JP2001101396A - 画像歪み補正処理装置および方法、並びに画像歪み補正処理を行うプログラムを格納した媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ビデオカメラにより取り込んだ画像
の歪み、特に撮像レンズに起因する画像の歪みを補正す
る装置を提供する。 【解決手段】カメラ11からの画像を取り込むキャプチャ
ユニット12と、この画キャプチャユニットで取り込まれ
た画像が転送されるローカルメモリ17,18と、このロー
カルメモリへアクセスしてこのローカルメモリに転送さ
れた画像の歪み補正処理を行うプロセッサ19と、歪み補
正処理前の画像のアドレスを変換するために予め作成さ
れたＤＭＡ転送命令の列にしたがって画像をローカルメ
モリ上にＤＭＡ転送するＤＭＡ14,15とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歪みを含むカメラ
で取り込んだ画像を、処理に適するような歪みの補正さ
れた画像に修正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像を計算機により認識し、結果
を提示する装置は、監視や、セキュリティの分野で重要
度を増している。一般にこのような画像認識装置はカメ
ラにより画像を取り込み、これを計算機に入力するとき
に直交する座標軸を用いた配列の形のデータにして取り
込む。例えば、パーソナルコンピュータでは標準的な画
像としてＶＧＡ画像が使用され、これは縦４００ドッ
ト、横６４０ドットのマトリックスとして構成されてい
る。

【０００３】一方、カメラから取り込んだ画像はレンズ
の歪みなどにより、理想的な画像から比べると歪みを持
っており、広角レンズを使用した場合には歪みが顕著に
現れる。特に、広角レンズを備えたカメラで画像を取り
込んだ場合、カメラから遠い画像がカメラに近づくに従
って画像に歪みが生じ、遠距離の画像と近距離の画像と
では歪みにより異なる画像となってしまう。

【０００４】上記のようなカメラにより得られた画像を
計算機により画像認識を行うアルゴリズムでは、動きベ
クトルの検出を行うような処理が広く行われている。こ
の動きベクトルは、現在の画像を、過去の画像と比較
し、過去の画像の中のあるオブジェクトが現在の画像の
中のあるオブジェクトに対して縦横に移動している事を
検知することによって検出する。また、一般に動きを検
出する場合には画像の空間方向の微分成分（エッジ）を
検出することにより処理に必要な情報を減らして処理す
る事も多い。動いているオブジェクトのエッジを過去の
画像のエッジと比較し、その動きベクトルから動きを認
識する。

【０００５】画像の動きベクトルを検出する場合、画像
に歪みがあると実際にはオブジェクトは平行に移動して
いるにも関わらず歪みを受けて移動したように処理され
たり、あるいはエッジの動きを検出しようとしたときに
エッジが移動するに伴ってエッジの角度（縦横の比）が
変化して動きの検出が複雑になるなどの問題点が生じ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】動画像を認識する場
合、オブジェクトのエッジ、例えば明るさが大きく変化
している部分を抽出し、それを線として捕らえる。オブ
ジェクトの例えば垂直エッジを過去画像と現画像とで比
較することによってオブジェクトが動いているかどうか
が認識できる。

【０００７】しかし、カメラレンズに起因して画像が歪
む場合、例えば広角レンズで撮像された場合、オブジェ
クトはカメラに近ずくにつれてそのエッジがレンズの歪
みにより傾く。このため、オブジェクトは過去画像と現
画像とは同じものだと認識されなくなる。そこで、広角
レンズによる画像の歪みを補正する必要がある。

