JP2002056385A - 画像補正方法及び画像補正装置 - Google Patents
画像補正方法及び画像補正装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な構成の画像補正方法及び簡易なハードウ
エア構成による画像補正装置を提供すること。 【解決手段】主制御装置1には、入力画素Im,n毎に、
対応する全ての出力画素Oについての重みk、その出力
画素の座標並びに左上、右上、左下及び右下のいずれに
あたるのかが記憶されている。重み付け演算装置3によ
り、入力画素Im, nの重みづけを、出力画素Op,qにとっ
ては右下、出力画素Op,q+1にとっては左下、出力画素
Op+1,qにとっては右上、及び、出力画素Op+1,q+1にと
っては左上にあたるものを各々演算し、メモリ4に記憶
するこうして、出力画素Op,qに必要な全ての重み付け
値が揃った後、加算器6により加算して出力する。
エア構成による画像補正装置を提供すること。 【解決手段】主制御装置1には、入力画素Im,n毎に、
対応する全ての出力画素Oについての重みk、その出力
画素の座標並びに左上、右上、左下及び右下のいずれに
あたるのかが記憶されている。重み付け演算装置3によ
り、入力画素Im, nの重みづけを、出力画素Op,qにとっ
ては右下、出力画素Op,q+1にとっては左下、出力画素
Op+1,qにとっては右上、及び、出力画素Op+1,q+1にと
っては左上にあたるものを各々演算し、メモリ4に記憶
するこうして、出力画素Op,qに必要な全ての重み付け
値が揃った後、加算器6により加算して出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタル入力画像
の歪み等を補正して出力画像を生成するための画像補正
装置に関する。本発明は例えば広角レンズを用いるディ
ジタルビデオ、ディジタルカメラ、及びそれらと連動す
る画像認識装置等に有効である。
の歪み等を補正して出力画像を生成するための画像補正
装置に関する。本発明は例えば広角レンズを用いるディ
ジタルビデオ、ディジタルカメラ、及びそれらと連動す
る画像認識装置等に有効である。
【0002】
【従来の技術】広角レンズで撮影した画像のように幾何
学的に歪んだ画像から、歪みを除去することで自然な画
像を得ることは、単なる記録撮影での効果にとどまら
ず、画像認識装置においても重要な技術である。その一
般的な方法は次のとおりである。作製された撮像装置に
より得られた画像(入力画像)の歪みを、例えば格子模
様等を撮像することにより解析する。次に、入力画像の
歪みを除去した出力画像について、各々の座標の対応関
係をテーブルにする。例えば出力画素O(X,Y)が入力画
素I(x,y)に対応するものとする。この関係を2つの例
として図11の(a)及び(b)に示す。各々、矢印の
左側が入力画像を示し、矢印の右側が各々特定の制御に
より補正を施した出力画像である。外枠は画面の範囲を
示している。
学的に歪んだ画像から、歪みを除去することで自然な画
像を得ることは、単なる記録撮影での効果にとどまら
ず、画像認識装置においても重要な技術である。その一
般的な方法は次のとおりである。作製された撮像装置に
より得られた画像(入力画像)の歪みを、例えば格子模
様等を撮像することにより解析する。次に、入力画像の
歪みを除去した出力画像について、各々の座標の対応関
係をテーブルにする。例えば出力画素O(X,Y)が入力画
素I(x,y)に対応するものとする。この関係を2つの例
として図11の(a)及び(b)に示す。各々、矢印の
左側が入力画像を示し、矢印の右側が各々特定の制御に
より補正を施した出力画像である。外枠は画面の範囲を
示している。
【0003】さて、ディジタル画像処理においては全て
格子点での輝度(明度)が問題となるが、出力画像の各
格子点(出力画素)Op,q(p,qは整数)に対応する入力
画像位置I(x,y)は、一般的には格子点とならない。そ
こでたとえば対応する入力画像位置I(x,y)を囲む4つ
の格子点の入力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,n-1,I
m,n(m,nは整数)を出力画素Op,qに対応するものと
し、各々に重みkm-1,n-1,p ,q,km-1,n,p,q,k
m,n-1,p,q,km,n,p,qを持たせて加算することで補間し
