image-processing - 画像の焦点が合っていないことを検出する方法は?

Question

当社の光学検査システムは焦点がずれて、無意味な測定結果になることがあります。私は、カメラ システムの Z 軸を駆動するために使用される「焦点外れ」検出器の開発を任されています。私が利用できる画像はbmpです。

調査するアプローチとアルゴリズムを探しています。たとえば、フィーチャを分離して適合性を測定する必要がありますか?それともエッジ検出を使用できますか?

これは焦点の合った画像です:

そして、これは焦点が合っていない画像です。

Answer 1

重要なのは、焦点の合った画像には、より強いグラデーションとシャープな特徴があることです。したがって、ガウス ラプラス フィルターを適用して、結果のピクセル値の分布を確認することをお勧めします。以下のプロットは、このアイデアを画像に適用したものです。黒は焦点が合っていない画像を表し、赤は焦点が合っている画像を表します。焦点が合っているものは、はるかに高い値を持っています (画像の勾配がよりシャープであるため)。

ヒストグラムがあれば、たとえば分布の 90% パーセンタイル (テールに敏感) を比較することで、1 つを区別できます。焦点が合っていない画像の場合は 7 で、焦点が合っている画像の場合は 13.6 です (つまり、2 倍の差)。

Answer 2

コントラスト アルゴリズムの簡単で汚いバージョンは、隣接するピクセル間の差を合計することです。合計が高いほど、コントラストが高くなります。