全焦点图像生成方法、装置和程序，以及被摄体高度信息取得方法、装置和程序

摘要

以在大范围的区域内适当对准焦点的方式按照每个像素位置根据焦点位置不同的多个拍摄图像生成对焦后的图像和高度信息。取得焦点位置不同的多个图像（步骤S1）。根据各图像取得灰度图像（步骤S5）。对灰度图像实施小波变换，生成多分辨率图像（步骤S6～S13）。根据多分辨率图像生成与焦点位置相关的概率分布（步骤S14）。使用概率传播法，按照每个像素位置，近似地计算使得将基于概率分布的成本函数和惩罚函数相加后的评价函数变为最小的最优的焦点位置（步骤S17～S20）。根据最优的焦点位置，按照每个像素位置生成对焦后的图像和高度信息（步骤S22）。

主权项

一种全焦点图像生成方法，其特征在于，具有：摄像步骤，拍摄焦点位置不同的L个（L：2以上的自然数）被摄体图像；灰度图像取得步骤，根据在所述摄像步骤中拍摄的像，按照每个所述焦点位置取得所述被摄体的灰度图像；多分辨率图像生成步骤，通过对在所述灰度图像取得步骤中取得的所述灰度图像实施多分辨率变换，按照每个所述焦点位置生成所述灰度图像被分解成多个频带的成分后的图像即分辨率分解图像；焦点位置概率计算步骤，根据在所述多分辨率图像生成步骤中生成的所述分辨率分解图像，按照所述灰度图像的每个像素位置计算与所述焦点位置相关的概率分布即焦点位置概率分布；最优焦点位置取得步骤，根据在所述焦点位置概率计算步骤中计算出的所述焦点位置概率分布，按照每个所述像素位置取得最优的所述焦点位置；以及对焦图像合成步骤，基于在所述最优焦点位置取得步骤中取得的所述最优的焦点位置，按照每个所述像素位置，根据在所述摄像步骤中拍摄的每个所述焦点位置的像取得与所述最优的焦点位置对应的像素值，并且将与所取得的像素值对应的像素配置到该像素位置而生成对焦图像，在所述最优焦点位置取得步骤中，将i、j设为表示所述像素位置的下标，将x_i、x_j设为取L以下的自然数的变量，在关于多个像素位置i分配x_i作为所述焦点位置的情况下，将关于所述多个像素位置i和相邻的i、j将基于在所述焦点位置概率计算步骤中计算出的所述焦点位置概率分布的每个像素位置i的成本函数D_i（x_i）、和x_i与x_j的差的绝对值越大越取大值的惩罚函数V（x_i，x_j）相加后的函数设为评价函数E时，使用概率传播法，近似导出与使得E变为最小的所述多个像素位置i相关的x_i的组合，作为所述最优的焦点位置。