JPS5938570B2 - 画像のピンボケ検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルム等に記録された映像媒体のピンボケを
検出する方式に関するものである。

従来写真の焼付けをする時ネガフィルムのピンボケを検
出することなく焼付けをし、その費用をユーザーに請求
すると、これは材料の徒費であり、またユーザーに対し
ても決して良いサービスではないので、焼付けする前に
目視検査でピンボケのネガフィルムを検出し、それに対
しては焼付けを行なわないようにしていた。ネガフィル
ムのピンボケを検出するのにネガ像をフーリエ変換し、
空間周波数濾波を行つて高周波成分を取出してその値を
測定し、その値が一定閾値以下の場合をピンボケと判定
することができる。

しかしこの場合、ネガフィルムの全体が明るくて透過光
量が多く且つピンボケのものをフーリエ変換して取り出
した高周波成分の値と、ネガフィルム全体が暗く且つピ
ットが合つている正常のネガフィルムの前記同様の処理
をして得た高周波成分の値を比較して見ると、光学系収
差などにより前者の値が後者の値よりも高くなることが
ある。

このような時に前記の如く高周波成分の値の一定閾値（
境界値）以下をピンボケと判定する方法では前者を正常
、後者をピンボケと誤つて判定することになるので、こ
の方法は完全のものではない。本発明は上記の欠点を解
消して画像のピンボケを正確且つ容易に検出する目的に
て、画像を光ビームにて走査しながら画像関数をフーリ
エ変換し、さらにハイパスフィルタリングを行ない、こ
れにて得られたフィルタリング光の時系列信号のレベル
勾配が正から負に変化する点あるいは負から正に変化す
る点、あるいは両者の点における勾配値の絶対値または
自乗値の中で、ある一定閾値以上のものに対する平均値
により画像のピンボケを判定する画像のピンボケ検出方
式である。以下図面により本発明の構成及びその作用を
具体的に説明する。

第１図は本発明の画像のピンボケ検出方式に使用する装
置の構成であつて、１はコヒーレント光の光源、２は光
学絞り、３は映像媒体であつて光軸と垂直方向に移動す
るもので例えば画像のネガフィルムとする。

４はフーリエ変換レンズ（以下ＦＴレンズという）、５
はハイパスフィルタ、６はコンデンサーレンズ、７は光
電変換装置、８はＡ／Ｄコンバータ、９はコントローラ
、１０は処理部である。

上記の装置を使用してコヒーレント光の光源１からの平
行光束を光学絞り２により適当な大きさに絞り映像媒体
３を照射する。

この映像媒体３は画像情報を透過率分布関数として持つ
ている。この透過率分布関数のフーリエパターンをＦＴ
レンズ４によりその焦点面に作る。この焦点面に置かれ
たハイパスフィルター５（光軸からの距離に比例して透
過率が増加するもの）によつて映像媒体３の透過率分布
関数の低周波成分を取り除き高周波成分のみを透過させ
る。上記のハイパスフィルター５を透過した光即ち画像
の高周波成分をコンデンサーレンズ６で光電変換装置７
に集光し、光量をアナログの電気信号に変換する。光電
変換装置７から出力されたアナログ電気信号を適当な間
隔でサンプリングしてＡ／Ｄコンバータ８でディジタル
電気信号に変換してこれをコントローラ９を介して処理
部１０に取り込む。以上の動作を映像媒体３を光軸と垂
直方向に定速移動させながら行なうことにより、処理部
１０には画像の各部の高周波成分のディジタル値が時系
列的に入力されることになる。次に処理部１０に於ける
処理方法を説明する。

第２図Ａｆ）ａは画像の一例を示すものであつて、幅ｔ
の矩形の格子とし、これに対してフーリエ変換を行なう
走査光ビームの幅は前記矩形の幅ｔよりも小さいものと
し、ビームを図の左から右の方に走査するものとする。
もしも画像のピントが合つていると、その透過率分布は
図Ｂのように矩形ｂとなり、透過率分布の変化する端縁
Ｂｌ，ｂ２の部分は他の所に較べて高周波成分が大きい
のでハイパスフィルタリングしたフィルタリング光分布
は図ｃに示す通り端縁に相当する部分２ケ所にピークＣ
ｌ，。

２を持つている。

これに反して画像のピントがボケている場合は、その透
過率分布は図Ｄｆ）ｄのように曲線となり端縁の部分の
高周波成分は図Ｂｆ）ｂの場合に較べて小さい。

従つて適当なフィルターを用いてハイパスフイスタリン
グを行なうと、そのフィルタリング出力は図ＥＯ）ｅに
示す如く、殆んど一直線となり変化は見られない。その
結果理論的にはハイパスフィルターを通したフィルタリ
ング出力の値の大小で画像のピンボケを検出することが
できるのである。しかし乍ら、図Ｂ及びＤのフィルター
をつけない場合の画像の透過光分布を図Ｆとすると、実
際は光学的収差などのために図Ｂ即ちピントが合つた画
像に対するフィルタリング分布は図Ｇの曲線ｇの如く透
過光に高周波成分の変化が重量した形になり、また図Ｄ
即ちピンボケ画像に対するフィルタリング分布も同様に
図Ｈに示す曲線ｈの如くなる。