【０００８】この画像の歪みを補正し、処理する装置と
しては一般にマイクロプロセッサが使用される。マイク
ロプロセッサでは処理を高速化するためにキャッシュメ
モリを使用しているが、画像のサイズは一般にキャッシ
ュメモリの容量よりも大きいので、キャッシュが有効に
働かず、高速化を阻んでいた。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、画像の歪
み、特に撮像レンズに起因する画像の歪みの補正をマイ
クロプロセッサで効率的に行う画像歪み補正処理装置お
よび方法並びに画像歪み補正処理を行うプログラムを格
納した媒体を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、撮像装置よ
り取り込んだ画像の歪みを補正する画像歪み補正処理装
置において、撮像装置から画像を取り込む画像取り込み
部と、この画像取り込み部で取り込まれた画像が転送さ
れる内部メモリと、この内部メモリへアクセスして内部
メモリに転送された画像の歪み補正処理を行うプロセッ
サと、歪み補正処理前の画像のアドレスを変換するため
に予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって画像
を内部メモリ上にＤＭＡ転送するＤＭＡ部とを有するこ
とを特徴とする画像歪み補正処理装置を提供する。

【００１１】本発明によると、撮像画像に歪みを生じさ
せる広角レンズなどを備えたビデオカメラのような撮像
装置により取り込まれる画像に歪み補正処理を施すこと
により画像を汎用プロセッサにより処理しやすくなる。
また、画像はローカルメモリにＤＭＡ転送を行い、ロー
カルメモリの画像に対して歪み補正を行うので高速画像
処理が可能となる。

【００１２】また、この発明は、撮像装置により撮像さ
れた画像を外部メモリに取り込む画像取り込みユニット
と、外部メモリヘのインターフェースユニットと、外部
メモリに取り込まれた画像が所定の単位で転送される内
部メモリと、この内部メモリへアクセスして内部メモリ
に転送された画像の歪み補正処理を行うプロセッサと、
歪み補正処理前の画像のアドレスを変換するために予め
作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって画像を内部
メモリ上にＤＭＡ転送するＤＭＡユニットと、歪み補正
処理後の画像を外部へ出力するＩ／Ｏユニットとを１チ
ップで構成したことを特徴とする画像歪み補正処理装置
を提供する。

【００１３】本発明によると、画像取り込み部と画像処
理部が１チップで構成されるので処理の高速化並びに装
置の小型化が実現できる。また、外部メモリに対して直
接アクセスをするのではなく、外部メモリから内部メモ
リにＤＭＡ転送し、内部メモリに格納された画像に対し
てプロセッサにより画像歪み補正処理を行うので、簡単
で高速なアクセスが可能となり、これに伴って画像歪み
補正処理の高速化が実現できる。

【００１４】また、この発明は、上記のＤＭＡ部が、歪
み補正処理後の画像のアドレスの変化がリニアになるよ
うに歪み補正処理前のアドレスを変換するように予め作
成されたＤＭＡ転送命令の列に従って画像を内部メモリ
に転送することを特徴とする画像歪み補正処理装置を提
供する。

【００１５】また、この発明は、上記ＤＭＡ部が、内部
メモリに格納されたＤＭＡ転送のシーケンスを記述した
ディスクリプタにより起動されることを特徴とする画像
歪み補正処理装置を提供する。

【００１６】また、この発明は、上記の内部メモリが少
なくとも２つのメモリを有する複数バッファ構造を有
し、上記のプロセッサが一のメモリに画像を転送中に他
のメモリの内容を処理する画像歪み補正処理装置を提供
する。

【００１７】また、この発明は、上記のプロセッサが、
歪みを伴った前記画像から１ドットづつ該画像を読み込
み、各ドットの歪み補正処理を行い、歪み補正処理後の
ドットを周辺のドットとの重みつき平均値を演算し、平
均化処理したドットを前記内部メモリに書き込むことを
特徴とする画像歪み補正処理装置を提供する。

【００１８】また、この発明は、撮像装置より取り込ん
だ画像の歪みを補正する画像歪み補正処理方法におい
て、撮像装置から画像を取り込むステップと、この画像
取りステップで取り込まれた前記画像を内部メモリに転
送するステップと、内部メモリへアクセスして内部メモ
リに転送された前記画像の歪み補正処理を行うステップ
と、歪み補正処理前の画像のアドレスを変換するために
予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって画像を
内部メモリ上にＤＭＡ転送するステップとを有すること
を特徴とする画像歪み補正処理方法を提供する。