た出力とするものである。この場合、制御データとして
は、出力画素Op,qの座標(p,q)に対して、4個の入力画
素の座標(m-1,n-1),(m-1,n),(m,n-1),(m,n)と各々に対
する重みkm-1,n-1,p,q,km-1,n,p,q,km,n-1,p,q,
km,n,p,qを記憶する必要がある。尚、以下においては
Op,qの座標(p,q)、入力画素Im,nの座標(m,n)という時
は、行列の表記的に(行,列)と表示するものとする。
入力画像位置I(x,y)の場合も同様に(行数(整数)に
対応する数値,列数(整数)に対応する数値)とし、一
般的な座標系とは異なる表記とする。これらを図12に
示す。
格子点での輝度(明度)が問題となるが、出力画像の各
格子点(出力画素)Op,q(p,qは整数)に対応する入力
画像位置I(x,y)は、一般的には格子点とならない。そ
こでたとえば対応する入力画像位置I(x,y)を囲む4つ
の格子点の入力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,n-1,I
m,n(m,nは整数)を出力画素Op,qに対応するものと
し、各々に重みkm-1,n-1,p ,q,km-1,n,p,q,k
m,n-1,p,q,km,n,p,qを持たせて加算することで補間し
た出力とするものである。この場合、制御データとして
は、出力画素Op,qの座標(p,q)に対して、4個の入力画
素の座標(m-1,n-1),(m-1,n),(m,n-1),(m,n)と各々に対
する重みkm-1,n-1,p,q,km-1,n,p,q,km,n-1,p,q,
km,n,p,qを記憶する必要がある。尚、以下においては
Op,qの座標(p,q)、入力画素Im,nの座標(m,n)という時
は、行列の表記的に(行,列)と表示するものとする。
入力画像位置I(x,y)の場合も同様に(行数(整数)に
対応する数値,列数(整数)に対応する数値)とし、一
般的な座標系とは異なる表記とする。これらを図12に
示す。
【0004】上記のような画像補正装置を簡略化するも
のとして次のようなものがある。まず、出力画素Op,q
の座標(p,q)に対する4個の入力画素の座標を記憶する
のでなく、入力画像位置I(x,y)の座標を記憶させる。
例えばx=m-1+x'、y=n-1+y'、x',y'はいずれも0以上1未
満の値とし、x',y'の値から重みkm-1,n-1,p,q,k
m-1,n, p,q,km,n-1,p,q,km,n,p,qを演算する装置を
用いるものである。最も単純なものとしては例えば、 km-1,n-1,p,q=(1-x')(1-y')、 km-1,n,p,q=(1-x')y'、 km,n-1,p,q=x'(1-y')、 km,n,p,q=x'y'、 とするものである。
のとして次のようなものがある。まず、出力画素Op,q
の座標(p,q)に対する4個の入力画素の座標を記憶する
のでなく、入力画像位置I(x,y)の座標を記憶させる。
例えばx=m-1+x'、y=n-1+y'、x',y'はいずれも0以上1未
満の値とし、x',y'の値から重みkm-1,n-1,p,q,k
m-1,n, p,q,km,n-1,p,q,km,n,p,qを演算する装置を
用いるものである。最も単純なものとしては例えば、 km-1,n-1,p,q=(1-x')(1-y')、 km-1,n,p,q=(1-x')y'、 km,n-1,p,q=x'(1-y')、 km,n,p,q=x'y'、 とするものである。
【0005】さらなる工夫方法としては、例えば4つの
メモリに独立して1フレーム(1画面)の入力画素の輝
度を格納しておき、1の出力画素Op,qに対し、入力画
像位置I(x,y)の座標x=m-1+x'及びy=n-1+y'から4つの
重みkm-1,n-1,p,q,km-1,n, p,q,km,n-1,p,q,k
m,n,p,qを演算するとともに、4つのメモリから各々入
力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,n-1,Im,nをそれぞれ
読み出し、一気に加算して出力画素Op,qを出力するこ
ともできる。更には、その4つのメモリを例えばIm ,n
の座標m及びnの奇偶により次の4種類の入力画素の別個
