JP4539318B2 - 画像情報の評価方法、画像情報の評価プログラム及び画像情報評価装置 - Google Patents
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Description
P. Marziliano, F. Dufaux, S. Winkler and T. Ebrahimi, "A No-Reference Perceptual Blur Metric," in Proceedings IEEE International Conference on Image Processing, Sept. 2002. I. Rekleitis, "Optical Flow Recognition from the Power Spectrum of a Single Blurred Image," in Proceedings IEEE International Conference on Image Processing, Switzerland, Sept. 1996.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
前記エッジ画素における前記境界と交差する方向の前記境界の画素数を算出し、
前記境界の画素数と前記エッジ画素の数とに基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報の評価方法。
このような評価方法によれば、精度良くピンボケ評価することができる。
評価対象となる画像情報の中から、前記画像情報の示す画像の境界に位置するエッジ画素を複数抽出させ、
前記エッジ画素における前記境界と交差する方向の前記境界の画素数を算出させ、
前記境界の画素数と前記エッジ画素の数とに基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行わせる
ことを特徴とする画像情報の評価プログラム。
このような評価プログラムによれば、演算処理装置に、精度良くピンボケ評価させることができる。
前記エッジ画素における前記境界と交差する方向の前記境界の画素数を算出し、
前記境界の画素数と前記エッジ画素の数とに基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報評価装置。
このような画像情報評価装置によれば、精度良くピンボケ評価することができる。
前記境界と交差する方向から前記エッジ画素を挟む2つの画素であって、隣接する画素間で輝度差が最大となる2つの画素を抽出し、
前記2つの画素の距離に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報の評価方法。
このような評価方法によれば、被写体の輪郭がもともとぼやけていても、精度良くピンボケ評価することができる。
評価対象となる画像情報の中から、前記画像情報の示す画像の境界に位置するエッジ画素を抽出させ、
前記境界と交差する方向から前記エッジ画素を挟む2つの画素であって、隣接する画素間で輝度差が最大となる2つの画素を抽出させ、
前記2つの画素の距離に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行わせる
ことを特徴とする画像情報の評価プログラム。
このような評価プログラムによれば、演算処理装置に、被写体の輪郭がもともとぼやけていても、精度良くピンボケ評価させることができる。
前記境界と交差する方向から前記エッジ画素を挟む2つの画素であって、隣接する画素間で輝度差が最大となる2つの画素を抽出し、
前記2つの画素の距離に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報評価装置。
このような画像情報評価装置によれば、被写体の輪郭がもともとぼやけていても、精度良くピンボケ評価することができる。
<画像評価方法が適用される装置について>
本実施形態の画像評価方法は、評価対象となる画像情報を取得し、取得した画像情報に対する評価を行って、評価結果を求める。この画像評価方法は、種々の装置に適用することができる。
そこで、まず本明細書では、画像評価を行うプリンタについて説明を行う。このプリンタは、メモリカードに記憶された印刷対象となる画像情報を評価し、画像情報と対応する評価結果をユーザーに対して表示し、ユーザーにより選択された画像情報をCD−R等(recordable compact disc)に記憶させることのできるプリンタについて説明する。
<プリンタ1の構成について>
まず、プリンタ1の構成について説明する。ここで、図1は、プリンタ1、及び、このプリンタ1に接続されるCD−R装置100の外観を説明する図である。図2は、プリンタ1の電気的構成を説明するためのブロック図である。
<バックアップ処理の概略について>
図3は、バックアップ処理を説明するフローチャートである。この処理は、プリンタ1のメモリ64に記憶されたプログラムに基づいて、CPU62により実行される。このため、プログラムは、これらの処理をCPU62に実行させるためのコードを有する。
次に、画像評価処理が行われる(S120)。この画像評価処理では、評価画像情報に関し、手ぶれ評価及びピンボケ評価が行われる。なお、この画像評価処理については、後で説明する。
図4は、画像評価処理を説明するためのフローチャートである。この画像評価処理では、評価範囲の設定(S210)、ピンぼけ評価(S220)、及び評価結果の記憶(S250)の処理が行われる。
以下、各処理について説明する。なお、画像中の水平方向をX方向とし、垂直方向をY方向とする。また、画像情報を構成する各画素P(図6B等を参照。)は、画像情報における水平方向の位置iと、垂直方向の位置jを用いて、P(i、j)として表される。
図5は、評価範囲の設定(S210)を説明するためのフローチャートである。各処理は、プリンタ1のメモリ64に記憶されたプログラムに基づいて、CPU62により実行される。このため、プログラムは、これらの処理をCPU62に実行させるためのコードを有する。
