JP2013253964A5 - - Google Patents

Claims (23)

1. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測装置であって、
   前記複数枚の画像のうちの少なくとも１枚の画像中に存在する空間周波数から空間周波数帯を決定する空間周波数決定手段と、
   前記複数枚の画像の前記空間周波数帯の成分を用いて該複数枚の画像の比較を行い、被写体の距離に依存する距離依存値を出力する画像比較手段と、
   を備える、距離計測装置。
2. 前記複数枚の画像から処理対象領域を含む画像領域をそれぞれ選択し領域選択画像として出力する領域選択手段を更に備え、
   前記画像比較手段は、前記領域選択画像の前記空間周波数帯の成分を用いて画像の比較を行い、前記処理対象領域における被写体の距離に依存する距離依存値を出力する、
   請求項１に記載の距離計測装置。
3. 前記空間周波数決定手段は、前記領域選択画像中に存在する空間周波数から距離依存値の出力に用いる空間周波数帯を決定する、
   請求項２に記載の距離計測装置。
4. 前記空間周波数決定手段は、
   前記複数枚の画像の前記領域選択画像を周波数空間画像に変換し、
   前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像について、前記領域選択画像中に存在する空間周波数帯である特徴周波数帯を決定し、
   前記特徴周波数帯を含むように、距離依存値の出力に用いる空間周波数帯を選択する、
   請求項３に記載の距離計測装置。
5. 前記空間周波数決定手段は、前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像から前記空間周波数帯を決定し、
   前記画像比較手段は、任意の前記領域選択画像に対して、前記空間周波数帯の成分に基づいて前記距離依存値を出力する、
   請求項２に記載の距離計測装置。
6. 前記空間周波数決定手段は、
   前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像を周波数空間画像に変換し、
   前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像中に存在する空間周波数帯である特徴周波数帯を決定し、
   前記特徴周波数帯を含むように、距離依存値の出力に用いる空間周波数帯を選択する、
   請求項５に記載の距離計測装置。
7. 前記空間周波数決定手段は、
   予め用意された異なる空間周波数帯を通過させる複数のフィルタを前記領域選択画像に作用させ、
   前記複数のフィルタのうち少なくとも１つのフィルタが通過させる空間周波数帯を距離依存値の出力に用いる空間周波数帯として決定する、
   請求項３に記載の距離計測装置。
8. 前記空間周波数決定手段は、
   予め用意された異なる周波数帯を通過させる複数のフィルタのうち高周波を通過させるフィルタから順に作用させ、
   出力された値が所定の閾値を超える最初のフィルタが通過させる空間周波数帯を、距離依存値の出力に用いる空間周波数帯として決定する、
   請求項７に記載の距離計測装置。
9. 前記空間周波数決定手段は、
   予め用意された異なる空間周波数帯を通過させる複数のフィルタを前記複数枚の画像のうちの少なくとも１枚の画像に作用させ、
   前記複数のフィルタのうち少なくとも１つのフィルタが通過させる空間周波数帯を距離依存値の出力に用いる空間周波数帯として決定する、
   請求項５に記載の距離計測装置。
10. 前記距離依存値と前記空間周波数帯から被写体の距離情報を決定する距離決定手段を更に備える、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の距離計測装置。
11. 前記距離決定手段は、前記距離依存値を撮影パラメータと前記空間周波数決定手段により決定された空間周波数帯に基づき距離に変換することを特徴とする請求項１０に記載の距離計測装置。
12. 前記距離決定手段は、前記距離依存値、前記撮影パラメータ、前記空間周波数帯、および距離の関係が予め保存されたテーブルを参照して距離を決定する、
    請求項１０または１１に記載の距離計測装置。
13. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測装置であって、
    含まれる周波数ｆｃと帯域幅ｆｂが下記の式を満足する所定の空間周波数帯を決定する空間周波数決定手段と、