のメモリとしておく。 メモリ偶偶 座標m及びnがどちらも偶数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ偶奇 座標mが偶数、座標nが奇数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ奇偶 座標mが奇数、座標nが偶数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ奇奇 座標m及びnがどちらも奇数である入力画素
Im,nのメモリ
メモリに独立して1フレーム(1画面)の入力画素の輝
度を格納しておき、1の出力画素Op,qに対し、入力画
像位置I(x,y)の座標x=m-1+x'及びy=n-1+y'から4つの
重みkm-1,n-1,p,q,km-1,n, p,q,km,n-1,p,q,k
m,n,p,qを演算するとともに、4つのメモリから各々入
力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,n-1,Im,nをそれぞれ
読み出し、一気に加算して出力画素Op,qを出力するこ
ともできる。更には、その4つのメモリを例えばIm ,n
の座標m及びnの奇偶により次の4種類の入力画素の別個
のメモリとしておく。 メモリ偶偶 座標m及びnがどちらも偶数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ偶奇 座標mが偶数、座標nが奇数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ奇偶 座標mが奇数、座標nが偶数である入力画素
Im,nのメモリ メモリ奇奇 座標m及びnがどちらも奇数である入力画素
Im,nのメモリ
【0006】この例を図13に示す。画像補正装置90
0は、まず入力切替装置90により、入力画素Im,nの
座標の奇偶により、スキャンにより読み込まれた入力画
素Im ,nの輝度をメモリ偶偶91ee、メモリ偶奇91
eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇91ooに振り
分けて記憶する。次に、出力画素対応入力画像位置座標
データメモリ92により、出力画素Op,qに対対応する
入力画像位置I(x,y)の座標x=m-1+x'及びy=n-1+y'か
ら、行数m及び列数nが変換器93に出力され、x'及びy'
が重み演算装置95に出力される。変換器93は行数m
及び列数nの奇偶を確認して、読出装置偶偶94ee、
読出装置偶奇94eo、読出装置奇偶94oe、読出装
置奇奇94ooに必要なアドレス情報を出力する。ここ
で必要なアドレス情報とは、入力画素Im-1,n-1,I
m-1,n,Im,n-1,Im,nが各々メモリ偶偶91ee、メ
モリ偶奇91eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇9
1ooに格納されている場合は、読出装置偶偶94ee
には(m-1,n-1)、読出装置偶奇94eoには(m-1,n)、読
出装置奇偶94oeには(m,n-1)、読出装置奇奇94o
oには(m,n)である。m、nの奇偶によりこれらと異なる
場合は、読出装置偶偶94eeには偶数、偶数となる入
力画素の座標が出力され、その他もそれに対応するもの
である。以下、簡略のため、「順不同」で1組のものと
して扱う。
0は、まず入力切替装置90により、入力画素Im,nの
座標の奇偶により、スキャンにより読み込まれた入力画
素Im ,nの輝度をメモリ偶偶91ee、メモリ偶奇91
eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇91ooに振り
分けて記憶する。次に、出力画素対応入力画像位置座標
データメモリ92により、出力画素Op,qに対対応する
入力画像位置I(x,y)の座標x=m-1+x'及びy=n-1+y'か
ら、行数m及び列数nが変換器93に出力され、x'及びy'
が重み演算装置95に出力される。変換器93は行数m
及び列数nの奇偶を確認して、読出装置偶偶94ee、
読出装置偶奇94eo、読出装置奇偶94oe、読出装
置奇奇94ooに必要なアドレス情報を出力する。ここ
で必要なアドレス情報とは、入力画素Im-1,n-1,I
m-1,n,Im,n-1,Im,nが各々メモリ偶偶91ee、メ
モリ偶奇91eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇9
