JP2010016743A - 測距装置、測距方法、測距プログラム又は撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決部】異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数の画像間において、測距対象画素を含有する処理対象領域(k1、k2)毎に、ぼけの相関量を演算するぼけ相関量演算部(103)と、前記処理対象領域毎に演算したぼけの相関量から、前記処理対象領域毎に被写体距離を算出する被写体距離決定部(109)と、を有する測距装置であって、前記ぼけ相関量演算部(103)は、前記処理対象領域内の画素毎に、画素単位のぼけの相関量を演算する画素相関量演算部(106)と、前記処理対象領域内の画素毎に、前記画素単位のぼけの相関量の重み係数を設定する加重制御部(107)と、前記重み係数に基づいて、前記画素単位のぼけの相関量の加重平均を行い、前記加重平均の値を前記処理対象領域のぼけ相関量として演算する加重平均演算部(108)と、を備える。
【選択図】図1
Description
M. Subbarao and G. Surya, "Depth from Defocus: A Spatial Domain Approach," International Journal of Computer Vision, Vol. 13, No. 3, pp. 271-294, 1994
図1を参照して、第一実施形態に係る測距装置について説明する。なお、測距装置は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置(撮像用電子機器)に搭載されるものとして第一実施形態を説明する。しかし、本発明はこれに限定されることなく適用可能である。
上記の第一実施形態において、撮影パラメータが光学系10の焦点位置である場合を説明した。しかし、撮影パラメータは、絞り303の開口径Dや光学系10の焦点距離fであってもよい。
図6と図7を参照して、第二実施形態に係る測距装置又は撮像装置について説明する。図6に示すような測距装置又は撮像装置の構成において、第一実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として構造の異なる点についてのみ説明する。
図10―13を参照して、第三実施形態に係る測距装置又は撮像装置について説明する。本実施形態は、第二実施形態の変形例である。図10の第三実施形態に係る撮像装置において、第二実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として構造の異なる点についてのみ説明する。
図13と図14を参照して、第四実施形態に係る測距装置又は撮像装置について説明する。
上述した各実施形態の説明では、測距装置が行う処理としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、測距装置は、CPU、RAM等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えている。ここでは、このプログラムを測距プログラムと呼ぶ。そして、CPUが上記記憶媒体に記憶されている測距プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の処理を実現させる。
20 光学系制御部
101 撮像素子
102 輝度信号制御部
103 ぼけ相関量演算部
104 バッファ
105 カーネル制御部
106 画素相関量演算部
107 加重制御部
108 加重平均演算部
109 被写体距離決定部
110 LUT記憶部
111 メモリ
301 レンズ群
303 絞り
401 レンズ位置検出部
403 開口径検出部
405 焦点距離検出部
k1、k2 処理対象領域
Claims (12)
- 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数の画像間において、測距の対象となる測距対象画素を含有する処理対象領域毎に、ぼけの相関量を演算するぼけ相関量演算部と、
前記処理対象領域毎に演算したぼけの相関量から、前記処理対象領域毎に被写体距離を算出する被写体距離決定部と、を有する測距装置であって、
前記ぼけ相関量演算部は、
前記処理対象領域内の画素毎に、画素単位のぼけの相関量を演算する画素相関量演算部と、
前記処理対象領域内の画素毎に、前記画素単位のぼけの相関量の重み係数を設定する加重制御部と、
前記重み係数に基づいて、前記画素単位のぼけの相関量の加重平均を行い、前記加重平均の値を前記処理対象領域のぼけ相関量として演算する加重平均演算部と、を備えることを特徴とする測距装置。 - 前記加重制御部は、前記測距対象画素と前記画素単位のぼけの相関量が演算される画素との画素間距離に応じて、前記重み係数を設定することを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
- 前記加重制御部は、前記測距対象画素と前記画素単位のぼけの相関量が演算される画素との輝度の差分に応じて、前記重み係数を設定することを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
- 前記加重制御部は、
前記処理対象領域を複数の分割領域に分割する領域分割部と、
前記測距対象画素が前記複数の分割領域のいずれに含有されるかを判定する属性判定部と、
前記測距対象画素が属さない分割領域を前記処理対象領域から除外する有効領域設定部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の測距装置。 - 前記加重制御部は、
前記処理対象領域を複数の分割領域に分割する領域分割部と、
前記測距対象画素が前記複数の分割領域のいずれに含有されるかを判定する属性判定部と、
前記測距対象画素が属さない分割領域の画素に対して前記重み係数を0に設定する有効領域設定部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の測距装置。 - 前記加重制御部は、前記測距対象画素が属さない分割領域の画素数に基づいて、前記処理対象領域の周囲の画素を組み込むように前記処理対象領域を拡張する領域制御部を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の測距装置。
- 前記領域制御部は、前記測距対象画素が属する分割領域の前記処理対象領域内での配置に応じて、前記処理対象領域に組み込む画素を選択することを特徴とする請求項6に記載の測距装置。
- 前記領域分割部は、前記画像内で所定の画素領域の位置座標を決定し、前記所定の画素領域の位置座標に基づいて、前記処理対象領域を前記所定の画素領域とそれ以外の領域に分割することを特徴とする請求項4又は5に記載の測距装置。
- 前記領域分割部は、前記処理対象領域内の画素の輝度情報または色情報に基づいて、前記処理対象領域を分割することを特徴とする請求項4又は5に記載の測距装置。
- 被写体を結像させる光学系と、
前記光学系により結像した像を電気信号に変換する撮像素子と、
請求項1に記載の測距装置と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数の画像間において、測距の対象となる測距対象画素を含有する処理対象領域毎に、ぼけの相関量を演算するぼけ相関量演算ステップと、
前記処理対象領域毎に演算したぼけの相関量から、前記処理対象領域毎に被写体距離を算出する被写体距離決定ステップと、を有する測距方法であって、
前記ぼけ相関量演算ステップは、
前記処理対象領域内の画素毎に、画素単位のぼけの相関量を演算する画素相関量演算ステップと、
前記処理対象領域内の画素毎に、前記画素単位のぼけの相関量の重み係数を設定する加重制御ステップと、
前記重み係数に基づいて、前記画素単位のぼけの相関量の加重平均を行い、前記加重平均の値を前記処理対象領域のぼけ相関量として演算する加重平均演算ステップと、を備えることを特徴とする測距方法。 - 異なる撮影パラメータで撮影したぼけの異なる複数の画像間において、測距の対象となる測距対象画素を含有する処理対象領域毎に、ぼけの相関量を演算するぼけ相関量演算手順と、
前記処理対象領域毎に演算したぼけの相関量から、前記処理対象領域毎に被写体距離を算出する被写体距離決定手順と、を有する測距プログラムであって、
前記ぼけ相関量演算手順は、
前記処理対象領域内の画素毎に、画素単位のぼけの相関量を演算する画素相関量演算手順と、
前記処理対象領域内の画素毎に、前記画素単位のぼけの相関量の重み係数を設定する加重制御手順と、
前記重み係数に基づいて、前記画素単位のぼけの相関量の加重平均を行い、前記加重平均の値を前記処理対象領域のぼけ相関量として演算する加重平均演算手順と、を備えることを特徴とする測距プログラム。
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