    前記複数枚の画像の前記所定の空間周波数帯の成分を用いて該複数枚の画像の比較を行い、距離に依存する距離依存値を出力する画像比較手段と、
    を備える距離計測装置。
    ０．３×ｆｎｑ≦ｆｃ≦１×ｆｎｑ
    ０．１×ｆｎｑ≦ｆｂ≦０．４×ｆｎｑ
    ただし、ｆｎｑは、前記複数枚の画像を撮像した撮像素子のナイキスト周波数である。
14. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測装置であって、
    前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像中に存在する空間周波数から複数の空間周波数帯に対する加重値を決定する加重値決定手段と、
    前記複数の空間周波数帯のそれぞれについて、前記複数枚の画像の空間周波数帯成分を用いて画像の比較を行い、距離に依存する距離依存値を出力する画像比較手段と、
    を備える、距離計測装置。
15. 前記画像比較手段は、各空間周波数帯に対する加重値を用いて各空間周波数帯の距離依存値の加重平均をとることにより、出力する距離依存値を決定する、
    請求項１４に記載の距離計測装置。
16. 前記複数の距離依存値と前記複数の空間周波数帯と各空間周波数帯に対する加重値に基づいて距離を決定する距離決定手段を更に備える、
    請求項１４に記載の距離計測装置。
17. 前記距離決定手段は、
    前記複数の空間周波数帯のそれぞれについて、前記距離依存値と前記空間周波数帯に基づいて距離を決定し、
    各空間周波数に対する加重値を用いて、各空間周波数帯について決定された前記距離の加重平均値をとることにより、処理対象領域における被写体までの距離を決定する、
    請求項１６に記載の距離計測装置。
18. 前記加重値算出手段は、あらかじめ用意された異なる周波数帯を通過させる複数のフィルタを前記領域選択画像に作用させ、出力された値の統計量に応じて、前記フィルタに対応する通過周波数帯ごとに加重値を決定する、
    請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の距離計測装置。
19. 撮像手段と、請求項１、１３、１４のいずれか１項に記載の距離計測装置とを備え、
    前記画像処理装置は、前記撮像手段を用いて異なる撮影パラメータで撮影されたぼけの異なる複数枚の画像に基づいて、処理対象領域における被写体の距離情報を計測する、
    撮像装置。
20. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測方法であって、
    前記複数枚の画像のうちの少なくとも１枚の画像中に存在する空間周波数から空間周波数帯を決定する空間周波数決定ステップと、
    前記複数枚の画像の前記空間周波数帯の成分を用いて該複数枚の画像の比較を行い、被写体の距離に依存する距離依存値を出力する画像比較ステップと、
    を含む距離計測方法。
21. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測方法であって、
    所定の空間周波数帯を、当該所定の空間周波数帯に含まれる周波数ｆｃと当該所定の空間周波数帯の帯域幅ｆｂが下記の式を満足するように決定する空間周波数決定ステップと、
    前記複数枚の画像の前記所定の空間周波数帯の成分を用いて該複数枚の画像の比較を行い、距離に依存する距離依存値を出力する画像比較ステップと、
    を含む、距離計測方法。
    ０．３×ｆｎｑ≦ｆｃ≦１×ｆｎｑ
    ０．１×ｆｎｑ≦ｆｂ≦０．４×ｆｎｑ
    ただし、ｆｎｑは、前記複数枚の画像を撮像した撮像素子のナイキスト周波数である。
22. 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数枚の画像を用いて、被写体の距離情報を計測する距離計測方法であって、
    前記複数枚の画像のうち少なくとも１枚の画像中に存在する空間周波数から複数の空間周波数帯に対する加重値を決定する加重値決定ステップと、
    前記複数の空間周波数帯のそれぞれについて、前記複数枚の画像の空間周波数帯成分を用いて画像の比較を行い、距離に依存する距離依存値を出力する画像比較ステップと、
    を含む距離計測方法。
23. コンピュータに請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法の各ステップを実行させるためのプログラム。