1ooに格納されている場合は、読出装置偶偶94ee
には(m-1,n-1)、読出装置偶奇94eoには(m-1,n)、読
出装置奇偶94oeには(m,n-1)、読出装置奇奇94o
oには(m,n)である。m、nの奇偶によりこれらと異なる
場合は、読出装置偶偶94eeには偶数、偶数となる入
力画素の座標が出力され、その他もそれに対応するもの
である。以下、簡略のため、「順不同」で1組のものと
して扱う。
【0007】読出装置偶偶94ee、読出装置偶奇94
eo、読出装置奇偶94oe、読出装置奇奇94ooは
アドレス情報からメモリ偶偶91ee、メモリ偶奇91
eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇91ooの実ア
ドレスを指定し、各々演算器96ee、96eo、96
oe、96ooに入力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,
n-1,Im,n(順不同)を出力する。次に、重み演算装置
95は、x'及びy'からk m-1,n-1,p,q=(1-x')(1-y')、
km-1,n,p,q=(1-x')y'、km,n-1,p,q=x'(1-y')、k
m,n,p,q=x'y'を演算し、行数m及び列数nの奇偶により
乗算器96ee、96eo、96oe、96oo(順不
同)に出力する。こうして、乗算器96ee、96e
o、96oe、96ooの出力I'm-1,n-1=k
m-1,n-1,p,qIm-1,n-1、I'm-1,n=(1-x')y'Im-1,n、
I'm,n-1=x'(1-y')Im,n-1、I'm,n=x'y'Im,n(順不
同)を加算器97が加算して、出力画素Op,q=I'
m-1,n-1+I'm-1,n+I'm,n-1+I'm,nとするものであ
る。
eo、読出装置奇偶94oe、読出装置奇奇94ooは
アドレス情報からメモリ偶偶91ee、メモリ偶奇91
eo、メモリ奇偶91oe、メモリ奇奇91ooの実ア
ドレスを指定し、各々演算器96ee、96eo、96
oe、96ooに入力画素Im-1,n-1,Im-1,n,Im,
n-1,Im,n(順不同)を出力する。次に、重み演算装置
95は、x'及びy'からk m-1,n-1,p,q=(1-x')(1-y')、
km-1,n,p,q=(1-x')y'、km,n-1,p,q=x'(1-y')、k
m,n,p,q=x'y'を演算し、行数m及び列数nの奇偶により
乗算器96ee、96eo、96oe、96oo(順不
同)に出力する。こうして、乗算器96ee、96e
o、96oe、96ooの出力I'm-1,n-1=k
m-1,n-1,p,qIm-1,n-1、I'm-1,n=(1-x')y'Im-1,n、
I'm,n-1=x'(1-y')Im,n-1、I'm,n=x'y'Im,n(順不
同)を加算器97が加算して、出力画素Op,q=I'
m-1,n-1+I'm-1,n+I'm,n-1+I'm,nとするものであ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】これらは基本的には例
えば1フレーム分の入力画素が全て記憶された後に出力
画素Op,qのスキャン順に演算して1フレーム分の出力
画像をスキャン順に順次取り出すものである。ところ
が、入力画素が記憶されたメモリへのアクセスは決して
単純でなく、且つ、メモリ容量も膨大で、出力画素演算
までに膨大な時間が係ることがわかる。また、図13の
画像補正装置900においては、4つのメモリのアドレ
スを指定するための回路及び配線は複雑なものとなる。
尚、4つのメモリを入力画素座標(m,n)の奇偶で振り分
けているため、入力画像位置I(x,y)を囲む4点の入力
画素の座標は、単純計算でなく、座標(m,n)の奇偶を判
断した後、4通りの場合に分けて計算される。
えば1フレーム分の入力画素が全て記憶された後に出力
画素Op,qのスキャン順に演算して1フレーム分の出力
画像をスキャン順に順次取り出すものである。ところ
が、入力画素が記憶されたメモリへのアクセスは決して
単純でなく、且つ、メモリ容量も膨大で、出力画素演算
までに膨大な時間が係ることがわかる。また、図13の
画像補正装置900においては、4つのメモリのアドレ
スを指定するための回路及び配線は複雑なものとなる。
尚、4つのメモリを入力画素座標(m,n)の奇偶で振り分
