JP5206300B2 - プログラム、カメラ、画像処理装置および画像の合焦度算出方法 - Google Patents
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Description
一の態様に係るプログラムは、撮像画像を取得する画像読込処理と、エッジ情報算出処理と、輪郭情報算出処理と、合焦度算出処理と、焦点位置情報取得処理と、合焦評価処理と、をコンピュータに実行させる。エッジ情報算出処理では、コンピュータが、撮像画像からエッジ成分を抽出して、撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求める。輪郭情報算出処理では、コンピュータが、撮像画像から輪郭成分を抽出して、撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める。合焦度算出処理では、コンピュータが、撮像画像での位置がそれぞれ対応するエッジ評価値と輪郭評価値とを用いて、撮像画像の各位置での合焦度を求める。焦点位置情報取得処理では、コンピュータが、撮像画像を撮像したときの焦点検出エリアの位置情報を取得する。合焦評価処理では、コンピュータが、合焦度の高さに応じて決定された撮像画像での合焦被写体の位置と焦点検出エリアの位置との距離に基づいて、撮像画像の合焦状態を評価する。
一の態様に係るプログラムは、撮像画像を取得する画像読込処理と、エッジ情報算出処理と、輪郭情報算出処理と、合焦度算出処理と、判定領域設定処理と、画像選択処理とをコンピュータに実行させる。エッジ情報算出処理では、コンピュータが、撮像画像からエッジ成分を抽出して、撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求める。輪郭情報算出処理では、コンピュータが、撮像画像から輪郭成分を抽出して、撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める。合焦度算出処理では、コンピュータが、撮像画像での位置がそれぞれ対応するエッジ評価値と輪郭評価値とを用いて、撮像画像の各位置での合焦度を求める。判定領域設定処理では、コンピュータが、画像読込処理で複数枚の撮像画像を取得したときに、各々の撮像画像において合焦度を求める判定領域をそれぞれ設定する。画像選択処理では、コンピュータが、各々の撮像画像における判定領域での合焦度をそれぞれ比較して、該比較結果に基づいて撮像画像の選択を行う。
図1は、一の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。一の実施形態の画像処理装置は、画像処理プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。この画像処理装置を構成するコンピュータ11は、画像処理プログラムの実行によって、入力された撮像画像に対する合焦度の評価を行うことができる。
次に、図2の流れ図を参照しつつ、一の実施形態の画像処理プログラムによる合焦度評価処理の一例として、1枚の撮像画像の合焦状態の良否を判定するときの動作例を説明する。なお、図2の流れ図の処理は、ユーザーによるプログラム実行指示に応じて開始される。
次に、図9の流れ図を参照しつつ、一の実施形態の画像処理プログラムによる撮像画像の合焦度評価処理の別例として、複数枚の撮像画像を対象として各画像間で合焦状態を比較するときの動作例を説明する。なお、図9の流れ図の処理も、ユーザーによるプログラム実行指示に応じて開始される。
図11は、他の実施形態の電子カメラの構成例を示すブロック図である。電子カメラ21は、フォーカシングレンズ22と、レンズ駆動部23と、撮像素子24と、制御部25と、ROM26と、バッファメモリ27と、モニタ28と、記録I/F29と、レリーズ釦30とを有している。ここで、レンズ駆動部23、撮像素子24、ROM26、バッファメモリ27、モニタ28、記録I/F29およびレリーズ釦30は、それぞれ制御部25に接続されている。
次に、図12の流れ図を参照しつつ、他の実施形態の電子カメラ21の撮影モードでの動作例を説明する。なお、図12の流れ図の処理は、レリーズ釦30の半押し操作に応じて開始される。
他の実施形態の電子カメラ21の撮影モードでは、画像処理部31は、スルー画像から追尾対象の被写体を継続的に検出する被写体追尾処理を実行することができる。例えば、画像処理部31は、レリーズ釦30の半押しに応答して、焦点検出エリアに対応する被写体のテンプレートをスルー画像から生成する。画像処理部31は、新たなスルー画像が取得されるたびにテンプレートマッチングを実行して、追尾対象の被写体を検出する。
(1)本発明のプログラムを実行する装置は、上記実施形態のコンピュータ11や電子カメラ21の例に限定されることなく、画像の表示出力機能を有する電子機器全般(カメラ付携帯電話や画像のビューアなど)に広く適用できる。
Claims (14)
- 撮像画像を取得する画像読込処理と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出処理と、
前記エッジ成分と交差する方向の輪郭成分を前記撮像画像から抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出処理と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項1に記載のプログラムにおいて、
前記エッジ評価値および前記輪郭評価値は、それぞれ正規化された値であることを特徴とするプログラム。 - 請求項1または請求項2に記載のプログラムにおいて、
前記合焦度算出処理では、前記エッジ評価値と前記輪郭評価値との和または積から前記合焦度を求めることを特徴とするプログラム。 - 撮像画像を取得する画像読込処理と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出処理と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出処理と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出処理と、
前記撮像画像に含まれる画素のうちから注目画素を順次指定するとともに、各々の前記注目画素の位置を基準として前記撮像画像内に所定サイズの局所領域を設定する局所領域設定処理と、
前記局所領域に含まれる複数の画素から求めた画素値の勾配情報を用いて、前記注目画素の位置での画像構造を示す画像構造ベクトルと前記注目画素の位置での画像の勾配を示す画像勾配ベクトルとをそれぞれ求めるベクトル演算処理と、をコンピュータに実行させ、