【００１９】また、この発明は、撮像装置から画像を取
り込む命令と、この命令によって取り込まれた前記画像
を内部メモリに転送する命令と、内部メモリへアクセス
して該内部メモリに転送された前記画像の歪み補正処理
を行う命令と、歪み補正処理前の前記画像のアドレスを
変換するために予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にし
たがって該画像を前記内部メモリ上にＤＭＡ転送する命
令とを有するプログラムを格納した媒体を提供する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
従った画像歪み補正処理装置を示している。これによる
と、オブジェクトを撮像する、例えば広角レンズを備え
たビデオカメラ（撮像手段）１１がキャプチャユニット
１２を介してバス１３に接続される。このバス１３に
は、ＤＭＡ(Ａ)１４、ＤＭＡ（Ｂ）１５、命令キャッシ
ュ１６が接続される。ＤＭＡ(Ａ)１４およびＤＭＡ
（Ｂ）１５は内部メモリ、即ちローカルメモリ（Ａ）１
７およびローカルメモリ（Ｂ）１８にそれぞれ接続さ
れ、これらメモリをダイレクトメモリアクセスする。バ
ス１３には、更にメモリインタフェース２２を介してメ
インメモリ２３およびＲＯＭ２４が接続される。

【００２１】ローカルメモリ（Ａ）１７およびローカル
メモリ（Ｂ）１８はプロセッサ１９に接続される。この
プロセッサ１９は、Ｉ／Ｏインタフェース２１を介して
マイコン２５に接続される。このマイコン２５には、セ
ンサ入力およびアクチュエータ出力が設けられている。

【００２２】上記の構成において、ビデオカメラ１１か
らビデオ信号を取り込む画像取り込み部およびこの画像
取り込み部により取り込んだ画像に対して歪み補正など
の処理を施す画像処理部が１チップ構成とされている。
例えば、図１に示す破線で囲まれた回路部分、即ち、画
像取り込み部としてのキャプチャユニット１２および画
像処理部を構成するＤＭＡ１４，１５，命令キャッシュ
メモリ１６，ローカルメモリ１７，１８、プロセッサ１
９、Ｉ／Ｏインタフェース２１およびメモリインタフェ
ース２２は１チップで構成される。

【００２３】上述した画像歪み補正処理装置によると、
ビデオカメラ１１で撮影された画像はギャプチャユニッ
ト１２によってバス１３とメモリインタフェース２２を
経由しメインメモリ２３上に配列として書き込まれる。
プロセッサ１９はメインメモリ２３上にある命令をバス
１３を経由して命令キャッシュ１６に取り込み、命令の
実行を行う。

【００２４】プロセッサ１９はメインメモリ２３上のデ
ータを処理する場合、一旦ローカルメモリ（Ａ）１７ま
たはローカルメモリ（Ｂ）１８にＤＭＡ（Ａ）１４また
はＤＭＡ（Ｂ）１５を用いて転送し、ローカルメモリ
（Ａ）１７またはローカルメモリ（Ｂ）１８をアクセス
してデータを処理する。

【００２５】データをメインメモリ２３に書き出す場合
もローカルメモリ（Ａ）１７またはロ一カルメモリ
（Ｂ）１８に書き出してからＤＭＡ（Ａ）１４またはＤ
ＭＡ（Ｂ）１５を起動してローカルメモリ（Ａ）１７ま
たはローカルメモリ（Ｂ）１８の内容をメインメモリ２
３に転送する事によってメインメモリ２３に書き込みを
行う。

【００２６】ＲＯＭ２４はシステムのプログラムおよび
データを格納しておくために使用される。処理の結果は
Ｉ／Ｏインタフェース２１を使用してマイコン２５とイ
ンタフェースを行う。マイコン２５は、各種センサーか
らの入力およびプロセッサ１９からの出力を用いて結果
をアクチュエータに出力する。画像監視をするようなシ
ステムではアクチェエータヘの出力は警報音、警報ラン
プなどが考えられる。