けているため、入力画像位置I(x,y)を囲む4点の入力
画素の座標は、単純計算でなく、座標(m,n)の奇偶を判
断した後、4通りの場合に分けて計算される。
【0009】本発明は上記の課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、簡易な構成の画像補正方
法及び、簡易なハードウエア構成による画像補正装置を
提供することである。
れたものであり、その目的は、簡易な構成の画像補正方
法及び、簡易なハードウエア構成による画像補正装置を
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に記載の手段によれば、各々1個の出力画
素の輝度を、予め対応づけられたn個の入力画素の輝度
から重み付けにより出力することにより、入力画像を幾
何補正した出力画像を形成する画像補正方法において、
入力画素の輝度をスキャン順に読み込む読み込み手段
と、1の入力画素の輝度について、対応づけられた全て
の出力画素に対し順次重み付け演算を行う演算手段と、
演算手段により求められた、各々の出力画素に対する入
力画素の重み付けされた輝度を順次n個記憶する記憶手
段と、記憶手段に記憶された、1の出力画素に対するn
個の重み付けされた輝度を加算する加算手段とを有する
ことを特徴とする。
め、請求項1に記載の手段によれば、各々1個の出力画
素の輝度を、予め対応づけられたn個の入力画素の輝度
から重み付けにより出力することにより、入力画像を幾
何補正した出力画像を形成する画像補正方法において、
入力画素の輝度をスキャン順に読み込む読み込み手段
と、1の入力画素の輝度について、対応づけられた全て
の出力画素に対し順次重み付け演算を行う演算手段と、
演算手段により求められた、各々の出力画素に対する入
力画素の重み付けされた輝度を順次n個記憶する記憶手
段と、記憶手段に記憶された、1の出力画素に対するn
個の重み付けされた輝度を加算する加算手段とを有する
ことを特徴とする。
【0011】また、請求項2に記載の手段によれば、請
求項1に記載の画像補正方法において、1個の出力画素
に予め対応づけられた入力画素の数が4個であることを
特徴とする。
求項1に記載の画像補正方法において、1個の出力画素
に予め対応づけられた入力画素の数が4個であることを
特徴とする。
【0012】また、請求項3に記載の手段によれば、各
々1個の出力画素の輝度を、予め対応づけられたn個の
入力画素の輝度から重み付けにより出力することによ
り、入力画像を幾何補正した出力画像を形成する画像補
正装置において、入力画素の輝度をスキャン順に読み込
む読み込み装置と、1の入力画素の輝度について、対応
づけられた全ての出力画素に対し順次重み付け演算を行
う演算装置と、演算装置により求められた、各々の出力
画素に対する入力画素の重み付けされた輝度を順次n個
記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶された、1の出力
画素に対するn個の重み付けされた輝度を加算する加算
装置とを有することを特徴とする。
々1個の出力画素の輝度を、予め対応づけられたn個の
入力画素の輝度から重み付けにより出力することによ
り、入力画像を幾何補正した出力画像を形成する画像補
正装置において、入力画素の輝度をスキャン順に読み込
む読み込み装置と、1の入力画素の輝度について、対応
づけられた全ての出力画素に対し順次重み付け演算を行
う演算装置と、演算装置により求められた、各々の出力
画素に対する入力画素の重み付けされた輝度を順次n個
記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶された、1の出力
画素に対するn個の重み付けされた輝度を加算する加算
装置とを有することを特徴とする。
【0013】また、請求項4に記載の手段によれば、請
求項2に記載の画像補正装置において、1個の出力画素
に予め対応づけられた入力画素の数が4個であることを
特徴とする。
求項2に記載の画像補正装置において、1個の出力画素
に予め対応づけられた入力画素の数が4個であることを
特徴とする。
【0014】
【作用及び発明の効果】入力画素の輝度をスキャン順に
読み込み、対応づけられた全ての出力画素に対し順次重
み付け演算をおこなって、各々の出力画素に対して入力
画素の重み付けされた輝度を記憶し、1の出力画素に対
