JP2009505104A - 深度マップを作成するための演算方法、機械読み取り可能な媒体、演算装置及び演算システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 3次元空間シーンの2つのピクチャから深度マップを生成する画像取得システムが説明される。本発明の一態様によれば、システムは、2つのピクチャ間の相対的ぼけと、システムに由来する絶対的ぼけとに基づいて深度マップを生成する。本発明の別の態様によれば、システムは、2つのピクチャ間の相対的ぼけから直接、深度マップを演算する。
【選択図】 図4
Description
本特許出願は、「全焦点ピクチャと2次元尺度空間とのマッチングを用いてオートフォーカス用の深度マップを作成する新規方法」と題する同時係属中の米国特許出願に関連する。
本特許文書の開示の一部は、著作権保護の対象となるものを含む。著作権者は、本特許文書又は本特許の開示が特許商標庁の書類又は記録に記載されている限り、いかなる者によるそれらの複製にも異存はないが、その他の場合には、一切の著作権を留保する。以下の表示は、後述され、添付の図面において説明されるソフトウェア及びデータに適用される。著作権(c)2004、全ての著作権はソニーエレクトロニクスインク社に帰属する(Copyright(c)2004, Sony Electronics, Incorporated, All Rights Reserved)。
3次元空間シーンの2つのピクチャから深度マップを生成する画像取得システムが説明される。本発明の一態様によれば、システムは、2つのピクチャ間の相対的ぼけと、システムに由来する絶対的ぼけとに基づいて深度マップを生成する。本発明の別の態様によれば、システムは、2つのピクチャ間の相対的ぼけから直接、深度マップを演算する。
以下の本発明の実施形態の詳細な説明において、添付の図面が参照され、図面において、同様の参照符号は同様の要素を示し、本発明を実施し得る具体的な実施形態が例示として示される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に説明される。なお、他の実施形態を使用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、論理的変更、機械的変更、電気的変更、機能的変更及び他の変更を行ってもよいことが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。
Blurrelative=|a|−|a’| (3)
式中、Blurabsoluteは、レンズ撮像構成に固有の絶対的ぼけであり(上記図4に示すb’)、Blurrelativeは、ブロック504において求められる相対的ぼけである。一実施形態では、aはf1のぼけ直径であり且つ正であり、a’はf2のぼけ直径であり且つ負である。2つのぼけ直径a及びa’は逆の符号を有する。なぜなら、f1及びf2を取得するのに使用された光学設定402及び404からの適切に焦点合わせされた像は、それぞれ像平面の後方及び前方にあるからである。一実施形態では、方法500は、式2及び式3をaについて解くことによって、ピクチャブロックのぼけ直径aを求める。或いは、方法500は、式2及び式3をa’について解くことによって、ぼけ直径a’を求める。a’は負であるので、方法500はa’の絶対値を使用する。ブロック516において、方法500はa(又はa’)からぼけ半径rを求め、そのぼけ半径rをブロック518においてぼけマップの適当な位置に記憶する。これにより、方法500はf1又はf2について等しくぼけマップを構築することができる。
式中、jは1,2であり、riはfj(x,y)に対する明確なぼけである。
Claims (40)
- 3次元空間シーンの2つのピクチャ間の相対的ぼけを、当該2つのピクチャの2次元尺度空間表現を用いて演算し、
前記相対的ぼけに基づいて、ぼけマップにおけるエントリに対応するエントリを有するピクチャ深度マップを演算する
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、
前記2つのピクチャ間の前記相対的ぼけを演算するステップは、
前記2つのピクチャのそれぞれから2次元尺度空間表現を生成するステップと、
前記2つのピクチャのうちの第1のピクチャの各ブロックを、前記2つのピクチャのうちの第2のピクチャに相当する前記2次元尺度空間表現の中で最も対応するブロックとマッチングさせるステップと、
前記最も対応するブロックと、前記第1のピクチャの前記ブロックとの間の相対的ぼけ値を求めるステップと
を含む演算方法。 - 請求項2に記載の演算方法であって、
前記第1のピクチャの前記ブロックは、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもぼけの大きいブロックからなるピクチャ群から選択され、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもピクチャブロックの分散が小さい
