按下时的在焦位置(步骤S911)。随后，摄影部分181拍摄被摄对象的图像，产生被摄对象的摄影图像(步骤S912)。在焦确定部分130计算关于摄影图像的散焦量(步骤S913)。临时保存产生的摄影图像和计算的散焦量(步骤S914)。
随后，摄影部分181确定是否利用连拍产生了预定数目的摄影图像(步骤S915)。如果确定还未产生预定数目的摄影图像(步骤S915)，那么处理返回步骤S912。
相反，如果确定产生了预定数目的摄影图像(步骤S915)，那么图像选择部分190按照散焦量，从所述预定数目的摄影图像中选择单张摄影图像(步骤S916)。随后，记录控制部分183确定是否被设定成记录单张摄影图像(步骤S917)。如果确定未被设定成记录单张摄影图像(步骤S917)，那么所有摄影图像作为一组被记录在记录部分184中(步骤S918)。步骤S916是在权利要求中描述的例证输入过程和选择过程。
相反，如果确定被设定成记录单张摄影图像(步骤S917)，那么把图像选择部分190选择的单张图像记录在记录部分184中(步骤S919)。
如上所述，按照本发明的第一实施例，能够根据放大率，自动确定是否要利用连拍拍摄被摄对象的图像。如果按照所述确定，利用连拍产生多张摄影图像，那么可按照通过相差检测分别关于所述多张摄影图像检测的散焦量，选择在焦状态最好的图像。
按照本发明的第一实施例的摄影设备100可有效地用在下述情况中。当在户外进行花卉的微距摄影(具有高放大率)时，用户通常放大或加大光圈，以减小景深，以便获得远近感扩大的图像。不过，如果花卉在微风中颤动，那么由于景深减小的缘故，花卉明显散焦。如果摄影设备试图自动聚焦散焦的被摄对象，那么对运动中的花卉进行聚焦；于是难以拍摄目标位置在焦点上的图像。
在这种情况下，摄影设备100按照放大率，在焦点位置固定的情况下用连拍自动拍摄图像。这增大了用户获得目标摄影图像的可能性。摄影设备100按照通过相位差检测而检测出的摄影图像的散焦量，选择聚焦度最高的摄影图像。这允许自动选择(提取)用户的目标摄影图像。
在本发明的第一实施例中，关于其中在AF-A模式下，按照放大率进行连拍的例子，说明了摄影设备100；不过本发明并不局限于此。可以使用任意拍摄模式，只要能够利用自动聚焦确定聚焦位置即可。
在摄影设备100中，仅仅根据放大率，确定连拍的使用；不过本发明并不局限于此。例如，当除了放大率之外，在连拍确定条件中还包括光圈状态(f数)时，能够更详细地确定产生与在焦状态的差异的倾向。如果摄影设备具有特写摄影(即，微距摄影)的微距模式时，在拍摄模式被设定为微距模式的条件下，可以设定连拍模式。
2.第二实施例
在本发明的第一实施例中，说明了其中按照放大率，自动确定是否将用连拍拍摄被摄对象的图像的例子。在所描述的例子中，每当放大率较高时，就自动进行连拍；用户有时会因对连拍突然启动感到吃惊而移动照相机。
在本发明的第二实施例中，将参考图10-13，说明其中除了放大率的检测之外，还通过检测摄影设备的固定状态，确定是否使用连拍的例证摄影设备。
摄影设备的例证功能结构
图10是按照本发明的第二实施例的摄影设备300的例证功能结构的方框图。
摄影设备300包括代替图1中图解说明的摄影设备100的连拍确定部分160的连拍确定部分161。摄影设备300还包括三脚架检测部分310。参见图10，将主要说明连拍确定部分161和三脚架检测部分310。
三脚架检测部分310检测摄影设备300是否被固定。例如，三脚架检测部分310按照陀螺仪传感器产生的角速度的时间转变，检测是否用三脚架固定了摄影设备300。三脚架检测部分310把表示是否用三脚架固定了摄影设备300的信息(即，设备固定信息)提供给连拍确定部分161。三脚架检测部分310是在权利要求中描述的确定部分的一个例子。
像在图1中图解说明的连拍确定部分160中那样，连拍确定部分161确定是否要连续(即，利用连拍)拍摄多张图像。当从控制部分125被供给连拍确定开始信息时，连拍确定部分161按照从放大率计算部分140供给的放大率信息，和从三脚架检测部分310供给的设备固定信息，确定是否进行连拍。例如，当放大率信息指定的放大率高于阈值，并且设备固定信息指出设备被三脚架固定时，连拍确定部分161确定进行连拍。即使放大率信息指定的放大率高于阈值，当设备固定信息未指出设备被三脚架固定时，连拍确定部分161也确定进行单拍。当放大率信息指定的放大率不高于阈值时，连拍确定部分161确定进行单拍。连拍确定部分161把表示确定结果的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。将参考图11A-12B说明连拍确定部分161中的确定。
