JP2009105637A - 画像のぼけ判断方法、その装置及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影した画像がぼけているか否かを検出する方法を提供する。
【解決手段】前記画像にぼかしフィルタをかけるステップと、前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストを算出するステップと、前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストを算出するステップと、前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストと前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストとを比較するステップと、前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラスとの比較結果に基づいて、前記画像がぼけているか否か判断する判断ステップと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は画像がぼけているか否かを判断するための、画像のぼけ判断方法、その装置及びそのプログラムに関する。

本願の出願人は、画像に電子透かしを挿入し、その電子透かしを画像から検出する発明をしてきている（例えば、特許文献１参照）。

次に、この発明の具体例をより詳細に説明する。画像に電子透かしを挿入し、電子透かしが挿入された画像を紙面に印刷をする。そして、携帯電話機のカメラでその画像を撮影する。撮影された画像は、電気通信回線（インターネットなど。以下、同様。）を介して、サーバに送信される。サーバは、送信されてきた画像から電子透かしを検出する。そして、サーバは、検出された電子透かしに対応するデータを、電気通信回線を介して、携帯電話機に送信する。
特開２００４−１５３９６号公報

上述したように、携帯電話機で撮影された画像は電気通信回線を介してサーバに送られ、電子透かしはサーバで検出される。しかし、電子透かしの検出は必ずしも成功するわけではなく、撮影された画像がぼけている場合には電子透かしの検出は失敗に終わる。このように、電子透かしの検出が失敗した場合には、サーバから携帯電話機にエラーコードを返す。それを受けた携帯電話機の側では、画像の撮影を再度行い、上述した一巡の動作が再度行われることとなる。このような事態が生ずると、最終的に電子透かしに対応するデータをユーザが得るまでの時間が長引くばかりでなく、余計な通信費が発生してしまう。

そこで、本発明は、撮影した画像がぼけているか否かを検出する方法、その装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、画像がぼけているか否かを判断するための、画像のぼけ判断方法であって、前記画像にぼかしフィルタをかけるステップと、前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストを算出するステップと、前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストを算出するステップと、前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストと前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストとを比較するステップと、前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラスとの比較結果に基づいて、前記画像がぼけているか否かを判断する判断ステップと、を備えることを特徴とする、画像のぼけ判断方法が提供される。

上記の画像のぼけ判断方法において、前記ぼかしフィルタはガウシアンフィルタ、平均化フィルタ又はローパスフィルタであるようにしてもよい。

上記の画像のぼけ判断方法において、前記コントラストは、隣接する画素間の絶対差分を基に算出されたものであるようにしてもよい。

上記の画像のぼけ判断方法において、前記比較は、前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラストとの比率に基づいて行うようにしてもよい。

上記の画像のぼけ判断方法において、前記判断ステップでは、ぼかしフィルタをかける前のコントラストをぼかしフィルタをかけた後のコントラストで割った値の平均値に基づいて前記画像がぼけているか否かを判断するようにしてもよい。

本発明によれば、撮影した画像がぼけているか否かを検出することができるので、撮影後の処理を直ちに開始するか、撮影を再試行するかの判断に役立つ。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態による、画像のぼけ判断装置の構成を示すブロック図である。

図１を参照すると、この装置は、カメラ１０１、原画像メモリ１０３、ぼかしフィルタ１０５、ぼけ画像メモリ１０７、第１のコントラスト算出部１０９、コントラスト比較部１１１、第２のコントラスト算出部１１３及びぼけ判断部１１５を備える。

カメラ１０１は、被写体を撮影し、原画像データを得る。

原画像メモリ１０３は、原画像データを格納する。

ぼかしフィルタ１０５は、原画像にぼかしをかける。ぼかしフィルタ１０５は、例えば、２次元のガウシアンフィルタ、２次元の平均化フィルタ又は２次元のローパスフィルタであるが、１次元のガウシアンフィルタ、１次元の平均化フィルタ又は１次元のローパスフィルタであってもよい。