【００２７】一般にメインメモリ２３の読み書き動作は
ローカルメモリ１７，１８より数倍から数十倍遅い。ま
た、メインメモリ２３は連続したアドレスをバーストと
して読み出した方がランダムにアクセスするより多くの
バンド幅が得られる。このメインメモリの特性を生かす
ためにメインメモリ２３から一旦ローカルメモリ１７，
１８にＤＭＡ１４，１５を利用して転送し、データにア
クセスするのが高速化の手法として有効である。

【００２８】ローカルメモリ（Ａ）１７およびローカル
メモリ（Ｂ）１８はいわゆるダブルバッファとして使用
する事が可能である。例えば、ＤＭＡ（Ａ）１４により
メインメモリ２３からローカルメモリ（Ａ）１７に転送
中にプロセッサ１９はローカルメモリ（Ｂ）１８の内容
を処理し、つぎにＤＭＡ（Ｂ）１５によりメインメモリ
２３からローカルメモリ（Ｂ）１８に転送中にプロセッ
サ１９はローカルメモリ（Ａ）１７の内容を処理する。
このように、ＤＭＡと処理をオーバーラップさせる事に
より高い処理効率が得られる。

【００２９】歪み補正は次のアルゴリズムに従って行わ
れるが、歪みを伴った画像から１ドットづつ画像が読み
込まれ、そのドットを歪み補正を済ませた配列に書き込
んでいく。書き込み時には周辺のドットとの重みつき平
均値をとることにより量子化による誤差の影響を押さえ
ている。

【００３０】 上記のアルゴリズムにおいて、歪み付き画像がinputで
あり、歪み補正後の画像がimgである。さらにdist1, dis
t2, dist3, dist4は重みで、dist_x, dist_yは歪みを補
正するための配列である。さて、歪みを補正する上記ア
ルゴリズムにおいて、dist_x, dist_yはカメラおよびレ
ンズに依存し、画像には依存しない事を利用すれば、予
め画像に依存しないパラメータをロ一カルメモリ（Ａ）
１７またはローカルメモリ（Ｂ）１８にＤＭＡ転送して
おいて使用する事が可能である。ところで、ローカルメ
モリの容量には限りがあるので配列をすべて転送してお
くわけにはいかない。ローカルメモリの容量に応じて例
えば１行分の配列データだけを一度に処理するように制
限する事が必要である。もちろん、ローカルメモリの容
量が大きいときは例えば１０行分のデータを一度に処理
しても良いし、ローカルメモリの容量が小さいときは２
分の１行のデータを処理するなどしても良い。以下では
説明を簡単にするために１行分のデータを一度に処理す
る場合について説明する。

【００３１】ｊを行方向に０から６３９まで変化させた
場合のdist_xおよびdist_yの値により元画像inputから
データが読み出されるが、１ドットずつ読み出したので
はメインメモリの効率が悪いので、ｊが０から６３９ま
で変化する間に読み出されるinputのドットを含むよう
なＤＭＡの設定を予め求めておく。例えば、（xx、 yy）
が図２のように変化した場合、ＤＭＡを行う範囲として
は図２のｘが０から６３９，ｙがｙ１からｙ２だと十分
である。しかしながら、ローカルメモリ容量並びに転送
容量を小さくするためにはさらにＤＭＡを行う範囲を陰
線のように設定すると節約ができる。

【００３２】このように陰線部だけを転送して節約を行
った場合、ＤＭＡ転送を行うには陰線のブロックの数だ
け、複数のコマンドをＤＭＡに与えなくてはならない。
一般にＤＭＡはメモリのバースト長などを配慮して行わ
れるので、ＤＭＡの最小のサイズは決まっている事が多
い。図２の場合には（xx、yy）の軌跡がＤＭＡの最小サ
イズに満たない時はＤＭＡの最小サイズを適用して転送
する事とする。また、図２の場合にはＤＭＡは１１回必
要になっている。この複数のＤＭＡ転送をプロセッサ１
９がすべて設定するのではプロセッサ１９に対する負荷
が重い。そこで、本発明ではディスクリプタを用いてＤ
ＭＡを行うことにしている。ディスクリプタはローカル
メモリに格納しておくのが一般的である。ディスクリプ
タは例えば図３（ａ）の形式を持っている。この形式で
メモリアドレスは転送元のメインメモリ２３からの転送
を開始するためのメインメモリのアドレス、ローカルメ
モリアドレスは転送先であるローカルメモリの開始アド
レス、長さは転送のサイズでバイト単位である。このデ
ィスクリプタがローカルメモリ１７，１８上に連続して
複数置かれていて、ディスクリプタの最後の終了フラグ
が１に設定されているとそのディスクリプタでＤＭＡは
終了する。

