JP2015034732A5 - 距離検出装置、撮像装置および距離検出方法 - Google Patents

Description

本発明の第一の態様は、異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出装置であって、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、周波数成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出
した周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得手段と、を備え、前記抽出手段は、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、第１周波数帯の成分である第１周波数成分と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の成分である第２周波数成分とを抽出し、前記距離取得手段は、前記第１画像の前記第１周波数成分と前記第２画像の前記第１周波数成分とから第１距離依存値を取得する第１距離依存値取得手段と、前記第１画像の前記第２周波数成分と前記第２画像の前記第２周波数成分とから第２距離依存値を取得する第２距離依存値取得手段と、前記第１距離依存値と前記第２距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、を含む、距離検出装置である。

本発明の第２の態様は、異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出装置であって、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、ｎ（ｎは２以上の整数）個の周波数帯の周波数成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出した周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得手段と、を備え、前記距離取得手段は、前記ｎ個の周波数成分のそれぞれについて、前記第１画像および前記第２画像から抽出された周波数成分に基づいて距離依存値を取得する距離依存値取得手段と、前記第１画像に含まれる各領域が、ｉ（iは１以上ｎ−１以下の整数）番目に高い周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを、ｉ＋１番目に高い周波数成分に対応する距離依存値から判断する判断手段と、前記距離情報取得手段は、前記第１画像に含まれる各領域について、当該領域の測距が可能な周波数成分のうち最も高い周波数成分に対応する距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、を含む、距離検出装置である。

本発明の第３の態様は、異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出方法であって、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、周波数成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得ステップと、を含み、前記抽出ステップでは、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、第１周波数帯の成分である第１周波数成分と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の成分である第２周波数成分とを抽出し、前記距離取得ステップは、前記第１画像の前記第１周波数成分と前記第２画像の前記第１周波数成分とから第１距離依存値を取得する第１距離依存値取得ステップと、前記第１画像の前記第２周波数成分と前記第２画像の前記第２周波数成分とから第２距離依存値を取得する第２距離依存値取得ステップと、前記第１距離依存値と前記第２距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得ステップと、を含む、距離検出方法である。

Claims (14)