ぼけ画像メモリ１０７は、ぼかしフィルタ１０５がかけられた、ぼけ画像を格納する。

第１のコントラスト算出部１０９は、原画像のコントラストを算出する。ぼかしフィルタが２次元のガウシアンフィルタ、２次元の平均化フィルタ又は２次元のローパスフィルタである場合には、第１のコントラスト算出部１０９は、各画素について、上下左右に隣接する４つの画素それぞれとの絶対差分を算出し、それらを画像全体にわたり足し合わせる。また、ぼかしフィルタが２次元のガウシアンフィルタ、２次元の平均化フィルタ又は２次元のローパスフィルタである場合には、第１のコントラスト算出部１０９は、各画素について、左右に隣接する２つの画素それぞれとの絶対差分を算出し、それらを画像全体にわたり足し合わせてもよいし、各画素について、上下左右及び斜め方向に隣接する合わせて８つの画素それぞれとの絶対差分を算出し、それらを画像全体にわたり足し合わせてもよい。また、ぼかしフィルタが水平方向１次元のガウシアンフィルタ、水平方向１次元の平均化フィルタ又は水平方向１次元のローパスフィルタである場合には、第１のコントラスト算出部１０９は、各画素について、左右に隣接する２つの画素それぞれとの絶対差分を算出し、それらを画像全体にわたり足し合わせる。

第２のコントラスト算出部１１３は、ぼけ画像のコントラストを算出する。第２のコントラスト算出部１１３は、第１のコントラスト算出部１０９と同一の構成を有する。

コントラスト比較部１１１は、第１のコントラスト算出部１０９から入力する、原画像についてのコントラストと、第２のコントラスト算出部１１３から入力する、ぼけ画像についてのコントラストとを比較する。比較においては、両コントラストの比を算出する。

ぼけ判断部１１５は、コントラスト比較部１１１から入力した両コントラストの比較結果を基に原画像がぼけているか否かを判断する。例えば、ぼかしフィルタをかける前のコントラストをぼかしフィルタをかけた後のコントラストで割った値が所定値以下である画素の割合が所定値以上であれば画像がぼけていると判断する。これは、原画像がぼけている場合には、ぼかしフィルタをかけてもかけなくてもコントラストに大差がないのに対し、原画像がぼけていない場合には、ぼかしフィルタをかけなければ、ぼかしフィルタをかけた場合に比べ、コントラストが非常に高いからである。

画像のぼけ判断装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより構成される。特に、画像のぼけ判断装置は、携帯電話機のハードウェアとそこで稼働するソフトウェアにより構成されていてもよい。

次に、図１に示すぼけ判断装置の動作を図１及び図２を参照して説明する。

まず、カメラ１０１が被写体を撮影して原画像を取得する（ステップＳ２０１）。

次に、原画像メモリ１０３は、原画像を格納する（ステップＳ２０３）。

次に、ぼかしフィルタ１０５は、原画像メモリ１０３から原画像を読み出し、これに対し、ぼかしをかける（ステップＳ２０５）。

次に、ぼけ画像メモリ１０７は、ぼかしをかけられた、ぼけ画像を格納する（ステップＳ２０７）。

次に、第１のコントラスト算出部１０９は、原画像を原画像メモリ１０３から読み出し、原画像のコントラストを算出する（ステップＳ２０９）。なお、ステップ２０９は、ステップＳ２０３からステップ２１３の間であれば、どこで行ってもよい。

次に、第２のコントラスト算出部１１３は、ぼけ画像をぼけ画像メモリ１０７から読み出し、ぼけ画像のコントラストを算出する（ステップＳ２１１）。

次に、コントラスト比較部１１１は、原画像のコントラストとぼけ画像のコントラストとを比較する（ステップＳ２１３）。

最後に、ぼけ判断部１１５は、原画像のコントラストとぼけ画像のコントラストとの比較結果と閾値とを比較することにより、原画像がぼけているか否かを判断する（ステップＳ２１５）。