前記エッジ情報算出処理では、複数の前記注目画素でそれぞれ求まる前記画像構造ベクトルの情報を用いて、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求め、
前記輪郭情報算出処理では、複数の前記注目画素でそれぞれ求まる前記画像勾配ベクトルの情報を用いて、前記撮像画像の各位置での前記輪郭評価値を求めることを特徴とするプログラム。 - 撮像画像を取得する画像読込処理と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出処理と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出処理と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出処理と、
前記撮像画像を撮像したときの焦点検出エリアの位置情報を取得する焦点位置情報取得処理と、
前記合焦度の高さに応じて決定された前記撮像画像での合焦被写体の位置と前記焦点検出エリアの位置との距離に基づいて、前記撮像画像の合焦状態を評価する合焦評価処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 撮像画像を取得する画像読込処理と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出処理と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出処理と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出処理と、
前記画像読込処理で複数枚の前記撮像画像を取得したときに、各々の前記撮像画像において前記合焦度を求める判定領域をそれぞれ設定する判定領域設定処理と、
各々の前記撮像画像における前記判定領域での前記合焦度をそれぞれ比較して、該比較結果に基づいて前記撮像画像の選択を行う画像選択処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項6に記載のプログラムにおいて、
前記撮像画像を撮像したときの焦点検出エリアの位置情報を取得する焦点位置情報取得処理をさらに含み、
前記判定領域設定処理では、前記焦点検出エリアの位置に基づいて前記判定領域を設定することを特徴とするプログラム。 - 請求項6に記載のプログラムにおいて、
前記画像読込処理で複数枚の前記撮像画像を取得したときに、各々の前記撮像画像において追尾対象の被写体を検出する被写体追尾処理をさらに含み、
前記判定領域設定処理では、前記追尾対象の被写体の位置に基づいて前記判定領域を設定することを特徴とするプログラム。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のプログラムを実行するコンピュータを備えることを特徴とするカメラ。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のプログラムを実行するコンピュータを備えることを特徴とする画像処理装置。
- 撮像画像を取得する画像読込工程と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出工程と、
前記エッジ成分と交差する方向の輪郭成分を前記撮像画像から抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出工程と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出工程と、
を含むことを特徴とする画像の合焦度算出方法。 - 撮像画像を取得する画像読込工程と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出工程と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出工程と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出工程と、
前記撮像画像に含まれる画素のうちから注目画素を順次指定するとともに、各々の前記注目画素の位置を基準として前記撮像画像内に所定サイズの局所領域を設定する局所領域設定工程と、
前記局所領域に含まれる複数の画素から求めた画素値の勾配情報を用いて、前記注目画素の位置での画像構造を示す画像構造ベクトルと前記注目画素の位置での画像の勾配を示す画像勾配ベクトルとをそれぞれ求めるベクトル演算工程と、を含み、
前記エッジ情報算出工程では、複数の前記注目画素でそれぞれ求まる前記画像構造ベクトルの情報を用いて、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求め、
前記輪郭情報算出工程では、複数の前記注目画素でそれぞれ求まる前記画像勾配ベクトルの情報を用いて、前記撮像画像の各位置での前記輪郭評価値を求めることを特徴とする画像の合焦度算出方法。 - 撮像画像を取得する画像読込工程と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出工程と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出工程と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出工程と、
前記撮像画像を撮像したときの焦点検出エリアの位置情報を取得する焦点位置情報取得工程と、
前記合焦度の高さに応じて決定された前記撮像画像での合焦被写体の位置と前記焦点検出エリアの位置との距離に基づいて、前記撮像画像の合焦状態を評価する合焦評価工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像の合焦度算出方法。 - 撮像画像を取得する画像読込工程と、
前記撮像画像からエッジ成分を抽出して、前記撮像画像の各位置でのエッジ評価値を求めるエッジ情報算出工程と、
前記撮像画像から輪郭成分を抽出して、前記撮像画像の各位置での輪郭評価値を求める輪郭情報算出工程と、
前記撮像画像での位置がそれぞれ対応する前記エッジ評価値と前記輪郭評価値とを用いて、前記撮像画像の各位置での合焦度を求める合焦度算出工程と、
前記画像読込工程で複数枚の前記撮像画像を取得したときに、各々の前記撮像画像において前記合焦度を求める判定領域をそれぞれ設定する判定領域設定工程と、
各々の前記撮像画像における前記判定領域での前記合焦度をそれぞれ比較して、該比較結果に基づいて前記撮像画像の選択を行う画像選択工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像の合焦度算出方法。
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