演算方法。 - 請求項2に記載の演算方法であって、
前記2次元尺度空間表現を生成するステップは、前記2つのピクチャのそれぞれにパラメトリック畳み込みガウスカーネル族を適用するステップを含む
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、さらに、
前記深度マップに対してクラスタリングアルゴリズムを適用する
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、
前記ピクチャ深度マップを演算するステップは、
前記相対的ぼけと、画像取得ユニットに由来する絶対的ぼけとに基づいて前記ピクチャ深度マップを演算するステップをさらに含む
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、
前記ぼけマップを生成するステップは、
前記相対的ぼけ値と前記絶対的ぼけとからぼけ値を演算するステップと、
最も対応するブロックと関連付けられた前記ぼけ値を、前記相対的ぼけのマップの対応するエントリにコピーするステップと
を含む
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、
前記2つのピクチャは、同一のぼけ方向で取得される
演算方法。 - 請求項1に記載の演算方法であって、
前記2つのピクチャは、逆のぼけ方向で取得される
演算方法。 - 機械読み取り可能な媒体であって、
3次元空間シーンの2つのピクチャ間の相対的ぼけを、当該2つのピクチャの2次元尺度空間表現を用いて演算するステップと、
前記相対的ぼけに基づいて、ぼけマップにおけるエントリに対応するエントリを有するピクチャ深度マップを演算するステップと
をプロセッサに実行させるための実行可能なプログラムを記憶した
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項12に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記2つのピクチャ間の前記相対的ぼけを演算するステップは、
前記2つのピクチャのそれぞれから2次元尺度空間表現を生成するステップと、
前記2つのピクチャのうちの第1のピクチャの各ブロックを、前記2つのピクチャのうちの第2のピクチャに相当する前記2次元尺度空間表現の中で最も対応するブロックとマッチングさせるステップと、
前記最も対応するブロックと、前記第1のピクチャの前記ブロックとの間の相対的ぼけ値を求めるステップと
を含む
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項13に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記第1のピクチャの前記ブロックは、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもぼけの大きいブロックからなるピクチャ群から選択され、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもピクチャブロックの分散が小さい
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項13に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記2次元尺度空間表現を生成するステップは、
前記2つのピクチャのそれぞれにパラメトリック畳み込みガウスカーネル族を適用するステップを含む
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項12に記載の機械読み取り可能な媒体であって、さらに、
前記深度マップに対してクラスタリングアルゴリズムを適用する
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項12に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記ピクチャ深度マップを演算するステップは、
前記相対的ぼけと、画像取得ユニットに由来する絶対的ぼけとに基づいて前記ピクチャ深度マップを演算するステップをさらに含む
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項17に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記ピクチャ深度マップを演算するステップは、
前記2つのピクチャのそれぞれから2次元尺度空間表現を生成するステップと、
前記2つのピクチャと、前記2次元尺度空間表現の組とから前記ぼけマップを生成するステップと、
前記ぼけマップのエントリから、以下の式を用いて前記ピクチャ深度マップのエントリを演算するステップと
をさらに含む