【００３３】図３（ｂ）にはこのディスクリプタを用い
た例を示している。例では３つの転送を表しており、ま
ず、メインメモリ２３の１０００番地から２０バイトを
ロ一カルメモリ１７または１８の０番地から書き込み、
次にメインメモリ２３の１２４０番地から２０バイトを
ローカルメモリ１７または１８の２０番地から書き込
む。最後に、メインメモリ２３の１４４０番地から６０
バイトをローカルメモリの４０番地から書き込んで終了
フラグが１なのでので終了する。即ち、図２に示される
ような画像のアドレスの配分がローカルメモリではリニ
アになるようにアドレス変換される。

【００３４】さて、このようにディスクリプタをローカ
ルメモリ１７，１８上に置き、例えば一行分の処理を一
回のディスクリプタでやれば、プロセッサ１９は一回の
ＤＭＡの起動で一行分のinput[xx][yy]に相当するデー
タをローカルメモリに持ってくる事が可能となる。しか
しながら、このようなディスクリプタをその都度作成す
るのはプロセッサの能力を必要とするので、予めディス
クリプタを作成して、メインメモリ２３に格納してお
き、これを順にローカルメモリ１７，１８に転送して使
用する事にしている。例えば、元の式でｉ行目に相当す
るディスクリプタはdesc[i]という配列でメインメモリ
上に格納しておく。

【００３５】最後に、このようにしてローカルメモリに
転送させたデータを用いて重みをかけて平均をとる演算
を行うが、ＤＭＡ１４，１５を用いてローカルメモリ１
７，１８に転送されたデータは演算に必要なデータより
多く転送されている。また、input[yy][xx]に相当する
データがローカルメモリ１７，１８上のどのアドレスに
ＤＭＡ転送されたかを求めなくてはならない。この演算
は予め行っておく事が可能であり、演算した結果をＬＭ
_address[i][j]という配列としてメインメモリ２３に格
納しておき、必要な時にＤＭＡ転送でロ一カルメモリ１
７，１８に転送し、この値を使って演算を行う。ＬＭ_a
ddressは４つの要素を持つ構造体で、ＬＭ_address.1が
input[yy][xx]のローカルメモリ１７，１８上のアドレ
スを示し、ＬＭ_address.2がinput[yy][xx+1]のローカ
ルメモリ１７，１８上のアドレスを、ＬＭ_address.3が
input[yy+1][xx]のローカルメモリ１７，１８上のアド
レスを、ＬＭ_address.4がinput[yy+1][xx+1]のローカ
ルメモリ上のアドレスを示している。なお、input[yy]
[xx]、input[yy][xx+1]、input[yy+1][xx]、input[yy+
1][xx+1]はローカルメモリにおける４つのドットをそれ
ぞれ表し、これらドットは上、下、右、左にそれぞれ配
列されている。

【００３６】上記のＤＭＡ動作および処理は図４に示さ
れている。即ち、図４に示すように、まずプロセッサ１
９はdist1、dist2、dist3、dist4をローカルメモリ
（Ａ）１７に転送するようＤＭＡを設定し、ＤＭＡを開
始すると同時にローカルメモリ（Ｂ）１８の演算処理を
始める。ＤＭＡが終了すると、終了割り込みがかかるの
で、次にプロセッサはdesc[i]をローカルメモリ（Ａ）
１７に転送するようＤＭＡを設定し、ローカルメモリ
（Ｂ）１８の演算処理は継続する。

