Estimativa de foco automático?

Que tipo de análise pode ser usada em conjuntos de matrizes de imagem monocromática 2D ou bitmaps para estimar ou comparar sua qualidade relativa de estar "em foco"? Existe uma maneira eficiente de calcular uma métrica escalar em algo como contraste geral, escassez de luminância ou outros artefatos produzidos a partir de desfoque fora de foco?

As imagens em foco têm bordas mais nítidas, portanto, aplicar um detector de borda e medir a energia da saída o coloca no caminho certo.

Uma técnica simples é calcular a soma do laplaciano sobre as imagens, possivelmente ponderada ao centro se você lida com fotografias do dia-a-dia (as pessoas tendem a colocar o objeto de interesse no centro, então é melhor ter o centro em foco do que as bordas )

Este critério é, por exemplo, o que é usado em muitos aplicativos "Stack focus" para macro fotografia.

Existem outras abordagens usadas no descongelamento ou no mapeamento de tons ... Procure "Medidas de contraste local".

Em geral, uma lente pode ser modelada como um filtro passa-baixo . Quando um objeto está desfocado, o efeito de suavização do filtro passa-baixo é mais intenso .

Portanto, você pode usar uma métrica simples, como Desvio padrão , aplicada globalmente (sobre a imagem completa) ou aplicada localmente, através de uma janela de tamanho adequado, movendo-se sobre a imagem para preservar as informações espaciais, se você também estiver interessado em quais áreas são dentro ou fora de foco.

Nos dois casos, e assumindo que a cena não mudou muito entre as tomadas, o desvio padrão do foco da imagem IN será maior que o desvio padrão da imagem fora do foco.

Para uma aplicação do desvio padrão como um "estimador de foco", você pode dar uma olhada nesta publicação , enquanto uma revisão de várias medidas (incluindo o desvio padrão) está disponível nesta .