JP2014077649A - ボケ画像検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一部が重複するように撮影した画像を“第1撮影画像Qi−1”“第2撮影画像Qi”とし、それぞれにおける重複する部分を“第1重複部Ri−1”“第2重複部Ri”として図1に示すような処理を行う。例えば、第1撮影画像Qi−1がピンボケ画像であると、差分値|P1m(j)−P1(j)|や積算値[i−1]は0に近い値となる。そして、例えば、特徴量算出工程S3において特徴量Ai=[i]−[i−1]≒0が算出されたとすると、第2重複部Riの差分値|P2m(j)−P2(j)|や積算値[i]はほぼ0であるということで、第2撮影画像Qiはピンボケ画像であると自動判定される。
【選択図】図1
Description
中の符号Qi−2,Qi−1,Qi,Qi+1,Qi+2参照)からピンボケ画像を検出するボケ画像検出方法において、
一部が重複するように連続撮影された2枚の画像(Qi−1,Qi)を“第1撮影画像”及び“第2撮影画像”とし、該第1撮影画像(Qi−1)における該第2撮影画像(Qi)との重複部(図2(b) の符号Ri−1参照)を“第1重複部”とし、該第2撮影画像(Qi)における該第1撮影画像(Qi−1)との重複部(図2(b)
の符号Ri参照)を“第2重複部”とした場合に、
前記第1撮影画像(Qi−1)がピンボケ画像か否かを目視により判定する第1撮影画像判定工程(図1のS0参照)と、
前記第1撮影画像(Qi−1)において前記第1重複部(Ri−1)を特定する第1重複部特定工程(S11)と、
前記第1重複部(Ri−1)における各画素の画素値(以下、“第1処理前画素値”とする)(P1(j))を取得する第1処理前画素値取得工程(S12)と、
前記第1重複部(Ri−1)をフィルタ処理する第1フィルタ処理工程(S13)と、
該フィルタ処理された後の該第1重複部(Ri−1)における各画素の画素値(以下、“第1処理後画素値”とする)(P1m(j))を取得する第1処理後画素値取得工程(S14)と、
各画素について前記第1処理前画素値(P1(j))と前記第1処理後画素値(P1m(j))との差分値の絶対値(以下、“第1差分値”とする)(|P1m(j)−P1(j)|)を取得する第1差分値取得工程(S15)と、
各画素の前記第1差分値(|P1m(j)−P1(j)|)を前記第1重複部(Ri−1)について積算する第1差分値積算工程(S16)と、
前記第2撮影画像(Qi)において前記第2重複部(Ri)を特定する第2重複部特定工程(S21)と、
前記第2重複部(Ri)における各画素の画素値(以下、“第2処理前画素値”とする)(P2(j))を取得する第2処理前画素値取得工程(S22)と、
前記第2重複部(Ri)をフィルタ処理する第2フィルタ処理工程(S23)と、
該フィルタ処理された後の該第2重複部(Ri)における各画素の画素値(以下、“第2処理後画素値”とする)(P2m(j))を取得する第2処理後画素値取得工程(S24)と、
各画素について前記第2処理前画素値(P2(j))と前記第2処理後画素値(P2m(j))との差分値の絶対値(以下、“第2差分値”とする)(|P2m(j)−P2(j)|)を取得する第2差分値取得工程(S25)と、
各画素の前記第2差分値を前記第2重複部(Ri)について積算する第2差分値積算工程(S26)と、
前記第1差分値積算工程(S16)で得られた値(以下、“第1積算値”とする)([i−1])と前記第2差分値積算工程(S26)で得られた値(以下、“第2積算値”とする)([i])とから該第1積算値([i−1])及び該第2積算値([i])を元にした値(以下、“特徴量”とする)を算出する特徴量算出工程(S3)と、
該特徴量算出工程(S3)にて算出された前記特徴量に基づき前記第2撮影画像(Qi)がボケ画像であるか否かを判定するボケ画像判定工程(S4)と、を備えたことを特徴とする。
の符号Ri参照)を“第2重複部”と称することとする。