【００３７】このＤＭＡも終了すると、終了割り込みが
かかるので、今度はinput[yy][xx]、input[yy+1][xx]、
input[yy+1][xx+1]、input[yy][xx+1]をdescに従ってロ
ーカルメモリ（Ａ）に転送するようにＤＭＡを設定し、
ローカルメモリ（Ｂ）の演算処理は継続する。このＤＭ
Ａが終了すると割り込みがかかり、ＬＭ_addressをロー
カルメモリ（Ａ）に転送するようセットしてローカルメ
モリ（Ｂ）の処理を継続する。ローカルメモリ（Ｂ）の
処理が終わったらＬＭ_addressのＤＭＡ転送が終了して
いるかどうか確認し、最後に、結果をローカルメモリ
（Ｂ）からメインメモリに書き出すようにＤＭＡを行
う。

【００３８】以上で、ローカルメモリ（Ａ）にＤＭＡ転
送している間にローカルメモリ（Ｂ）に転送された内容
を処理するダブルバッファ方式の処理の流れの説明を終
える。ダブルバッファで処理するので、次は、ローカル
メモリＢにＤＭＡ転送している間にローカルメモリ
（Ａ）を処理するようにしている。

【００３９】以上で説明した例は画面上の横一行を一度
に処理しようとしているが、ロ一カルメモリの容量の関
係で、１行を２度以上に分けて処理する事も可能だし、
ローカルメモリの容量が大きければ１度に２行以上をＤ
ＭＡして処理する事も可能である。

【００４０】以上、演算に必要なデータをローカルメモ
リ上にコピーし、ローカルメモリをダブルバッファとし
て使用する方法に付いて述べてきた。なお、図１のシス
テム構成ではローカルメモリが物理的に二つ存在するよ
うに示されているが、一つのローカルメモリを分割して
ダブルバッファとして使用しても本発明の趣旨を逸脱し
ない。

【００４１】次に、予め作っておくdescおよびＬＭ_add
ress.1、ＬＭ_address.2、ＬＭ_address.3、ＬＭ_addre
ss.4の作成方法に付いて述べる。これらの配列は、以下
のようなアルゴリズムによって作成される。

【００４２】 for(i=0;i<400;i++){ ＬＭ＿ＳＴＡＲＴ＝ローカルメモリのdescを入れておく先頭番地にセット for(j=0;<640;j++){ xx=dis_x[i][j] yy=dis_y[i][j] if（xx,yyがdesc[i]の中に含まれなかったら）｛ desc[i]にxx,yyを含むようなブロックを付け加え、 ＬＭ＿ＳＴＡＲＴをブロック長だけインクリメントする｝ if（xx+1,yyがdesc[i]の中に含まれなかったら）｛ desc[i]にxx+1,yyを含むようなブロックを付け加え、 ＬＭ＿ＳＴＡＲＴをブロック長だけインクリメントする｝ if（xx,yy+1がdesc[i]の中に含まれなかったら）｛ desc[i]にxx,yy+1を含むようなブロックを付け加え、 ＬＭ＿ＳＴＡＲＴをブロック長だけインクリメントする｝ if（xx+1,yy+1がdesc[i]の中に含まれなかったら）｛ desc[i]にxx+1,yy+1を含むようなブロックを付け加え、 ＬＭ＿ＳＴＡＲＴをブロック長だけインクリメントする｝ desc[i]からxx,yyのローカルメモリのアドレスを求め ＬＭ_address.1[i][j]とする。

【００４３】 desc[i]からxx+1,yyのローカルメモリのアト゛レスを求め ＬＭ_address.2[i][j]とする。

【００４４】 desc[i]からxx,yy+1のローカルメモリのアドレスを求め ＬＭ_address.3[i][j]とする。

【００４５】 desc[i]からxx+1,yy+1のローカルメモリのアドレスを求め ＬＭ_address.4[i][j]とする。

【００４６】 ｝ ） 上記のアルゴリズムではブロックとしてＤＭＡの最低の
サイズをとっている。もちろん、ＤＭＡ転送のサイズが
大きいほど転送の効率は高いので、上記アルゴリズムを
短いサイズのＤＭＡ転送をマージする事も可能である
が、説明のため、もっとも簡単なアルゴリズムを記述し
た。

