Un aparato que ayuda al ajuste de un enfoque de una imagen, que comprende:

una lente (926) que tiene una longitud focal variable, produciendo esa lente una imagen de datos visuales apartir de la luz que entra en la lente;

un ajuste del enfoque que ajusta la longitud focal de la lente;

un sensor óptico que convierte unos datos visuales de la imagen de la lente en una matriz numérica de píxeles,bidimensional, dispuesta la matriz de píxeles en filas y columnas;

un procesador (928) configurado para determinar los datos del nivel de enfoque (932) para una pluralidad depíxeles en la matriz de píxeles y

una pantalla (930), controlada por el procesador, en la que la pantalla muestra la imagen de datos visuales apartir de la lente caracterizada por que el procesador se configura para determinar un grado respectivo deenfoque de cada una de la pluralidad de zonas de la imagen, correspondiendo cada zona de la imagen a unobjeto en dicha imagen de datos visuales, mediante el cálculo de los datos del nivel de enfoque para al menosun píxel dentro de cada zona de imagen y por que el procesador se configura de modo que la pantalla muestreal menos una forma de onda (300, 400), actualizada al mismo tiempo que la imagen, en la que puntos en laforma de onda proporcionan una correlación gráfica de los datos de nivel de enfoque determinados con el almenos un píxel correspondiente, asociando de ese modo visualmente en la pantalla cada zona de imagen (306,310, 714) de la pluralidad de zonas de imagen con una indicación visual (304, 308, 818, 822) del grado deenfoque de cada zona de imagen proporcionada por dicha al menos una forma de onda (300, 400).

Sistema y método de ayuda al enfoque

5 Antecedentes

Campo de la invención

La invención se refiere a proporcionar información del enfoque.

Descripción de la técnica relacionada

Hay dos métodos básicos para enfocar una cámara o instrumento óptico.

En un sistema de enfoque automático, la cámara fija el nivel de enfoque con poca o ninguna colaboración del usuario. La cámara recoge datos sobre el nivel de enfoque relativo de los objetos en la lente de la cámara. Usa un algoritmo para interpretar esos datos y fija un nivel de enfoque óptimo. Sin embargo, este algoritmo no ejecuta necesariamente las intenciones del fotógrafo. Muchos algoritmos de enfoque automático priorizan los objetos que están próximos al centro del cuadro o que están brillantemente iluminados. Si el objeto de interés para el fotógrafo está fuera del centro o débilmente iluminado, el algoritmo de enfoque automático puede calibrar un nivel de enfoque basado en objetos en los que el fotógrafo no tiene interés.

Las cámaras de enfoque manual requieren más esfuerzo por parte del usuario. Aunque, también da al fotógrafo más control sobre el nivel de enfoque. Debido a que las cámaras de enfoque manual son más sensibles a los deseos del

usuario y potencialmente más precisas, los profesionales usan frecuentemente cámaras de enfoque manual. Se han realizado intentos para proporcionar al usuario información sobre el enfoque de la imagen. El documento JP 2006 108973 describe la extracción de un componente de alta frecuencia de una señal de captura de imagen para crear un histograma indicativo de un nivel de enfoque de una imagen. El documento JP 2004 072297 tiene circuitos de ayuda al enfoque y la pantalla correspondiente. La pantalla incluye un gráfico de barras que muestra un valor numérico o nivel correspondiente al nivel de enfoque de la imagen.

Cualquiera que sea el sistema que emplee la cámara —enfoque automático o enfoque manual— la capacidad del sistema para producir resultados deseables depende de la habilidad del usuario para confirmar qué objetos están en

o fuera del enfoque. En un sistema de enfoque automático, no está claro qué objetos están en o fuera del enfoque,

el usuario no puede confirmar que el algoritmo de enfoque automático ha identificado los objetos de interés principal del usuario y ajustado el nivel de enfoque en consecuencia. En el sistema de enfoque manual, si el usuario no puede confirmar qué objetos están en o fuera de enfoque, el usuario no puede confirmar la precisión de los ajustes del enfoque.

Las pantallas de las cámaras pueden ser demasiado pequeñas o imprecisas para transmitir fiablemente al usuario si un objeto está enfocado o no o, si está fuera de enfoque, justamente en qué medida está desenfocado. Frecuentemente no permiten al usuario distinguir entre graduaciones en el nivel de enfoque o el equilibrio del nivel de enfoque entre múltiples objetos en el visor.

45 Sumario

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un aparato que ayuda en el ajuste de un enfoque de una imagen como se define en la reivindicación independiente 1.