本発明に係るボケ画像検出方法は、前記第1撮影画像Qi−1がピンボケ画像か否かを人間が目視により判定する第1撮影画像判定工程S0を備えている。
本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 前記第1撮影画像Qi−1において前記第1重複部Ri−1を特定する第1重複部特定工程S11と、
・ 前記第2撮影画像Qiにおいて前記第2重複部Riを特定する第2重複部特定工程S21と、
を備えている。
・ 前記第1撮影画像Qi−1や前記第2撮影画像Qiをパソコンのモニター上に表示させた状態で操作者がそれらの撮影画像を見ながら手動(つまり、マウス等の操作)で行うようにしても、或いは、
・ パソコンにより自動で行うようにしても、
どちらでも良い。なお、後者の方法(つまり、パソコン自体が前記重複部Ri−1,Riの特定を自動で行う方法)としては、
・ 前記車両の走行速度が略一定の場合において、該走行速度のデータとシャッターを切るタイミングについてのデータとから前記重複部Ri−1,Riを特定する方法、
・ 前記第1撮影画像Qi−1と前記第2撮影画像Qiとをマッチング技術により比較して重複部Ri−1,Riの位置や形状等を特定する方法
を挙げることができる。また、前記第1重複部Ri−1及び前記第2重複部Riの特定は、
・ 前記第1重複部Ri−1や前記第2重複部Riを“画像”として各撮影画像Qi−1,Qiから切り出すようにしても、或いは、
・ “画像”として切り出さずに、前記第1撮影画像Qi−1において前記第1重複部Ri−1の位置や形状を数値(例えば、画素のアドレス)で特定し、前記第2撮影画像Qiにおいて前記第2重複部Riの位置や形状を数値(例えば、画素のアドレス)で特定するようにしても、
どちらでも良い。
また、本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 前記第1重複部Ri−1における各画素の画素値(以下、“第1処理前画素値”とする)P1(j)を取得する第1処理前画素値取得工程S12と、
・ 前記第2重複部Riにおける各画素の画素値(以下、“第2処理前画素値”とする)P2(j)を取得する第2処理前画素値取得工程S22と、
を備えている。
さらに、本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 前記第1重複部Ri−1をフィルタ処理する第1フィルタ処理工程S13と、
・ 前記第2重複部Riをフィルタ処理する第2フィルタ処理工程S23と、
を備えている。ここで、各重複部Ri−1,Riのフィルタ処理としては、例えば、メディアンフィルタ処理(つまり、周辺画素値の大きさを順に並べ、中央値(Median)を注目画素の画素値とするフィルタ処理であって、周辺画素値と比較して大きく異なる領域(画素値)を除去するための処理)を挙げることができる。このようなフィルタ処理を行った場合、重複部Ri−1,Riからはノイズやエッジ(例えば、被写体であるコンクリート壁面の微細な凹凸や、施工跡、クラック跡、遊離石灰などのエッジとなる部分で、画素値の変化が急峻な箇所)が除去・抑制されることとなる。
また、本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 前記フィルタ処理された後の該第1重複部Ri−1における各画素の画素値(以下、“第1処理後画素値”とする)P1m(j)を取得する第1処理後画素値取得工程S14と、
・ 前記フィルタ処理された後の該第2重複部Riにおける各画素の画素値(以下、“第2処理後画素値”とする)P2m(j)を取得する第2処理後画素値取得工程S24と、
を備えている。
さらに、本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 各画素について前記第1処理前画素値P1(j)と前記第1処理後画素値P1m(j)との差分値の絶対値(以下、“第1差分値”とする)“|P1m(j)−P1(j)|”を取得する第1差分値取得工程S15と、