【００４７】次に、他の実施形態の画像歪み装置を説明
する。

【００４８】この発明では、１画面分の画像データを効
率よく処理するために画像データの転送と同時に処理を
行うダブルバッファ方式が採用されている。これは、図
１に示されるように２つのローカルメモリ１７，１８が
設けられ、一方のメモリ１７に画像が取り込まれている
ときには、他方のメモリ１８の内容が処理され、これと
は逆にメモリ１８に画像が取り込まれているときには、
メモリ１７の内容が処理される方式である。しかしなが
ら、このような方式は、処理の時間が１画面を取り込む
時間より短い場合には問題がないが、処理時間が画像取
り込みより長い場合には処理が終わった瞬間に画像が取
り込み中であった場合、取り込み中の画像がメモリに転
送されるまでの時間、処理が待たされることになる。

【００４９】そこで、この実施形態では、図５に示すよ
うに１つのメモリに複数の画像バッファを設け、リング
状に管理することで常に最新の画像を処理できるように
している。即ち、図５によると、バッファ始端およびバ
ッファ終端はそれぞれバッファ領域の先頭と末尾を示し
ている。最新のポインタは、現在、最新の取り込み済み
画像の先頭を示している。キャプチャポインタは現在画
像が取り込まれているバッファ領域の先頭を示してい
る。つまり、キャプチャポインタで示されるバッファ領
域は取り込み中であるので処理には適さず、最新ポイン
タで示されている領域が処理できることになる。

【００５０】次に、この実施形態の画像歪み補正処理装
置による処理を図６および図７を参照して説明する。

【００５１】キャプチャユニット１２は１画面分の画像
をメインメモリ２３に転送し終わると、この転送終了を
終了割り込みとしてプロセッサ１９に知らされる（Ｓ１
１）。この後、プロセッサ１９は、最新ポインタを１画
面分プラスする。このとき、ポインタがバッファ終端に
あれば、それはバッファ始端に更新される（Ｓ１２）。
キャプチャポインタが新たな最新ポインタに更新される
と、新たな画像取り込みが開始される。もしキャプチャ
ポインタがバッファ終端であれば、バッファ始端に更新
される（Ｓ１３）。

【００５２】このように複数のバッファを使用した割り
込みルーチンは常に最新ポインタが最新の取り込んだ画
像であることを保証している。

【００５３】図７は、上記の割り込みルーチンを使用し
た画像処理の全体の流れを示している。これによると、
装置がスタートされると、最新のポインタの領域から１
画面分の画像がメインメモリからロードされる（Ｓ２
１）。このときロードされた１画面分の画像は図８
（ａ）に示されるような歪みを有する画像である。この
歪み画像に対してプロセッサが歪み補正アルゴリズムに
従って歪み補正を行う。この場合、プロセッサは歪みを
伴った画像から１ドットづつ画像を読み込み、歪み補正
を行い、補正後の画像は元のローカルメモリに書き込ま
れ、その後、メインメモリに転送される。この時に得ら
れる補正画像は図８（ｂ）に示されるようにリニアな画
像となる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、マイクロプロセッサを
用いて高速に画像の歪みを補正する事が可能となる。こ
れは、画像のロ一カルメモリヘの転送量を１／１０程度
に押さえられる事で、少ないローカルメモリでも処理が
行えることにより、高速なローカルメモリが使用できる
事の効果によるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像歪み補正処理装置の
ブロック図