三脚架检测部分310按照陀螺仪传感器产生的角速度的时间转变，检测固定状态；不过本发明并不局限于此。例如，可用在摄影设备中，布置在三脚架和摄影设备的连接处的开关，检测三脚架。
利用连拍的例证图像拍摄
图11A和11B是在按照本发明的第二实施例的连拍确定部分161确定用连拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图。
图11A中图解说明了摄影设备300，固定摄影设备300的三脚架(三脚架410)，和作为目标对象(目标对象)的花卉(花卉411)。图11A图解说明其中在用三脚架410固定摄影设备300的情况下，利用特写摄影(微距摄影)拍摄花卉411的图像的情况。当进行如图11A中图解说明的特写摄影时，连拍确定部分161按照放大率高于阈值，和摄影设备300被固定，确定进行连拍。
图11B图解说明连拍情况下的摄影定时和拍摄的摄影图像。由于除了连拍确定部分161的连拍确定之外，图11B基本上与图3相同，因此省略图11B的说明。
这里，将说明连拍确定部分161进行的连拍确定。当快门释放按钮被半按下时(在半按定时B21)，放大率计算部分140计算放大率，三脚架检测部分310检测三脚架的存在。三脚架检测部分310按照角速度的时间转变，检测摄影设备300被固定(即，三脚架被安装到摄影设备300上)，并把表示固定状态的设备固定信息提供给连拍确定部分161。
连拍确定部分161随后按照放大率和设备固定信息，确定进行连拍。随后，当快门释放按钮被完全按下时(在全按定时B22)，焦点被锁定在全按定时时的在焦位置，连同散焦量一起，利用连拍产生三张图像(摄影图像431、432和433)。
如上所述，当放大率高于阈值，并且摄影设备300被固定时，在焦点被锁定的情况下，摄影设备300利用自动连拍产生多张摄影图像。
利用单拍的例证图像拍摄
图12A和12B是在按照本发明的第二实施例的连拍确定部分161确定用单拍拍摄图像的情况下的例证摄影图像的概念图。
图12A中图解说明了摄影设备300，用双手握着摄影设备300的用户(用户431)，和作为目标对象的花卉(花卉411)。图12A图解说明其中用户431用双手支承摄影设备300，并用特写摄影拍摄花卉411的图像的情况。当进行如图12A中图解说明的特写摄影时，连拍确定部分161按照放大率高于阈值，并且摄影设备300未被固定(根据角速度检测的照相机抖动)，确定进行单拍。
图12B示意图解说明单拍情况下的摄影定时，和在快门定时S31拍摄的摄影图像。由于除了连拍确定部分161进行的连拍确定之外，图12B基本上与图4相同，因此省略图12B的说明。
下面与参考图11A和11B说明的连拍确定相比较，简要说明连拍确定部分161进行的单拍确定。在半按定时B31和全按定时B32之间的时期中，在放大率高于阈值的时候，连拍确定部分161分析摄影设备300未被固定。连拍确定部分161把表示单拍的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。随后，快门释放按钮被完全按下(全按定时B32)，利用单拍产生单张图像(摄影图像451)。
如上所述，在放大率高于阈值的时候，当摄影设备未被固定时，摄影设备300进行单拍，以产生单张摄影图像。
摄影器件的例证操作
下面将参考附图，说明按照本发明的第二实施例的摄影设备300的操作。
图13是按照本发明的第二实施例的摄影设备300的摄影处理的例证过程的流程图。该过程是图8的变形例，它们之间的差异在于摄影处理是按照摄影设备是否被三脚架固定来切换的。由于其它特征与图8中图解说明的特征相同，因此相同的特征用相同的附图标记表示，如果需要的话，将省略这些相同特征的说明。