するn個の重み付けされた輝度を加算することで、極め
て早く出力画素を演算することができる。即ち、例えば
第1行のスキャン、第2行のスキャン、…と入力画素を
読み込んでいく場合、出力画素側との対応で、最もラグ
の必要な出力画素に合わせてラグを設定すれば、1フレ
ーム分の入力画素を読み込み終わる前に出力画素の出力
を始めることが可能となる。また、記憶手段も、それに
合わせて全出力画素に対応してメモリ容量を設定する必
要もない。また、書込/読出アドレス設定も容易となる
(請求項1、3)。1個の出力画素に予め対応づけられ
た入力画素の数nは4で充分であり、簡易で充分な精度
を有する画像補正方法又は画像補正装置とすることがで
きる(請求項2、4)
読み込み、対応づけられた全ての出力画素に対し順次重
み付け演算をおこなって、各々の出力画素に対して入力
画素の重み付けされた輝度を記憶し、1の出力画素に対
するn個の重み付けされた輝度を加算することで、極め
て早く出力画素を演算することができる。即ち、例えば
第1行のスキャン、第2行のスキャン、…と入力画素を
読み込んでいく場合、出力画素側との対応で、最もラグ
の必要な出力画素に合わせてラグを設定すれば、1フレ
ーム分の入力画素を読み込み終わる前に出力画素の出力
を始めることが可能となる。また、記憶手段も、それに
合わせて全出力画素に対応してメモリ容量を設定する必
要もない。また、書込/読出アドレス設定も容易となる
(請求項1、3)。1個の出力画素に予め対応づけられ
た入力画素の数nは4で充分であり、簡易で充分な精度
を有する画像補正方法又は画像補正装置とすることがで
きる(請求項2、4)
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図によって、本発明の具体
的な実施例について説明する。尚、本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。
的な実施例について説明する。尚、本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。
【0016】図1は、本発明の具体的な実施例に係る画
像補正装置100の構成を示すブロック図である。画像
補正装置100は、主制御装置1、バッファメモリ(F
IFO)2、重み付け演算装置3、メモリ4、読み取り
制御装置5、加算器6から成る。また、メモリ4は、左
上輝度メモリブロック4LU、右上輝度メモリブロック
4RU、左下輝度メモリブロック4LD、右下輝度メモ
リブロック4RDの4つのブロックで構成されている。
入力画素の輝度Im,nは、スキャン順にバッファメモリ
(FIFO)2に入力される。主制御装置1により、入
力画素Im,nに対し次の命令がバッファメモリ(FIF
O)2及び重み付け演算装置3、メモリ4に指示され
る。この内容を図2に示す。
像補正装置100の構成を示すブロック図である。画像
補正装置100は、主制御装置1、バッファメモリ(F
IFO)2、重み付け演算装置3、メモリ4、読み取り
制御装置5、加算器6から成る。また、メモリ4は、左
上輝度メモリブロック4LU、右上輝度メモリブロック
4RU、左下輝度メモリブロック4LD、右下輝度メモ
リブロック4RDの4つのブロックで構成されている。
入力画素の輝度Im,nは、スキャン順にバッファメモリ
(FIFO)2に入力される。主制御装置1により、入
力画素Im,nに対し次の命令がバッファメモリ(FIF
O)2及び重み付け演算装置3、メモリ4に指示され
る。この内容を図2に示す。
【0017】図2のように、主制御装置には、入力画素
Im,n毎に、対応する全ての出力画素Oについての重み
k、その出力画素の座標並びに左上、右上、左下及び右
下のいずれにあたるのか(L/R,U/D)が記憶されて
いる。これにより、重み付け演算装置3、メモリ4の作
業内用は次のとおりとなる。今、入力画素Im,nについ
て、Op,q、Op,q+1、Op+1,q及びOp+1,q+1が対応する
出力画素とする。また、入力画素Im,nの重みづけられ
た値は、出力画素Op,qにとっては右下(RD)、出力
画素Op,q+1にとっては左下(LD)、出力画素Op+1,q
にとっては右上(RU)、及び、出力画素Op+1,q+1に
とっては左上(LU)にあたるものとする。
Im,n毎に、対応する全ての出力画素Oについての重み
k、その出力画素の座標並びに左上、右上、左下及び右