また、図6Aは、256個のブロックBKに分割された画像情報を説明するための概念図である。図6Bは、隣り合う画素同士の輝度差を説明するための概念図である。図6Cは、最もエッジが多いブロックBKを含む評価範囲EVを示す概念図である。この評価範囲の設定では、画像情報の中から評価範囲EVが特定される。なお、評価範囲EVは、ピンぼけ評価(S220)が行われる範囲になる。
ピンボケとは、ピントの合っていない状態のことである。ピントの合っていない状態で撮影を行うと、被写体がフィルム上(デジカメの場合、CCDセンサ上)で像が結ばれない。言い換えると、ピントの合っていない状態で撮影を行うと、被写体の或る一点の情報が、同心円内の複数の画素に分布して記録されることになる。この結果、撮影された画像は、ぼやけた画像になる。特に、被写体の輪郭は、ぼやけた状態になる。
図7は、第1のピンボケ評価方法を説明するためのフローチャートである。各処理は、プリンタ1のメモリ64に記憶されたプログラムに基づいて、CPU62により実行される。このため、プログラムは、これらの処理をCPU62に実行させるためのコードを有する。
第2のピンボケ評価方法は、第1のピンボケ評価方法と比較すると、エッジ幅WEの算出処理(S225、図11のS301〜S304)が異なり、他の処理はほぼ同じである。そこで、以下では第2のピンボケ評価方法のエッジ幅の算出処理について説明する。
ある評価画像情報のピンボケ評価の後、CPU62は、評価結果の記憶を行う(S250)。評価結果は、平均エッジ幅WEaであっても良いし、ピンボケの有無であっても良い。評価結果は、評価画像情報に対応付けられて、メモリ64に記憶される。
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体等の開示が含まれていることは言うまでもない。
前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、上記の画像情報の評価処理が、画像処理ソフトをインストールしたパーソナルコンピュータで行われても良い。
このような画像処理ソフトでは、画像補正処理を行うことができる。そして、ピンボケの画像に対する補正処理として、アンシャープマスクフィルタが知られている。画像処理ソフトが画像情報に対してアンシャープマスクフィルタを適用すれば、画像のエッジが強調され、ピンボケの画像を補正することができる。
(1)ピントの合っていない状態で撮影が行われると、撮影された画像の輪郭は、ぼやけた状態にある。つまり、ピンボケの画像では、濃度の異なる領域の境界(エッジ)の幅が広くなる。言い換えれば、画像情報におけるエッジの幅を検出すれば、ピンボケ評価を行うことができる。
また、前述のCPU62は、エッジ方向(境界と交差する方向)に応じてスキャン方向を決定し(図11のS301又は図13のS401)、一方向にスキャンしてエッジの端に位置する画素を特定し(図11のS302又は図13のS403)、さらに他方向にスキャンしてエッジの端に位置する画素を特定する(図11のS303又は図13のS404)。そして、CPU62は、エッジ幅WEを算出するため、特定された2つの画素の距離(画素数)を算出している。また、前述のCPU62は、各エッジ画素におけるエッジ幅WEをそれぞれ算出し、求められたエッジ幅WEを合計して総エッジ幅WEtを算出し、総エッジ幅WEtをエッジの数で除算して、平均エッジ幅WEaを算出している。そして、CPU62は、平均エッジ幅WEaが小さければピンボケしていないと評価し、平均エッジ幅WEaが大きければピンボケしていると評価する。
これにより、CPU62は、画像情報を精度良くピンボケ評価することができる。
そこで、前述の第2のピンボケ評価方法では、エッジ画素に対してスキャン方向に位置する画素の中から、隣接画素との輝度差が最大となる画素を特定し(図13のS403及びS404、図14参照)、特定された2つの画素の距離をエッジ幅WEとしている。このようにエッジ幅WEを算出すれば、被写体の輪郭がもともとぼやけていても、ピントが合っているのであれば、ピンボケしていないと評価することができる。
他のエッジフィルタとしては、例えば、XY方向の微分をそれぞれ計算するフィルタが考えられる。但し、ソーベルフィルタを適用すれば、エッジが滑らかに抽出でき、また、平滑化効果によりノイズの影響を抑制できる。
特に、被写体を強調するため被写体以外の背景をぼかして撮影を行った場合、画像全体に対して画像評価を行うと、被写体にピントが合っているにも関わらず、ピンボケと評価されるおそれがある。これに対し、前述の画像評価では、ピントが最も合っている部分で評価を行うので、画像評価の精度が向上する。
また、前述の画像処理ソフトは、この画像処理ソフトをインストールしたパーソナルコンピュータのCPU(演算処理装置の一例)に、評価画像情報を取得させ、評価画像情報からエッジ画素を複数抽出させ、各エッジ画素に対応するエッジ幅WEを算出させ、平均エッジ幅WEaに基づいてピンボケ評価を行わせている。
いずれの場合も、精度良くピンボケ評価することができる。
また、前述の画像処理ソフトをインストールしたパーソナルコンピュータ(画像情報評価装置の一例)も、評価画像情報を取得し、評価画像情報からエッジ画素を複数抽出し、各エッジ画素に対応するエッジ幅WEを算出し、平均エッジ幅WEaに基づいてピンボケ評価を行う。
但し、画像情報評価装置としては、これに限られるものではない。例えば、デジタルカメラであっても良い。この場合、撮影した直後に、撮影された画像に対して評価を行い、撮影者に評価結果を表示することが望ましい。これにより、撮影者は、ピンボケに気をつけて撮影を行うことができ、又は、撮影された画像情報を消去することもできる。
6 カードスロット,7 給紙部,
12 第1インタフェース,14 第2インタフェース,
20 ヘッドユニット,22 ヘッド,