・ 各画素について前記第2処理前画素値P2(j)と前記第2処理後画素値P2m(j)との差分値の絶対値(以下、“第2差分値”とする)“|P2m(j)−P2(j)|”を取得する第2差分値取得工程S25と、
を備えている。図3は、該差分値取得工程の概略を説明するための図であり、横軸には画素(画素位置)を縦軸には画素値を取っている。また、図中に符号Dで示す折れ線(実線)は各画素の処理前画素値P(j)を示し、符号Eで示す折れ線(破線)は処理後画素値Pm(j)を示し、符号Fで示す折れ線(実線)は差分値|Pm(j)−P(j)|を示している。このようにして、前記第1差分値取得工程S15により、前記第1重複部Ri−1において、画素の変化が急峻な箇所(ノイズやエッジがある画素)が抽出(検出)され、前記第2差分値取得工程S25により、前記第2重複部Riにおいて、画素の変化が急峻な箇所(ノイズやエッジがある画素)が抽出(検出)される。
また、本発明に係るボケ画像検出方法は、
・ 各画素の前記第1差分値|P1m(j)−P1(j)|を前記第1重複部Ri−1について積算する第1差分値積算工程S16と、
・ 各画素の前記第2差分値|P2m(j)−P2(j)|を前記第2重複部Riについて積算する第2差分値積算工程S26と、
を備えている。なお、前記第1差分値積算工程S16にて前記第1差分値|P1m(j)−P1(j)|を前記第1重複部Ri−1について積算した値(エッジ総量)[i−1]を“第1積算値”と称することとし、前記第2差分値積算工程S26にて前記第2差分値|P2m(j)−P2(j)|を前記第2重複部Riについて積算した値(エッジ総量)[i]を“第2積算値”と称することとする。なお、該第1積算値[i−1]及び該第2積算値[i]は下式で示されるものである。
さらに、本発明に係るボケ画像検出方法は、前記第1積算値[i−1]と前記第2積算値[i]とから該第1積算値[i−1]及び該第2積算値[i]を元にした値(以下、“特徴量”とする)を算出する特徴量算出工程S3を備えている。なお、この特徴量としては、
・ 前記第1積算値[i−1]と前記第2積算値[i]との差、すなわち、Ai=[i]−[i−1]
・ 前記第1積算値[i−1]を前記第2積算値[i]で割った値、すなわち、Bi=[i]÷[i−1]
・ [i−1]>[i]の場合はCi=−([i−1]÷[i])+1.0とし、[i−1]≦[i]の場合はCi=+([i]÷[i−1])−1.0
などを挙げることができる。
また、本発明に係るボケ画像検出方法は、該特徴量算出工程S3にて算出された前記特徴量に基づき前記第2撮影画像Qiがボケ画像であるか否かを判定するボケ画像判定工程S4を備えている。例えば、前記第1撮影画像判定工程S0において前記第1撮影画像Qi−1がピンボケ画像であると目視により判定されると、前記第1処理前画素値P1(j)と前記第1処理後画素値P1m(j)とはほぼ等しくなり、前記第1差分値|P1m(j)−P1(j)|や前記第1積算値[i−1]は0に近い値となる。そして、例えば、前記特徴量算出工程S3においてAi=[i]−[i−1]≒0と算出されたとすると、前記第2差分値|P2m(j)−P2(j)|や前記第2積算値[i]はほぼ0であるということで、第2撮影画像Qiはピンボケ画像であると判定される。
・ 第1重複部特定工程S11は、第1処理前画素値取得工程S12や第1フィルタ処理工程S13や第1処理後画素値取得工程S14や第1差分値取得工程S15や第1差分値積算工程S16の前に実施する必要があり、
・ 第2重複部特定工程S21は、第2処理前画素値取得工程S22や第2フィルタ処理工程S23や第2処理後画素値取得工程S24や第2差分値取得工程S25や第2差分値積算工程S26の前に実施する必要があり、
・ 第1処理後画素値取得工程S14は第1フィルタ処理工程S13の後に実施する必要があり、
・ 第2処理後画素値取得工程S24は第2フィルタ処理工程S23の後に実施する必要があり、