De acuerdo con otro aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una realimentación que permita el enfoque de una imagen en tiempo real como se define en la reivindicación independiente 9.

Se usa una lente óptica que tiene una longitud focal variable para detectar una imagen. La lente enfoca la imagen en un sensor y el sensor captura la información correspondiente a los elementos de imagen individuales (píxeles) . Una

55 pantalla muestra la imagen detectada.

Para ayudar a un usuario a ajustar el enfoque de la imagen, una forma de onda indica un grado de enfoque de una zona de la imagen. La forma de onda se puede superponer sobre la imagen o se puede mostrar adyacente a la imagen. Alternativamente, la forma de onda se puede visualizar en una pantalla separada. La forma de onda se actualiza en tiempo real, permitiendo al usuario ajustar el enfoque al mismo tiempo. La pantalla del grado de enfoque se podía usar, por ejemplo, para cámaras fijas y cámaras de imágenes en movimiento. La zona puede ser, por ejemplo, una línea o un patrón geométrico regular. En una realización, el grado de enfoque de una zona se puede indicar mediante la variación del color de la zona. En otra realización, el grado de enfoque de una zona se puede indicar mediante la variación del brillo de la zona. Las zonas se pueden describir mediante bordes de detección y el 65 grado de enfoque de cada zona se puede indicar mediante la variación, por ejemplo, del brillo o el color de un borde.

El sensor óptico convierte la imagen de la lente en una matriz numérica de píxeles en dos dimensiones, con la matriz de píxeles dispuesta en filas y columnas. En una realización, un procesador opera sobre una fila de píxeles para determinar los datos del nivel de enfoque para la pluralidad de píxeles en esa fila.

La forma de onda puede indicar el grado de enfoque a través de variaciones de color, variaciones de intensidad, variaciones de densidad, variaciones de amplitud u otros indicadores visuales. Se puede usar una combinación de diferentes tipos de indicadores.

Los datos del nivel de enfoque se pueden determinar, por ejemplo, con un algoritmo de detección de bordes. En una realización, los datos del nivel de enfoque se determinan comparando al menos una parte de la matriz digital de píxeles con una representación difuminada de la misma parte de la matriz.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características se describirán ahora con referencia a los dibujos resumidos a continuación. Estos dibujos y la descripción asociada se proporcionan para ilustrar una realización preferida de la invención y no para limitar el alcance de la invención.

La FIG. 1 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque.

La FIG. 2 muestra un gráfico de una línea vertical que transmite datos del nivel de enfoque.

La FIG. 3 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque con tres líneas separadas.

La FIG. 4 muestra una rejilla superpuesta sobre la imagen, mediante cuya rejilla, se pueden calcular o visualizar los datos del nivel de enfoque.

La FIG. 5 muestra resaltes alrededor de objetos, resaltes que transmiten datos del nivel de enfoque.

La FIG. 6 muestra un diagrama de alto nivel del sistema de ayuda al enfoque.

La FIG. 7 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque a partir de una línea de barrido horizontal.

La FIG. 8 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque a partir de una línea de barrido, en el que los datos del nivel de enfoque se han calculado usando un algoritmo de detección de bordes.

FIG. 9 muestra un gráfico de una línea vertical que transmite datos del nivel de enfoque a partir de una línea de barrido vertical.

La FIG. 10 muestra gráficos de líneas horizontal y vertical que transmiten datos del nivel de enfoque a partir de líneas de barrido horizontal y vertical, respectivamente.

45 La FIG. 11 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque a partir de una línea de barrido inclinada.

La FIG. 12 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque promediados a partir de tres líneas de escaneado.

La FIG. 13 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite los datos del nivel de enfoque promediados a partir de una línea de barrido de un ancho mayor que un píxel.

La FIG. 14 muestra un gráfico de una línea horizontal que transmite datos del nivel de enfoque con tres líneas 55 separadas. Cada una de las cuales corresponde a una línea de barrido horizontal diferente.

Descripción detallada

La siguiente descripción de diferentes implementaciones se ha presentado solamente a modo de ejemplo y no se debería leer en un sentido limitativo. El alcance de la presente invención se define solamente por las reivindicaciones.