30 用紙搬送機構,40 キャリッジ移動機構,50 検出器群,
60 プリンタ側コントローラ,
100 CD−R装置,102 ケーブル,104 CD−R,
110 メモリカード,120 デジタルカメラ,130 ホストコンピュータ,
EV 評価範囲,P 画素,Y 輝度,
WE エッジ幅、WEt 総エッジ幅、WEa 平均エッジ幅、
Claims (6)
- X方向及び前記X方向に直交するY方向に画素が並ぶ画像情報に対しエッジフィルタを適用することにより、前記X方向の輝度の勾配を示すX方向エッジ勾配と、前記Y方向の輝度の勾配を示すY方向エッジ勾配とを算出し、前記X方向エッジ勾配と前記Y方向エッジ勾配とに基づいてエッジ勾配の大きさを算出し、前記エッジ勾配の大きさが閾値を超える画素をエッジ画素として複数抽出し、
前記エッジ画素において、前記X方向エッジ勾配の方が大きい場合にはX方向をスキャン方向に決定するとともに、前記Y方向エッジ勾配の方が大きい場合にはY方向をスキャン方向に決定することによって、前記X方向又は前記Y方向に沿ったスキャン方向を前記複数のエッジ画素それぞれについて決定し、
前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う第1の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索するとともに、前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う前記第1の方向とは反対方向の第2の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索することにより、前記複数のエッジ画素それぞれについて2つの画素を抽出し、
前記複数のエッジ画素それぞれについて抽出した前記2つの画素の距離の平均値の大小に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報の評価方法。 - 請求項1に記載の評価方法であって、
ソーベルフィルタを適用することにより、前記エッジ画素を抽出する
ことを特徴とする評価方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の評価方法であって、
前記画像情報を複数の領域に分割し、
分割された領域から特定の領域を選択し、
選択された特定の領域に対して、前記ピンボケ評価を行う
ことを特徴とする評価方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の評価方法であって、
前記ピンボケ評価の結果に基づいて、前記画像情報に対してピンボケ補正を行う
ことを特徴とする評価方法。 - 演算処理装置に、
X方向及び前記X方向に直交するY方向に画素が並ぶ画像情報に対しエッジフィルタを適用することにより、前記X方向の輝度の勾配を示すX方向エッジ勾配と、前記Y方向の輝度の勾配を示すY方向エッジ勾配とを算出させ、前記X方向エッジ勾配と前記Y方向エッジ勾配とに基づいてエッジ勾配の大きさを算出させ、前記エッジ勾配の大きさが閾値を超える画素をエッジ画素として複数抽出させ、
前記エッジ画素において、前記X方向エッジ勾配の方が大きい場合にはX方向をスキャン方向に決定するとともに、前記Y方向エッジ勾配の方が大きい場合にはY方向をスキャン方向に決定することによって、前記X方向又は前記Y方向に沿ったスキャン方向を前記複数のエッジ画素それぞれについて決定させ、
前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う第1の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索させるとともに、前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う前記第1の方向とは反対方向の第2の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索させることにより、前記複数のエッジ画素それぞれについて2つの画素を抽出させ、
前記複数のエッジ画素それぞれについて抽出した前記2つの画素の距離の平均値の大小に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行わせる
ことを特徴とする画像情報の評価プログラム。 - X方向及び前記X方向に直交するY方向に画素が並ぶ画像情報に対しエッジフィルタを適用することにより、前記X方向の輝度の勾配を示すX方向エッジ勾配と、前記Y方向の輝度の勾配を示すY方向エッジ勾配とを算出し、前記X方向エッジ勾配と前記Y方向エッジ勾配とに基づいてエッジ勾配の大きさを算出し、前記エッジ勾配の大きさが閾値を超える画素をエッジ画素として複数抽出し、
前記エッジ画素において、前記X方向エッジ勾配の方が大きい場合にはX方向をスキャン方向に決定するとともに、前記Y方向エッジ勾配の方が大きい場合にはY方向をスキャン方向に決定することによって、前記X方向又は前記Y方向に沿ったスキャン方向を前記複数のエッジ画素それぞれについて決定し、
前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う第1の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索するとともに、前記エッジ画素に対して前記スキャン方向に沿う前記第1の方向とは反対方向の第2の方向側に位置する画素の中から、隣接する画素との輝度差が最大になる画素を探索することにより、前記複数のエッジ画素それぞれについて2つの画素を抽出し、
前記複数のエッジ画素それぞれについて抽出した前記2つの画素の距離の平均値の大小に基づいて、前記画像情報のピンボケ評価を行う
ことを特徴とする画像情報評価装置。
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