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項18に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記相対的ぼけマップを生成するステップは、
前記相対的ぼけ値と前記絶対的ぼけとからぼけ値を演算するステップと、
最も対応するブロックと関連付けられた前記ぼけ値を、前記相対的ぼけのマップの対応するエントリにコピーするステップと
を含む
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項12に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記2つのピクチャは同一のぼけ方向で取得される
機械読み取り可能な媒体。 - 請求項12に記載の機械読み取り可能な媒体であって、
前記2つのピクチャは逆のぼけ方向で取得される
機械読み取り可能な媒体。 - 3次元空間シーンの2つのピクチャ間の相対的ぼけを、当該2つのピクチャの2次元尺度空間表現を用いて演算する手段と、
前記相対的ぼけに基づいて、ぼけマップにおけるエントリに対応するエントリを有するピクチャ深度マップを演算する手段と
を具備する演算装置。 - 請求項23に記載の演算装置であって、
前記2つのピクチャ間の前記相対的ぼけを演算する手段は、
前記2つのピクチャのそれぞれから2次元尺度空間表現を生成する手段と、
前記2つのピクチャのうちの第1のピクチャの各ブロックを、前記2つのピクチャのうちの第2のピクチャに相当する2次元尺度空間表現の中で最も対応するブロックとマッチングさせる手段と、
前記最も対応するブロックと、前記第1のピクチャの前記ブロックとの間の相対的ぼけ値を求める手段とを有する
演算装置。 - 請求項23に記載の演算装置であって、
前記深度マップに対してクラスタリングアルゴリズムを適用する手段
をさらに具備する演算装置。 - 請求項23に記載の演算装置であって、
前記ピクチャ深度マップを演算する手段は、
前記相対的ぼけと、画像取得ユニットに由来する絶対的ぼけとに基づいて前記ピクチャ深度マップを演算する手段をさらに有する
演算装置。 - 請求項23に記載の演算装置であって、
前記ぼけマップを生成する手段は、
前記相対的ぼけ値と前記絶対的ぼけとからぼけ値を演算する手段と、
最も対応するブロックと関連付けられた前記ぼけ値を、前記相対的ぼけのマップの対応するエントリにコピーする手段と
を有する
演算装置。 - プロセッサと、
バスを介して前記プロセッサに接続されたメモリと
を具備する演算システムであって、
前記プロセッサは、前記メモリ上で、
ぼけ2つのピクチャの2次元尺度空間表現を用いた、3次元空間シーンの2つのピクチャ間の相対的ぼけの演算と、
前記相対的ぼけに基づく、ぼけマップにおけるエントリに対応するエントリを有するピクチャ深度マップの演算と
を実行する
演算システム。 - 請求項30に記載の演算システムであって、
前記2つのピクチャ間の前記相対的ぼけの演算は、
前記2つのピクチャのそれぞれから2次元尺度空間表現を生成することと、
前記2つのピクチャのうちの第1のピクチャの各ブロックを、前記2つのピクチャのうちの第2のピクチャに相当する前記2次元尺度空間表現の中で最も対応するブロックとマッチングさせることと、
前記最も対応するブロックと、前記第1のピクチャの前記ブロックとの間の相対的ぼけ値を求めることと
を含む
演算システム。 - 請求項31に記載の演算システムであって、
前記第1のピクチャの前記ブロックは、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもぼけの大きいブロックからなるピクチャ群から選択され、前記第2のピクチャの対応するブロックよりもピクチャブロックの分散が小さい
演算システム。 - 請求項31に記載の演算システムであって、
前記2次元尺度空間表現を生成することは、前記2つのピクチャのそれぞれにパラメトリック畳み込みガウスカーネル族を適用することを含む
演算システム。 - 請求項30に記載の演算システムであって、
前記プロセッサはさらに、前記深度マップに対してクラスタリングアルゴリズムを適用する
演算システム。 - 請求項30に記載の演算システムであって、
前記ピクチャ深度マップを演算することは、
前記相対的ぼけと、画像取得ユニットに由来する絶対的ぼけとに基づいて前記ピクチャ深度マップを演算することをさらに含む
演算システム。 - 請求項35に記載の演算システムであって、
前記ぼけマップを生成することは、
前記相対的ぼけ値と前記絶対的ぼけとからぼけ値を演算することと、
最も対応するブロックと関連付けられた前記ぼけ値を、前記相対的ぼけのマップの対応するエントリにコピーすることと
を含む
演算システム。 - 請求項30に記載の演算システムであって、
前記2つのピクチャは同一のぼけ方向で取得される
演算システム。 - 請求項30に記載の演算システムであって、
前記2つのピクチャは、逆のぼけ方向で取得される
演算システム。
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