下のいずれにあたるのか(L/R,U/D)が記憶されて
いる。これにより、重み付け演算装置3、メモリ4の作
業内用は次のとおりとなる。今、入力画素Im,nについ
て、Op,q、Op,q+1、Op+1,q及びOp+1,q+1が対応する
出力画素とする。また、入力画素Im,nの重みづけられ
た値は、出力画素Op,qにとっては右下(RD)、出力
画素Op,q+1にとっては左下(LD)、出力画素Op+1,q
にとっては右上(RU)、及び、出力画素Op+1,q+1に
とっては左上(LU)にあたるものとする。
【0018】まず、入力画素の輝度Im,nに対し、出力
画素Op,qにとっての右下の重み付け値が求められる。
即ち、主制御装置1から重み付け演算装置3に重みk
m,n,p,qが出力され、重みづけられた輝度km,n,p,qI
m,nが求められる。これがメモリ4に出力される。この
とき、主制御装置1により、Op,qにとっては右下であ
るので、右下輝度メモリブロック4RDの、出力画素O
p,qの座標(p,q)に対応する位置に重みづけられた輝度k
m,n,p,qIm,nが記憶される。同様に、出力画素Op,q+ 1
にとっての左下の重みづけられた輝度km,n,p,q+1Im,n
が求められ、主制御装置1により、左下輝度メモリブロ
ック4LDの、出力画素Op,q+1の座標(p,q+1)に対応す
る位置に重みづけられた輝度km,n,p,q+1Im,nが記憶さ
れる。同様にして、右上輝度メモリブロック4RUの、
出力画素Op+1,qの座標(p+1,q)に対応する位置に重みづ
けられた輝度km,n,p+1,qIm,nが、左上輝度メモリブロ
ック4LUの、出力画素Op+1,q+1の座標(p+1,q+1)に対
応する位置に重みづけられた輝度km,n,p+1,q+1Im,nが
記憶される。
画素Op,qにとっての右下の重み付け値が求められる。
即ち、主制御装置1から重み付け演算装置3に重みk
m,n,p,qが出力され、重みづけられた輝度km,n,p,qI
m,nが求められる。これがメモリ4に出力される。この
とき、主制御装置1により、Op,qにとっては右下であ
るので、右下輝度メモリブロック4RDの、出力画素O
p,qの座標(p,q)に対応する位置に重みづけられた輝度k
m,n,p,qIm,nが記憶される。同様に、出力画素Op,q+ 1
にとっての左下の重みづけられた輝度km,n,p,q+1Im,n
が求められ、主制御装置1により、左下輝度メモリブロ
ック4LDの、出力画素Op,q+1の座標(p,q+1)に対応す
る位置に重みづけられた輝度km,n,p,q+1Im,nが記憶さ
れる。同様にして、右上輝度メモリブロック4RUの、
出力画素Op+1,qの座標(p+1,q)に対応する位置に重みづ
けられた輝度km,n,p+1,qIm,nが、左上輝度メモリブロ
ック4LUの、出力画素Op+1,q+1の座標(p+1,q+1)に対
応する位置に重みづけられた輝度km,n,p+1,q+1Im,nが
記憶される。
【0019】これらを、入力画素の輝度Im,n毎に全て
の対応する出力画素Op,qについて行う作業を入力画素
の輝度Im,nのスキャン順に順次行う。図3に、この様
な作業を行った時のメモリ4の内容を示す。入力画素の
輝度Im,nのスキャン順は、各行先頭列からとし、1行
終了ごとに次行に移るものとする。また、各入力画素と
出力画素の対応関係は図4のようであるとする。即ち、
入力画素Im,nは、出力画素Op,qにとっては右下、出力
画素Op,q+1にとっては左下、出力画素Op+1,qにとって
は右上、及び、出力画素Op+1,q+1にとっては左上であ
り、出力画素Op ,qの左上はIm-1,n-1、出力画素Op,q
の右上はIm-1,n、出力画素Op,qの左下はIm,n-1、出
力画素Op,qの右下はIm,nである。その他も図4の通り
であるとする。また、図3においては、重みづけられた
輝度km,n,p,qIm,n、km,n,p,q+1Im,n、km,n,p+1,q
Im,n、km,n,p+1,q+1Im,nをすべてI'm,nと示してい
る。その他の重みづけられた輝度I'm-1,n-1、
I'm-1,n、I'm,n-1についても、位置が異なるものは同
じ値を示していることを示すものではない。
の対応する出力画素Op,qについて行う作業を入力画素
の輝度Im,nのスキャン順に順次行う。図3に、この様
な作業を行った時のメモリ4の内容を示す。入力画素の