首先，确定放大率是否满足一定条件(即，是否高于阈值)(步骤S906)。连拍确定部分161随后按照设备固定信息，确定摄影设备是否被固定(步骤S931)。如果确定摄影设备未被固定(步骤S931)，那么处理进入步骤S907。
相反，如果确定摄影设备被固定(步骤S931)，那么处理进入步骤S909。
如上所述，按照本发明的第二实施例，能够根据放大率和摄影设备的固定状态，确定是否将利用连拍拍摄被摄对象的图像。这能够减轻连拍造成的对用户的影响(例如，用户吃惊地移动照相机)。
3.第三实施例
在本发明的第二实施例中，说明了其中按照摄影设备是否被三脚架固定，和按照放大率，自动确定是否将利用连拍拍摄被摄对象的图像的例子。在本发明的第一和第二实施例中，当用较低的快门释放速度(即，利用较长的曝光时间)进行连拍时，由于被摄对象的模糊，会产生几张模糊的摄影图像。结果，徒劳地重复拍摄被摄对象的图像。
在本发明的第三实施例中，将参考图14和15，说明能够按照快门释放速度(曝光时间)，设定连拍的摄影设备的例子。
摄影设备的例证功能结构
图14是按照本发明的第三实施例的摄影设备500的例证功能结构的方框图。
摄影设备500包括代替图1中图解说明的摄影设备100的连拍确定部分160的连拍确定部分162。摄影设备500还包括曝光计算部分510。参考图14，将主要说明连拍确定部分162和曝光计算部分510。
在图14中，假定透镜驱动部分172按照从曝光计算部分510供给的f数信息，控制光圈。另外，假定摄影部分181按照从曝光计算部分510供给的快门释放速度信息，控制快门释放速度。
曝光计算部分510按照来自被摄对象的入射光，和按照摄影器件的灵敏度的设定，计算快门释放速度和f数。曝光计算部分510把计算的f数的信息提供给透镜驱动部分172。曝光计算部分510还把计算的快门释放速度的信息(快门释放速度信息)提供给连拍确定部分162和摄影部分181。
像在图1中图解说明的连拍确定部分160中那样，连拍确定部分162确定是否要利用连拍拍摄多张图像。当从控制部分125被供给连拍确定开始信息时，连拍确定部分162按照从放大率计算部分140供给的放大率信息，和从曝光计算部分510供给的快门释放速度信息，确定是否进行连拍。例如，当放大率信息指定的放大率高于放大率阈值，并且当快门释放速度信息指定的快门释放速度不高于快门释放速度阈值时(即，快门释放速度较高)，连拍确定部分162确定进行连拍。当放大率高于阈值，并且快门释放速度也高于阈值(即，快门释放速度较低)时，连拍确定部分162确定进行单拍。当放大率不高于阈值时，连拍确定部分162确定进行单拍。连拍确定部分162把表示确定结果的连拍确定信息提供给透镜驱动量产生部分171和摄影部分181。
摄影器件的例证操作
下面将参考附图，说明按照本发明的第三实施例的摄影设备500的操作。
图15是按照本发明的第三实施例的摄影设备500的摄影处理的例证过程的流程图。该过程是图8的变形例，它们之间的差异在于摄影处理是按照快门释放速度是否高于阈值来切换的。由于其它特征与图8中图解说明的特征相同，因此相同的特征用相同的附图标记表示，如果需要的话，将省略这些相同特征的说明。
在确定放大率满足一定条件(即，高于阈值)之后(步骤S906)，连拍确定部分162确定快门释放速度是否满足一定条件(即，不高于阈值)(步骤S941)。如果确定快门释放速度不满足所述一定条件(即，高于阈值)(步骤S941)，那么处理进入步骤S907。
相反，如果确定快门释放速度满足所述一定条件(即，低于阈值)(步骤S941)，那么处理进入步骤S909。
如上所述，按照本发明的第三实施例，能够根据放大率和快门释放速度，自动确定是否将利用连拍拍摄被摄对象的图像。当以低到使照相机抖动的快门释放速度进行拍摄时(这种情况下，例如，在显示部分186上显示照相机抖动警告图标)，这允许利用单拍拍摄被摄对象的图像。
如上所述，在本发明的实施例中，能够通过相差检测，选择聚焦良好的图像。
为了举例说明本发明的实现例子，提供了本发明的实施例。如在本发明的实施例中明确所述，本发明的实施例中的事项与在权利要求中描述的定义本发明的事项相互对应。类似地，在权利要求中描述的定义本发明的事项与本发明的实施例中用相同名称指示的事项相互对应。不过，本发明并不局限于这些实施例；通过在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对实施例做出各种修改，也能够实现本发明。