・ 第1差分値取得工程S15は第1処理前画素値取得工程S12や第1処理後画素値取得工程S14の後に実施する必要があり、
・ 第2差分値取得工程S25は第2処理前画素値取得工程S22や第2処理後画素値取得工程S24の後に実施する必要があり、
・ 第1差分値積算工程S16は第1差分値取得工程S15の後に実施する必要があり、
・ 第2差分値積算工程S26は第2差分値取得工程S25の後に実施する必要があり、
・ 第1撮影画像判定工程S0はボケ画像判定工程S4の前に実施する必要がある
が、それ以外の工程の実施順序は適宜変更するようにしても良い。
[i] 第2積算値
P1(j) 第1処理前画素値
P1m(j) 第1処理後画素値
|P1m(j)−P1(j)| 第1差分値
P2(j) 第2処理前画素値
P2m(j) 第2処理後画素値
|P2m(j)−P2(j)| 第2差分値
Qi−1 第1撮影画像
Qi 第2撮影画像
Ri−1 第1重複部
Ri 第2重複部
S0 第1撮影画像判定工程
S11 第1重複部特定工程
S12 第1処理前画素値取得工程
S13 第1フィルタ処理工程
S14 第1処理後画素値取得工程
S15 第1差分値取得工程
S16 第1差分値積算工程
S21 第2重複部特定工程
S22 第2処理前画素値取得工程
S23 第2フィルタ処理工程
S24 第2処理後画素値取得工程
S25 第2差分値取得工程
S26 第2差分値積算工程
S3 特徴量算出工程
S4 ボケ画像判定工程
Claims (1)
- 被写体中の隣接する複数のエリアを連続撮影して取得した複数枚の画像からピンボケ画像を検出するボケ画像検出方法において、
一部が重複するように連続撮影された2枚の画像を“第1撮影画像”及び“第2撮影画像”とし、該第1撮影画像における該第2撮影画像との重複部を“第1重複部”とし、該第2撮影画像における該第1撮影画像との重複部を“第2重複部”とした場合に、
前記第1撮影画像がピンボケ画像か否かを目視により判定する第1撮影画像判定工程と、
前記第1撮影画像において前記第1重複部を特定する第1重複部特定工程と、
前記第1重複部における各画素の画素値(以下、“第1処理前画素値”とする)を取得する第1処理前画素値取得工程と、
前記第1重複部をフィルタ処理する第1フィルタ処理工程と、
該フィルタ処理された後の該第1重複部における各画素の画素値(以下、“第1処理後画素値”とする)を取得する第1処理後画素値取得工程と、
各画素について前記第1処理前画素値と前記第1処理後画素値との差分値の絶対値(以下、“第1差分値”とする)を取得する第1差分値取得工程と、
各画素の前記第1差分値を前記第1重複部について積算する第1差分値積算工程と、
前記第2撮影画像において前記第2重複部を特定する第2重複部特定工程と、
前記第2重複部における各画素の画素値(以下、“第2処理前画素値”とする)を取得する第2処理前画素値取得工程と、
前記第2重複部をフィルタ処理する第2フィルタ処理工程と、
該フィルタ処理された後の該第2重複部における各画素の画素値(以下、“第2処理後画素値”とする)を取得する第2処理後画素値取得工程と、
各画素について前記第2処理前画素値と前記第2処理後画素値との差分値の絶対値(以下、“第2差分値”とする)を取得する第2差分値取得工程と、
各画素の前記第2差分値を前記第2重複部について積算する第2差分値積算工程と、
前記第1差分値積算工程で得られた値(以下、“第1積算値”とする)と前記第2差分値積算工程で得られた値(以下、“第2積算値”とする)とから該第1積算値及び該第2積算値を元にした値(以下、“特徴量”とする)を算出する特徴量算出工程と、
該特徴量算出工程にて算出された前記特徴量に基づき前記第2撮影画像がボケ画像であるか否かを判定するボケ画像判定工程と、
を備えたことを特徴とするボケ画像検出方法。
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