1. 異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出装置であって、
   前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、周波数成分を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得手段と、
   を備え、
   前記抽出手段は、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、第１周波数帯の成分である第１周波数成分と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の成分である第２周波数成分とを抽出し、
   前記距離取得手段は、
   前記第１画像の前記第１周波数成分と前記第２画像の前記第１周波数成分とから第１距離依存値を取得する第１距離依存値取得手段と、
   前記第１画像の前記第２周波数成分と前記第２画像の前記第２周波数成分とから第２距離依存値を取得する第２距離依存値取得手段と、
   前記第１距離依存値と前記第２距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、
   を含む、距離検出装置。
2. 前記距離取得手段は、前記第１画像に含まれる各領域が、前記第１周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを、前記第２距離依存値が所定の範囲内の値であるか否かに応じて判断する判断手段を、更に含み、
   前記距離情報取得手段は、前記第１周波数成分に基づく測距が不可能であると判断された領域の距離情報を、測距範囲外を示す値とする、
   請求項１に記載の距離検出装置。
3. 前記距離取得手段は、前記第１画像に含まれる各領域が、前記第１周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを、前記第２距離依存値が所定の範囲内の値であるか否かに応じて判断する判断手段を、更に含み、
   前記距離情報取得手段は、前記第１周波数成分に基づく測距が可能であると判断された領域では前記第１距離依存値または前記第１距離依存値および前記第２距離依存値から前記距離情報を取得し、前記第１周波数成分に基づく測距が不可能であると判断された領域
   では前記第２距離依存値から前記距離情報を取得する、
   請求項１に記載の距離検出装置。
4. 前記判断手段は、前記第１距離依存値および前記第２距離依存値の大小関係も考慮して、前記第１周波数成分に基づく測距可能な領域であるか否かを判断する、
   請求項２または３に記載の距離検出装置。
5. 前記距離情報取得手段は、前記第１距離依存値から求められる距離情報と前記第２距離依存値から求められる距離情報との平均値を、最終的な距離情報として取得する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の距離検出装置。
6. 前記距離情報取得手段は、前記第１距離依存値から求められる距離情報と前記第２距離依存値から求められる距離情報とを、前記第１距離依存値および前記第２距離依存値の信頼度に応じた重みにより重み付けした平均値から前記距離情報を取得し、
   前記第１距離依存値の信頼度は、前記第１周波数成分の振幅量の総和と第１周波数帯とに基づいて決定され、
   前記第２距離依存値の信頼度は、前記第２周波数成分の振幅量の総和と第２周波数帯とに基づいて決定される、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の距離検出装置。
7. 前記第１距離依存値取得手段は、前記第１画像から抽出した第１周波数成分および第２画像から抽出した第１周波数成分の大小関係を考慮して、前記第１距離依存値を取得し、
   前記第２距離依存値取得手段は、前記第１画像から抽出した第２周波数成分および第２画像から抽出した第２周波数成分の大小関係を考慮して、前記第２距離依存値を取得する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の距離検出装置。
8. 異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出装置であって、
   前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、ｎ（ｎは２以上の整数）個の周波数帯の周波数成分を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得手段と、
   を備え、
   前記距離取得手段は、
   前記ｎ個の周波数成分のそれぞれについて、前記第１画像および前記第２画像から抽出された周波数成分に基づいて距離依存値を取得する距離依存値取得手段と、
   前記第１画像に含まれる各領域が、ｉ（iは１以上ｎ−１以下の整数）番目に高い周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを、ｉ＋１番目に高い周波数成分に対応する距離依存値から判断する判断手段と、
   前記距離情報取得手段は、前記第１画像に含まれる各領域について、当該領域の測距が可能な周波数成分のうち最も高い周波数成分に対応する距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、
   を含む、距離検出装置。
9. 前記判断手段は、ｉ＋１番目に高い周波数成分に対応する距離依存値が所定の範囲内の値であるか否かに応じて、ｉ番目に高い周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを判断する、
   請求項８に記載の距離検出装置。
10. 前記判断手段は、ｉ番目に高い周波数成分に対応する距離依存値とｉ＋１番目に高い周
    波数成分に対応する距離依存値の大小関係も考慮して、ｉ番目に高い周波数成分に基づいて測距可能であるか否かを判断する、
    請求項９に記載の距離検出装置。
11. 前記距離情報取得手段は、前記判断手段によってｎ−１番目に高い周波数成分に基づく測距が不可能と判断された領域の距離情報を、測距範囲外を示す値とする、
    請求項８から１０のいずれか１項に記載の距離検出装置。
12. 撮像手段と、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の距離検出装置と、
    を備え、
    前記距離検出装置は、前記撮像手段によって異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる複数の画像から被写体の距離情報を検出する、
    撮像装置。
13. 異なる撮影パラメータを用いて撮影されたぼけが異なる第１画像と第２画像から被写体の距離情報を検出する距離検出方法であって、
    前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、周波数成分を抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにおいて抽出された周波数成分から前記距離情報を取得する距離取得ステップと、
    を含み、
    前記抽出ステップでは、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれから、第１周波数帯の成分である第１周波数成分と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の成分である第２周波数成分とを抽出し、
    前記距離取得ステップは、
    前記第１画像の前記第１周波数成分と前記第２画像の前記第１周波数成分とから第１距離依存値を取得する第１距離依存値取得ステップと、
    前記第１画像の前記第２周波数成分と前記第２画像の前記第２周波数成分とから第２距離依存値を取得する第２距離依存値取得ステップと、
    前記第１距離依存値と前記第２距離依存値に基づいて、前記距離情報を取得する距離情報取得ステップと、
    を含む、距離検出方法。
14. 請求項１３に記載の方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。