従つてフィルタリング出力の最大値で比較した場合、透
過率が大きくてピンボケ画像の値の方が、透過率が小さ
くてピントが合つている画像のそれよりも大きくなるこ
とがあるので正確にピンボケを検出することが出来ない
。

ピントが合つた画像のフィルタリング分布である図Ｇと
、ピンボケの画像のフィルタリング分布の図Ｈとを比較
して見てその大きな相違は図Ｇに於ける曲線Ｇｌ，ｇ２
，ｇ３で示した点線円形で囲つた部分である高周波成分
の変化であり、これを検出して適当に処理することによ
りピンボケを正確に且つ容易に検出することが出来るの
である。

前記の図Ｇの曲線ｇ中のＧｌ，ｇ２，ｇ３部の検出処理
するには、前記の曲線が示す時系列信号の中でフィルム
輪部部を除いた信号のレベル勾配が正から負に、または
負から正に変化することによりこれらを検出し、変化点
に関する勾配値を求め、これに対し勾配値に正負がある
場合は勾配値の絶対値ある℃・はその自乗値をとるなど
の処理を行つた上でそれらの総和を求め、それを変化点
の数で除した平均勾配値がある閾値（スレツシヨールド
）以下の時は画像のピンボケと判定する。この平均勾配
値を求める場合、すべての変化点における勾配値に対し
て平均値を求めると、画像全体がボケている場合や、画
像全体にピントがあつている場合はよいが、第２図１の
様に画像の一部にピントがあつており他の部分はボケて
いる場合はピントがあつている画像とすべきであるにも
かｋわらず、その平均勾配値は低い値となり、ピンポケ
と判定される可能性がある。

この様な不合理を解消するために、勾配値の平均を求め
る場合に、ある一定閾値以下の勾配値は平均値の計算に
算入しないようにする。またフィルタリング光の時系列
信号は透過光の時系列信号にほぼ比例しているので、上
記の平均勾配値をフィルタリング光の時系列信号の時間
積分値で正規化した値が、ある閾値以下の場合を画像の
ピンボケとすることによつてその検出精度を向上させる
ことも可能である。

本発明の画像のピンボケ検出方式は画像を光にて走査し
ながら画像関数をフーリエ変換し、さらにハイパスフィ
ルタリングを行ない、これにて得られたフィルタリング
光の時系列信号のレベル勾配が正から負に変化する点、
あるいは負から正に変化する点、またはその両者の点に
おける勾配値の中である一定閾値以上のものに対する平
均値により画像のピンボケを判定するものであるから画
像の明るさによるピンボケの誤判定が無く、走査、フー
リエ変換、フィルタリング、光電変換、Ａ／Ｄコンバー
タ、各種処理を光学系及び光電系で実現が可能であるか
ら画像のピンボケ検出を自動化するのに適すると共にさ
らにピントを合わせるための自動機構にも応用すること
が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像のピンボケ検出方式の実施の態様
を示す装置図、第２図ディジタル信号の処理方法を示す
ものである。 １は光源、２は光の絞り、３は映像媒体、４はフーリエ
変換レンズ、５はハイパスフィルタ、６はコンデンサレ
ンズ、７は光電変換装置、８はＡ／Ｄコンバータ、９は
コントローラ、１０は処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コヒーレント光の光源からのコヒーレント平行光の
   光軸上に透過画像、第１のフーリエ変換レンズ、ハイパ
   スフィルタ、第２のフーリエ変換レンズまたはコンデン
   サレンズおよび光電変換装置の順序で配置し、かつ該ハ
   イパスフィルタは該第１および第２のフーリエ変換レン
   ズの焦点距離に相当する位置に設けてなる光学系であつ
   て、該透過画像を該光軸に対し垂直方向に一定の速度で
   移動して得られる該バイパスフィルタの透過光の時系列
   信号の中で、フィルム輪郭部を除いた透過画像の信号の
   レベル勾配が正から負に、または負から正に変化する点
   、あるいは該変化する両者の点における勾配値を求め、
   該勾配値の絶対値または自乗値があらかじめ設定した閾
   値を越える場合にのみ、該絶対値または自乗値の総和を
   変化点の数で除した平均勾配値を求め、該平均勾配値が
   該閾値以下のとき該透過画像のピンボケと判定すること
   を特徴とする画像のピンボケ検出方式。