JP2019056759A5 - - Google Patents
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Description
一方、1対の画像間の注目点に対する対応点を探索する手法として、特許文献3に記載の粗密探索法が知られている。この手法は、まず元の画像の解像度を低下させ、解像度が異なる複数の画像を生成する。次に解像度が低い画像で対応点の探索を行い、この結果を参考に、徐々に解像度が高い画像で対応点を探索し、最終的に元の高解像度の画像で対応点を算出するものである。このようにして対応点を算出することで、高解像度の画像から直接対応点を算出する場合と比べて演算時間を軽減できることが知られている。また、この手法を一対の測距画像間に対して用いることで、像ズレ量を算出することができる。
S103にて合焦していると判定された場合は、S105にて、シャッターボタン(不図示)が所謂全押し(SW2 ON)されたか否かの判定を行う。全押しされていないと判定された場合は、S102へ戻り、上述の処理を繰り返す。一方、S105にてシャッターボタンが全押しされたと判定された場合には、撮像素子101から一対の画像を読み出し、記録部104に保存する(S106)。記録部104に保存された一対の画像に対して画像生成部において現像処理を施すことで、観賞用画像を生成することができる。また、後述する算出手順を用いてデフォーカス量を算出し、デフォーカス量で合焦状態を判別しても良い。あるいは、後述する算出手順を用いて、被写体の距離情報を生成することができる。例えば、距離情報に基づいて、画像上の領域をグループ分けするなどの処理を施すことができる。
図3(b)は光軸140と撮像素子101との交点(中心像高)から、結像光学系120の射出瞳130を見た図である。第1の重心位置211及び第2の重心位置221は、それぞれ第1の瞳領域210及び第2の瞳領域220を通過し、第1の光電変換部161及び第2の光電変換部162で受光する光束の、射出瞳130上における重心位置を示している。本実施形態においては、第1の重心位置211は、射出瞳130の中心から第1の軸200に沿って偏心(シフト)している。一方、第2の重心位置221は、第1の軸200に沿って、第1の重心位置211とは逆の方向に偏心(シフト)している。すなわち、第1の瞳領域210と第2の瞳領域220は第1の軸200に沿って互いに異なる方向に偏心している。
なお、S5で決定された終了層が暫定像ズレ量を算出した階層(第N層)と同じときは、S6の工程を省略し、暫定像ズレ量を最終的な像ズレ量として採用すればよい。
<デフォーカス量算出部・距離算出部>
上述した構成を有する像ズレ量算出装置110に、像ズレ量をデフォーカス量に変換するデフォーカス量算出部を追加することで、デフォーカス量算出装置を構成しても良い。あるいは、像ズレ量算出装置110に、像ズレ量を被写体距離に変換する距離算出部を追加することで、距離算出装置を構成しても良い。
上述した構成を有する像ズレ量算出装置110に、像ズレ量をデフォーカス量に変換するデフォーカス量算出部を追加することで、デフォーカス量算出装置を構成しても良い。あるいは、像ズレ量算出装置110に、像ズレ量を被写体距離に変換する距離算出部を追加することで、距離算出装置を構成しても良い。
Claims (19)
- 視差を有する一対の画像を取得する取得手段と、
前記一対の画像から、解像度の異なる複数の階層の画像対を生成する生成手段と、
前記複数の階層の画像対を用いて、像ズレ量を算出する算出手段と、を有し、
前記算出手段は、前記複数の階層のうち、予め決められた第1の階層の画像対の像ズレ量を算出し、当該第1の階層の像ズレ量に基づいて、前記複数の階層のうち、像ズレ量の算出を終了する第2の階層を決定すると共に、前記第1の階層の像ズレ量を利用して、前記第2の階層の画像対の像ズレ量を算出することを特徴とする像ズレ量算出装置。 - 前記複数の階層は、階層が低いほど画像対の解像度が低く、
前記算出手段は、算出した像ズレ量と、当該像ズレ量を算出した階層よりも1層高い階層の画像対を用いて、当該1層高い階層の画像対の像ズレ量を算出する処理を、前記第2の階層まで繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載の像ズレ量算出装置。 - 前記第1の階層は、最も低い解像度の階層であることを特徴とする請求項1または2に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記算出手段は、前記第1の階層の像ズレ量が、第1の像ズレ量である場合に、当該第1の像ズレ量よりも小さい第2の像ズレ量である場合よりも、低い階層を前記第2の階層として決定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記複数の階層は、3以上の階層を有し、前記第1の階層は、最も低い解像度と最も高い解像度の階層を除いたいずれかの階層であることを特徴とする請求項1に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記複数の階層は、階層が低いほど画像対の解像度が低く、
