JP5050282B2 - 合焦検出装置、合焦検出方法および合焦検出プログラム - Google Patents
合焦検出装置、合焦検出方法および合焦検出プログラム Download PDFInfo
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θ(x,y)=tan−1(∇Ix/∇Iy) ・・・式(1)
なお、本実施形態では、Sobel演算子を用いて対象画素の8近傍の画素に対して演算を行い勾配方向θ(x,y)を求めている。
1.画像データの評価値を演算処理するだけで、合焦状態を迅速に検出することができる。
2.画像データにおける明度やコントラスト量等の影響を受けにくく、高精度に合焦状態を検出することができる。
3.光学系内に複雑な構造を別途設ける必要がなく、カメラ、ビデオ、画像センサ等の小型機器に容易に組み込むことができる。
4.結像位置調節手段6を備えていないような装置であっても、手動で合焦状態を検出させることができる等の効果を奏する。
1a 合焦検出プログラム
2 結像手段
3 光電変換手段
4 入力手段
5 表示手段
6 結像位置調節手段
7 記憶手段
8 演算処理手段
10 画像処理装置
31 受光面
71 プログラム記憶部
72 画像データ記憶部
81 画像データ取得部
82 参照画像取得部
83 対象画像取得部
84 類似度算出部
85 評価値算出部
86 評価値比較部
87 合焦状態出力部
Claims (6)
- 光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得部と、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得部と、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得部と、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出部と
を有し、
前記類似度算出部は、参照画像および対象画像を構成する各画素につき、当該画素の近傍における明度変化が最大となる勾配方向を方向符号として取得し、参照画像の方向符号と対象画像の方向符号に関する残差絶対値の総和から前記類似度を算出することを特徴とする合焦検出装置。 - 光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得部と、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得部と、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得部と、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出部と
を有し、
前記評価値算出部は、前記類似度の分布における頭頂部領域の体積を算出し、この体積値に基づいて合焦状態に関する前記評価値を算出することを特徴とする合焦検出装置。 - 画像データの合焦状態を検出するため演算処理手段を用いた合焦検出方法であって、
前記演算処理手段が、
光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得ステップと、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得ステップと、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得ステップと、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出ステップと、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出ステップと
を実行し、
前記演算処理手段は、前記類似度算出ステップにおいて、参照画像および対象画像を構成する各画素につき、当該画素の近傍における明度変化が最大となる勾配方向を方向符号として取得し、参照画像の方向符号と対象画像の方向符号に関する残差絶対値の総和から前記類似度を算出することを特徴とする合焦検出方法。 - 画像データの合焦状態を検出するため演算処理手段を用いた合焦検出方法であって、
前記演算処理手段が、
光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得ステップと、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得ステップと、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得ステップと、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出ステップと、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出ステップと
を実行し、
前記演算処理手段は、前記評価値算出ステップにおいて、前記類似度の分布における頭頂部領域の体積を算出し、この体積値に基づいて合焦状態に関する前記評価値を算出することを特徴とする合焦検出方法。 - 光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得部と、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得部と、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得部と、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出部と
してコンピュータを機能させ、
前記類似度算出部が、参照画像および対象画像を構成する各画素につき、当該画素の近傍における明度変化が最大となる勾配方向を方向符号として取得し、参照画像の方向符号と対象画像の方向符号に関する残差絶対値の総和から前記類似度を算出するようにコンピュータを機能させることを特徴とする合焦検出プログラム。 - 光学像を電気信号に変換する光電変換手段から画像データを取得して画像データ記憶部に記憶する画像データ取得部と、
前記画像データ記憶部から画像データを読み出し、この画像データにおける所定の領域を参照画像として取得する参照画像取得部と、
前記参照画像に対して当該参照画像の一部を含むように所定の画素数分だけ位置をずらした領域を対象画像として順次、取得する対象画像取得部と、
前記参照画像に対する各対象画像の類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部が算出した各対象画像の類似度の分布における頭頂部の急峻度合に基づいて前記画像データの合焦状態に関する評価値を算出する評価値算出部と
してコンピュータを機能させ、
前記評価値算出部が、前記類似度の分布における頭頂部領域の体積を算出し、この体積値に基づいて合焦状態に関する前記評価値を算出するようにコンピュータを機能させることを特徴とする合焦検出プログラム。
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