実施例１では、機種１の携帯電話機を利用した場合のデータを示す。

図３（１）〜（３）は、機種１の携帯電話機を用いて、ぼけのない画像を撮影した場合のグラフである。図３（１）は、ぼかしフィルタをかける前のコントラスト（隣接画素間の絶対差分）のグラフであり、図３（２）は、ぼかしフィルタをかけた後のコントラストのグラフであり、図３（３）は、コントラスト比のグラフである。ここで、コントラストを、注目画素ａとそれに隣接する画素ｂの差分の絶対値を注目画素ａとそれに隣接する画素ｂの和の絶対値で割った値として定義している。すなわち、コントラストを、｜ａ−ｂ｜／｜ａ＋ｂ｜と定義している。また、コントラスト比を、各画素毎にぼかしフィルタをかける前のコントラストをぼかしフィルタをかけた後のコントラストで割ったと定義している。

図３（１）及び図３（２）において、横軸は、画像の或るＹ座標において横に並ぶ画素の番号を示し、縦軸は隣接する画素間の絶対差分値（コントラスト）を表す。グラフの右隣のＦとそれに続く番号は、合わせて、画像の番号を表す。番号の左隣にある図形は凡例を示す。

図３（３）において、横軸は、画像の或るＹ座標において横に並ぶ画素の番号を示し、縦軸はコントラスト比を表す。グラフの右隣のＦとそれに続く番号は、合わせて、画像の番号を表す。番号の左隣にある図形は凡例を示す。

図３（３）から明らかなように、機種１の携帯電話機においては、ぼけがない場合には、コントラスト比が１５以上の画素がほとんどであることがわかる。

図４（１）〜（３）は、機種１の携帯電話機を用いて、ぼけのある画像を撮影した場合のグラフである。図４（１）〜（３）の読み方は、図３（１）〜（３）の読み方と同様である。

図３（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、２５．０から５４．８まで分布し、全画像のコントラスト比の平均値は、４０．０である。他方、図４（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、４．８４から５．５６まで分布し、全画像の平均値は、５．２０である。したがって、この機種１では、閾値を１０から２０程度（例えば、１５）にして、コントラスト比の画像全体にわたる平均値が閾値未満であれば画像がぼけていて、コントラスト比の平均値が閾値以上であれば画像がぼけていないと判断すればよいことがわかる。

図５（１）〜（３）は、機種２の携帯電話機を用いて、ぼけのない画像を撮影した場合のグラフである。図５（１）〜（３）の読み方は、図３（１）〜（３）の読み方と同様である。

図６（１）〜（３）は、機種２の携帯電話機を用いて、ぼけのある画像を撮影した場合のグラフである。図６（１）〜（３）の読み方は、図３（１）〜（３）の読み方と同様である。

図５（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、２２．２から４５．８まで分布し、全画像のコントラスト比の平均値は、３１．２である。他方、図６（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、２．６１から３．０７まで分布し、全画像のコントラスト比の平均値は、２．８１である。したがって、この機種２では、閾値を５から２０程度（例えば、１２）にして、コントラスト比の画像全体にわたる平均値が閾値未満であれば画像がぼけていて、その平均値が閾値以上であれば画像がぼけていないと判断すればよいことがわかる。

図７（１）〜（３）は、機種３の携帯電話機を用いて、ぼけのない画像を撮影した場合のグラフである。図７（１）〜（３）の読み方は、図３（１）〜（３）の読み方と同様である。

図８（１）〜（３）は、機種３の携帯電話機を用いて、ぼけのある画像を撮影した場合のグラフである。図８（１）〜（３）の読み方は、図３（１）〜（３）の読み方と同様である。

図７（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、２５．６から４３．４まで分布し、全画像のコントラスト比の平均値は、３５．５である。他方、図８（３）に示す値の画像毎のコントラスト比の平均値は、２．４７から１１．２まで分布し、全画像のコントラスト比の平均値は、４．８１である。したがって、この機種３では、閾値を１５から２０程度（例えば、１７．５）にして、コントラスト比の画像全体にわたる平均値が閾値未満であれば画像がぼけていて、その平均値が閾値以上であれば画像がぼけていないと判断すればよいことがわかる。

