ES2529068A1 - Método de calibración para mejorar la velocidad de autoenfoque en cámaras digitales - Google Patents

Abstract

Método de calibración para mejorar la velocidad de autoenfoque en cámaras digitales. Método caracterizado por comprender una primera etapa de colocar un patrón de calibración enfrente de la cámara; en una segunda etapa capturar una secuencia de imágenes enfocando la cámara a diferentes distancias alrededor de la posición del patrón; extraer de cada imagen del patrón de calibración un perfil de intensidad de los niveles de gris; para cada perfil, I(x) obtenido se estima un valor del radio de desenfoque ρ ajustando la ecuación (1) al perfil correspondiente: ****IMAGEN-01**** en donde erf es la función error: ****IMAGEN-02**** y obtener el valor de la constante de la cámara ajustando la curva de los valores del radio de desenfoque ρ en función los valores de u, según la siguiente ecuación: ****IMAGEN-03****

Description

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imágenes multi-focales. En particular el muestreo de enfoque minimiza el número de tomas necesarias para cubrir un cierto rango o intervalo de enfoque.

El método consiste en capturar una secuencia de imágenes de un patrón de calibración cambiando el foco de la cámara en cada imagen capturada mientras el patrón y la cámara se mantienen en una misma posición. A partir de las imágenes capturadas, es posible estimar una constante que caracteriza a la cámara y permite predecir el comportamiento del foco para la cámara que es objeto de la calibración. Con esta constante es posible restringir el espacio de búsqueda dentro del rango de enfoque reduciendo así el número de posiciones en las que es necesario hacer la búsqueda del foco ideal. De esta forma, es posible reducir el tiempo de autoenfoque en cualquiera de las técnicas anteriormente mencionadas (activas, pasivas o híbridas) sin conocimiento explícito de parámetros físicos de la cámara (tales como la longitud focal, la apertura, el tamaño del píxel, etc.) basados solo en el resultado de la calibración. Además del autoenfoque, el método de calibración propuesto también se puede explotar para la captura eficiente de secuencias de imágenes para la generación de imágenes de campo de profundidad extendido (extended depth-of-field images).

Breve descripción de los dibujos

Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva del montaje para la calibración de la cámara, donde la referencia 1 indica una línea de separación, la 2 un patrón de calibración y la 3 una cámara;

la Fig. 2 es una secuencia de imágenes del patrón de calibración 2 con diferentes niveles de enfoque;

la Fig. 3 es una vista de los perfiles correspondientes a cada imagen de la secuencia;

la Fig. 4 es un gráfico sobre la constante de cámara se obtiene ajustando la curva r vs. u; y

la Fig. 5 es un gráfico sobre el método que consiste en limitar las posiciones focales (barras verticales) admisibles.

la Fig. 6 ilustra los principios del modelo de lente delgada (thin lens model),

donde la referencia 4 indica una lente y la 5 un sensor.

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Claims (1)

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