En una realización, una cámara... [Seguir leyendo]

1. Un aparato que ayuda al ajuste de un enfoque de una imagen, que comprende:

una lente (926) que tiene una longitud focal variable, produciendo esa lente una imagen de datos visuales a partir de la luz que entra en la lente; un ajuste del enfoque que ajusta la longitud focal de la lente; un sensor óptico que convierte unos datos visuales de la imagen de la lente en una matriz numérica de píxeles, bidimensional, dispuesta la matriz de píxeles en filas y columnas; un procesador (928) configurado para determinar los datos del nivel de enfoque (932) para una pluralidad de píxeles en la matriz de píxeles y una pantalla (930) , controlada por el procesador, en la que la pantalla muestra la imagen de datos visuales a partir de la lente caracterizada por que el procesador se configura para determinar un grado respectivo de enfoque de cada una de la pluralidad de zonas de la imagen, correspondiendo cada zona de la imagen a un

objeto en dicha imagen de datos visuales, mediante el cálculo de los datos del nivel de enfoque para al menos un píxel dentro de cada zona de imagen y por que el procesador se configura de modo que la pantalla muestre al menos una forma de onda (300, 400) , actualizada al mismo tiempo que la imagen, en la que puntos en la forma de onda proporcionan una correlación gráfica de los datos de nivel de enfoque determinados con el al menos un píxel correspondiente, asociando de ese modo visualmente en la pantalla cada zona de imagen (306, 310, 714) de la pluralidad de zonas de imagen con una indicación visual (304, 308, 818, 822) del grado de enfoque de cada zona de imagen proporcionada por dicha al menos una forma de onda (300, 400) .

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que el aparato se incorpora en una cámara de imágenes en movimiento.

3. El aparato de la reivindicación 1, en el que la al menos una forma de onda tiene un color variable, siendo indicativas las variaciones de color de un punto en la forma de onda, de los datos del nivel de enfoque para al menos un píxel correspondiente en la matriz de píxeles.

4. El aparato de la reivindicación 1, en el que la al menos una forma de onda tiene una intensidad variable, siendo indicativas las variaciones de intensidad de un punto en la forma de onda, de los datos del nivel de enfoque para al menos un píxel correspondiente en la matriz de píxeles.

5. El aparato de la reivindicación 1, en el que la al menos una forma de onda tiene una densidad variable, siendo

indicativas las variaciones de densidad, de los datos del nivel de enfoque para al menos un píxel correspondiente en 35 la matriz de píxeles.

6. El aparato de la reivindicación 1, en el que la al menos una forma de onda tiene una amplitud variable, siendo indicativas las variaciones de amplitud de un punto en la forma de onda, de los datos del nivel de enfoque para al menos un píxel correspondiente en la matriz de píxeles.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el que se usa un algoritmo de detección de bordes para determinar los datos del nivel de enfoque.

8. El aparato de la reivindicación 1, en el que los datos de nivel de enfoque se determinan mediante la comparación

45 de al menos una parte de la matriz digital de píxeles con una representación difuminada de la misma parte de la matriz.

9. Un método para proporcionar realimentación para permitir el enfoque de una imagen en tiempo real, que comprende las etapas de:

la detección de una imagen usando una matriz bidimensional de sensores ópticos; la conversión de las señales de la imagen detectadas en una estructura de datos que representan la imagen detectada como una matriz bidimensional de valores de píxeles, en la que los valores de píxeles son representativos de la cantidad de luz detectada por los sensores ópticos;

55 caracterizada por las etapas de:

el uso de un algoritmo programado para determinar un grado respectivo de enfoque de cada una de una pluralidad de zonas de imagen mediante el cálculo de los datos de nivel de enfoque para al menos un píxel dentro de cada zona de imagen y la asociación visualmente sobre una pantalla, de cada zona de imagen (306, 310, 714) de la pluralidad de zonas de imagen, con una indicación visual (304, 308, 818, 822) del grado de enfoque de esa zona de imagen, en la forma de al menos una forma de onda.

10. El método de la reivindicación 9, en el que la etapa del uso de un algoritmo programado para determinar un 65 grado de enfoque de una pluralidad de zonas comprende las etapas de: la generación de una imagen difuminada mediante la combinación de un valor del píxel seleccionado con una pluralidad de valores de píxeles en la proximidad al valor del píxel seleccionado y la comparación del valor del píxel seleccionado con un valor del píxel correspondiente en la imagen difuminada para determinar un grado de enfoque.

11. El método de la reivindicación 9, en el que al menos una forma de onda tiene una intensidad variable.

12. El método de la reivindicación 9, en el que al menos una forma de onda se superpone sobre una imagen.

13. El método de la reivindicación 9, en el que el grado de enfoque de una zona se indica mediante la variación del relieve de esa zona.

14. El método de la reivindicación 9, en el que cada zona comprende al menos un píxel. 15 15. El método de la reivindicación 9, en el que cada zona comprende una línea.

16. El método de la reivindicación 9, en el que un punto en la forma de onda corresponde a un grado de enfoque promedio para una pluralidad de píxeles alineados verticalmente.