前記算出手段は、
前記第2の階層が前記第1の階層より高い場合に、算出した像ズレ量と、当該像ズレ量を算出した階層よりも1層高い階層の画像対を用いて、当該1層高い階層の画像対の像ズレ量を算出する処理を、前記第2の階層まで繰り返し行い、
前記第2の階層が前記第1の階層より低い場合に、前記第1の階層の像ズレ量と、前記第2の階層の画像対を用いて、前記第2の階層の画像対の像ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の像ズレ量算出装置。 - 前記算出手段は、前記第1の階層の画像対の各画素の位置について、それぞれ前記第2の階層を決定すると共に、前記第1の階層の像ズレ量を利用して、各画素の位置について、前記第2の階層における像ズレ量を算出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記各画素の位置において算出された像ズレ量を統合する統合手段を更に有することを特徴とする請求項7に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記算出手段は、更に、前記一対の画像における被写体信号の空間周波数分布、および、前記一対の画像を撮影した撮像素子で発生するノイズ量に応じて、前記第2の階層を決定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記被写体信号の空間周波数分布は、前記一対の画像を撮影したときの結像光学系の振幅伝達関数と、前記撮像素子の空間周波数特性とに基づいて求めることを特徴とする請求項9に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記撮像素子で発生するノイズ量は、前記撮像素子のISO感度および露光時間の少なくともいずれかに基づいて求めることを特徴とする請求項9または10に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記算出手段は、前記被写体信号の空間周波数分布と、前記ノイズ量とが同量となる空間周波数から低周波側の帯域を含む解像度の階層を、前記第2の階層として決定することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置。
- 前記算出手段は、更に、前記一対の画像のコントラストに応じて、前記第2の階層を決定し、前記コントラストが第1のコントラストの場合に、当該第1のコントラストよりも高い第2のコントラストである場合よりも、低い階層を前記第2の階層として決定することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置。
- 結像光学系を通過した光束に基づいて、視差を有する一対の画像を生成する撮像手段と、
請求項1乃至13のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置と
を有することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置と、
前記第2の階層の像ズレ量をデフォーカス量に変換するデフォーカス量算出部と
を有することを特徴とするデフォーカス量算出装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置と、
前記第2の階層の像ズレ量を距離に変換する距離算出部と
を有することを特徴とする距離算出装置。 - 取得手段が、視差を有する一対の画像を取得する工程と、
生成手段が、前記一対の画像から、解像度の異なる複数の階層の画像対を生成する生成工程と、
算出手段が、前記複数の階層のうち、予め決められた第1の階層の画像対の像ズレ量を算出する工程と、
前記算出手段が、前記第1の階層の像ズレ量に基づいて、前記複数の階層のうち、像ズレ量の算出を終了する第2の階層を決定する工程と、
前記算出手段が、前記第1の階層の像ズレ量を利用して、前記第2の階層の画像対の像ズレ量を算出する工程と
を有することを特徴とする像ズレ量算出方法。 - コンピュータを、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の像ズレ量算出装置の各手段として機能させるためのプログラム。
- 請求項18に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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JP2017180394A JP6931306B2 (ja) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 像ズレ量算出装置及び方法、撮像装置、デフォーカス量算出装置、及び、距離算出装置 |
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