【図２】ＤＭＡで読み出す範囲を示す図

【図３】ディスクリプタを説明する図

【図４】ＤＭＡの動作を説明する図

【図５】内部メモリのフォーマットを示す図

【図６】プロセッサの割り込み処理を示すフローチャー
ト図

【図７】画像処理の流れを示すフローチャート図

【図８】歪み画像および歪み補正画像を示す図

【符号の説明】

１１…撮像カメラ １２…キャプチャユニット １３…バス １４、１５…ＤＭＡ １６…命令キャッシュメモリ １７，１８…ローカルメモリ １９…プロセッサ ２１…Ｉ／Ｏ ２２…メモリインタフェース ２３…メインメモリ ２４…ＲＯＭ ２５…マイコン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段より取り込んだ画像の歪みを補
   正する画像歪み補正処理装置において、 前記撮像手段から画像を取り込む画像取り込み部と、 この画像取り込み部で取り込まれた前記画像が転送され
   る内部メモリと、 この内部メモリへアクセスして該内部メモリに転送され
   た前記画像の歪み補正処理を行うプロセッサと、 前記歪み補正処理前の前記画像のアドレスを変換するた
   めに予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって該
   画像を前記内部メモリ上にＤＭＡ転送するＤＭＡ部と、 を有することを特徴とする画像歪み補正処理装置。
2. 【請求項２】 撮像手段により撮像された画像を外部メ
   モリに取り込む画像取り込みユニットと、 前記外部メモリヘのインターフェースユニットと、 前記外部メモリに取り込まれた前記画像が所定の単位で
   転送される内部メモリと、 この内部メモリへアクセスして該内部メモリに転送され
   た前記画像の歪み補正処理を行うプロセッサと、 前記歪み補正処理前の前記画像のアドレスを変換するた
   めに予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって該
   画像を前記内部メモリ上にＤＭＡ転送するＤＭＡユニッ
   トと、 前記歪み補正処理後の前記画像を外部へ出力するＩ／Ｏ
   ユニットとを１チップで構成したことを特徴とする画像
   歪み補正処理装置。
3. 【請求項３】 前記ＤＭＡ部は、前記歪み補正処理後の
   前記画像のアドレスの変化がリニアになるように該歪み
   補正処理前のアドレスを変換するように予め作成された
   ＤＭＡ転送命令の列に従って該画像を前記内部メモリに
   転送することを特徴とする請求項１または２に記載の画
   像歪み補正処理装置。
4. 【請求項４】 前記ＤＭＡ部は、前記内部メモリに格納
   されたＤＭＡ転送のシーケンスを記述したディスクリプ
   タにより起動されることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１に記載の画像歪み補正処理装置。
5. 【請求項５】 前記内部メモリは少なくとも２つのメモ
   リを有する複数バッファ構造を有し、前記プロセッサは
   一のメモリに画像を転送中に他のメモリの内容を処理す
   る請求項１ないし４のいずれか１に記載の画像歪み補正
   処理装置。
6. 【請求項６】 前記プロセッサは、歪みを伴った前記画
   像から１ドットづつ該画像を読み込み、各ドットの歪み
   補正処理を行い、歪み補正処理後のドットを周辺のドッ
   トとの重みつき平均値を演算し、平均化処理したドット
   を前記内部メモリに書き込むことを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれか１に記載の画像歪み補正処理装置。
7. 【請求項７】 撮像手段より取り込んだ画像の歪みを補
   正する画像歪み補正処理方法において、 前記撮像手段から画像を取り込むステップと、 この画像取りステップで取り込まれた前記画像を内部メ
   モリに転送するステップと、 前記内部メモリへアクセスして該内部メモリに転送され
   た前記画像の歪み補正処理を行うステップと、 前記歪み補正処理前の前記画像のアドレスを変換するた
   めに予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって該
   画像を前記内部メモリ上にＤＭＡ転送するステップと、 を有することを特徴とする画像歪み補正処理方法。
8. 【請求項８】 撮像手段から画像を取り込む命令と、 この命令によって取り込まれた前記画像を内部メモリに
   転送する命令と、 前記内部メモリへアクセスして該内部メモリに転送され
   た前記画像の歪み補正処理を行う命令と、 前記歪み補正処理前の前記画像のアドレスを変換するた
   めに予め作成されたＤＭＡ転送命令の列にしたがって該
   画像を前記内部メモリ上にＤＭＡ転送する命令と、 を有するプログラムを格納した媒体。