在本发明的实施例中描述的过程可被视为：包括一系列的所述过程的方法；使计算机执行一系列的所述过程的程序；或者保存所述程序的记录介质。记录介质的例子包括光盘(CD)，微型光盘(MD)，数字通用光盘(DVD)，存储卡和蓝光光盘(注册商标)。
本申请包含于在2010年5月31日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-123732中公开的主题相关的主题，该申请的整个内容在此引为参考。
本领域的技术人员应明白，根据设计要求和其它因素，可产生各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在附加权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (10)

1.一种图像处理装置，包括：
输入部分，所述输入部分输入多张图像，每张图像与和在焦状态的差异量相关联，所述和在焦状态的差异量是按照在分别产生所述多张图像期间分割的被摄对象的图像之间的差异量来检测的，所述图像是在按时序连续产生一系列图像的连拍中产生的；和
选择部分，所述选择部分从所述多张图像中选择和在焦状态的差异量最小的图像。
2.按照权利要求1所述的图像处理单元，还包括差异量计算部分，所述差异量计算部分利用通过相差检测的焦点检测，计算与在焦状态的差异量。
3.按照权利要求2所述的图像处理单元，还包括：
摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，从而产生摄影图像；
聚焦控制部分，所述聚焦控制部分按照和在焦状态的差异量，控制聚焦；以及
控制部分，如果用连拍产生多张图像，那么在从所述多张图像的拍摄开始到拍摄结束的期间，所述控制部分停止聚焦控制。
4.按照权利要求1所述的图像处理单元，还包括：
摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，从而产生摄影图像；
放大率计算部分，所述放大率计算部分按照焦距和被摄对象距离，计算放大率；以及
设定部分，如果所计算出的放大率满足一定条件，那么所述设定部分把进行连拍的连拍模式设定为拍摄模式。
5.按照权利要求4所述的图像处理单元，其中在所计算出的放大率大于预定放大率的一定条件下，所述设定部分设定所述连拍模式。
6.按照权利要求4所述的图像处理单元，还包括确定所述图像处理单元是否被固定的确定部分，其中只有当放大率满足所述一定条件并且确定所述图像处理单元被固定时，所述设定部分才设定所述连拍模式。
7.按照权利要求4所述的图像处理单元，其中只有当放大率满足所述一定条件并且所述多张图像的拍摄期间的快门释放速度高于预定速度时，所述设定部分才设定所述连拍模式。
8.一种摄影设备，包括：
摄影部分，所述摄影部分拍摄被摄对象的图像，从而产生摄影图像；
放大率计算部分，所述放大率计算部分按照焦距和被摄对象距离，计算放大率；以及
设定部分，如果所计算出的放大率满足一定条件，那么所述设定部分设定连拍模式作为拍摄模式，在连拍模式下，利用按时序连续产生一系列图像的连拍产生多张图像。
9.一种图像处理方法，包括下述步骤：
输入多张图像，每张图像与和在焦状态的差异量相关联，所述和在焦状态的差异量是按照在分别产生所述多张图像期间分割的被摄对象的图像之间的差异量来检测的，所述图像是在按时序连续产生一系列图像的连拍中产生的；和
按照与在焦状态的差异量，从所述多张图像中选择聚焦度最高的图像。
10.一种使计算机执行包括下述步骤的过程的程序：
输入多张图像，每张图像与和在焦状态的差异量相关联，所述和在焦状态的差异量是按照在分别产生所述多张图像期间分割的被摄对象的图像之间的差异量检测的，所述图像是在其中按时序连续产生一系列图像的连拍中产生的；和
按照与在焦状态的差异量，从所述多张图像中，选择聚焦度最高的图像。
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