本発明は、カメラにより撮影された画像がぼけているか否かの判定を必要とする方法や装置のために利用することができる。

本発明の実施形態による、画像のぼけ判断装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による、画像のぼけ判断装置などにより行われる、画像のぼけ判断方法を示すフローチャートである。 実施例１を説明するための第１から第３のグラフである。 実施例１を説明するための第４から第６のグラフである。 実施例２を説明するための第１から第３のグラフである。 実施例２を説明するための第４から第６のグラフである。 実施例３を説明するための第１から第３のグラフである。 実施例３を説明するための第４から第６のグラフである。

符号の説明

１０１ カメラ
１０３ 原画像メモリ
１０５ ぼかしフィルタ
１０７ ぼけ画像メモリ
１０９ 第１のコントラスト算出部
１１１ コントラスト比較部
１１３ 第２のコントラスト算出部
１１５ ぼけ判断部

Claims (11)

1. 画像がぼけているか否かを判断するための、画像のぼけ判断方法であって、
   前記画像にぼかしフィルタをかけるステップと、
   前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストを算出するステップと、
   前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストを算出するステップと、
   前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストと前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストとを比較するステップと、
   前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラスとの比較結果に基づいて、前記画像がぼけているか否かを判断する判断ステップと、
   を備えることを特徴とする、画像のぼけ判断方法。
2. 請求項１に記載の画像のぼけ判断方法において、
   前記ぼかしフィルタはガウシアンフィルタ、平均化フィルタ又はローパスフィルタであることを特徴とする画像のぼけ判断方法。
3. 請求項１又は２に記載の画像のぼけ判断方法において、
   前記コントラストは、隣接する画素間の絶対差分を基に算出されたものであることを特徴とする画像のぼけ判断方法。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像のぼけ判断方法において、
   前記比較は、前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラストとの比率に基づいて行うことを特徴とする画像のぼけ判断方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像のぼけ判断方法において、
   前記判断ステップでは、ぼかしフィルタをかける前のコントラストをぼかしフィルタをかけた後のコントラストで割った値の平均値に基づいて前記画像がぼけているか否かを判断することを特徴とする、画像のぼけ判断方法。
6. 画像がぼけているか否かを判断するための、画像のぼけ判断装置であって、
   前記画像にぼかしフィルタをかける手段と、
   前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストを算出する手段と、
   前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストを算出する手段と、
   前記ぼかしフィルタをかける前の前記画像のコントラストと前記ぼかしフィルタをかけた後の前記画像のコントラストとを比較する手段と、
   前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラスとの比較結果に基づいて、前記画像がぼけているか否かを判断する判断手段と、
   を備えることを特徴とする、画像のぼけ判断装置。
7. 請求項６に記載の画像のぼけ判断装置において、
   前記ぼかしフィルタはガウシアンフィルタ、平均化フィルタ又はローパスフィルタであることを特徴とする画像のぼけ判断装置。
8. 請求項６又は７に記載の画像のぼけ判断装置において、
   前記コントラストは、隣接する画素間の絶対差分を基に算出されたものであることを特徴とする画像のぼけ判断装置。
9. 請求項６乃至８の何れか１項に記載の画像のぼけ判断装置において、
   前記比較は、前記画像のぼかしフィルタをかける前のコントラストと前記画像のぼかしフィルタをかけた後のコントラストとの比率に基づいて行うことを特徴とする画像のぼけ判断装置。
10. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像のぼけ判断装置において、
    前記判断手段は、ぼかしフィルタをかける前のコントラストをぼかしフィルタをかけた後のコントラストで割った値の平均値に基づいて前記画像がぼけているか否かを判断することを特徴とする、画像のぼけ判断装置。
11. コンピュータに請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像のぼけ判断方法を行わせるためのプログラム。

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