輝度Im,nのスキャン順は、各行先頭列からとし、1行
終了ごとに次行に移るものとする。また、各入力画素と
出力画素の対応関係は図4のようであるとする。即ち、
入力画素Im,nは、出力画素Op,qにとっては右下、出力
画素Op,q+1にとっては左下、出力画素Op+1,qにとって
は右上、及び、出力画素Op+1,q+1にとっては左上であ
り、出力画素Op ,qの左上はIm-1,n-1、出力画素Op,q
の右上はIm-1,n、出力画素Op,qの左下はIm,n-1、出
力画素Op,qの右下はIm,nである。その他も図4の通り
であるとする。また、図3においては、重みづけられた
輝度km,n,p,qIm,n、km,n,p,q+1Im,n、km,n,p+1,q
Im,n、km,n,p+1,q+1Im,nをすべてI'm,nと示してい
る。その他の重みづけられた輝度I'm-1,n-1、
I'm-1,n、I'm,n-1についても、位置が異なるものは同
じ値を示していることを示すものではない。
【0020】入力画素の輝度が、…、Im-1,n-1、I
m-1,n、Im-1,n+1、…、Im,n-1、Im, nまで画像補正装
置100に入力されると、図4の対応から、図3のよう
に、重み付けられた輝度…、I'm-1,n-1、I'm-1,n、
I'm-1,n+1、…、I'm,n-1、I'm -1,n-1がメモリ4に入
力される。即ち、出力画素Op,qについては左上輝度メ
モリブロック4LUにI'm-1,n-1、右上輝度メモリブロ
ック4RUにI'm-1,n、左下輝度メモリブロック4LD
にI'm,n-1、右下輝度メモリブロック4RDにI'm,nが
入力される。出力画素Op,q+1については左上輝度メモ
リブロック4LUにI' m-1,n、右上輝度メモリブロック
4RUにI'm-1,n-1、左下輝度メモリブロック4LDに
I'm,n-1が入力され、右下輝度メモリブロック4RDは
ブランクである。出力画素Op+1,qについては左上輝度
メモリブロック4LUにI'm,n-1、右上輝度メモリブロ
ック4RUにI'm,nが入力され、左下輝度メモリブロッ
ク4LDと右下輝度メモリブロック4RDはブランクで
ある。出力画素Op+1,q+1については左上輝度メモリブ
ロック4LUにI'm,nが入力され、右上輝度メモリブロ
ック4RU、左下輝度メモリブロック4LD、右下輝度
メモリブロック4RDはブランクである。
m-1,n、Im-1,n+1、…、Im,n-1、Im, nまで画像補正装
置100に入力されると、図4の対応から、図3のよう
に、重み付けられた輝度…、I'm-1,n-1、I'm-1,n、
I'm-1,n+1、…、I'm,n-1、I'm -1,n-1がメモリ4に入
力される。即ち、出力画素Op,qについては左上輝度メ
モリブロック4LUにI'm-1,n-1、右上輝度メモリブロ
ック4RUにI'm-1,n、左下輝度メモリブロック4LD
にI'm,n-1、右下輝度メモリブロック4RDにI'm,nが
入力される。出力画素Op,q+1については左上輝度メモ
リブロック4LUにI' m-1,n、右上輝度メモリブロック
4RUにI'm-1,n-1、左下輝度メモリブロック4LDに
I'm,n-1が入力され、右下輝度メモリブロック4RDは
ブランクである。出力画素Op+1,qについては左上輝度
メモリブロック4LUにI'm,n-1、右上輝度メモリブロ
ック4RUにI'm,nが入力され、左下輝度メモリブロッ
ク4LDと右下輝度メモリブロック4RDはブランクで
ある。出力画素Op+1,q+1については左上輝度メモリブ
ロック4LUにI'm,nが入力され、右上輝度メモリブロ
ック4RU、左下輝度メモリブロック4LD、右下輝度
メモリブロック4RDはブランクである。
【0021】このように、出力画素Op,qは、入力画素
Im,nまで入力された段階で必要な重み付けされた輝度
がそろうこととなる。よってこのタイミング以降に読み
取り制御装置5により出力画素Op,qに必要な重み付け
された輝度を左上輝度メモリブロック4LU、右上輝度
メモリブロック4RU、左下輝度メモリブロック4L
D、右下輝度メモリブロック4RDの4つのブロックか
ら読出し、加算器6で加算すれば出力画素の輝度Op,q
を求めることができる。
Im,nまで入力された段階で必要な重み付けされた輝度
がそろうこととなる。よってこのタイミング以降に読み
取り制御装置5により出力画素Op,qに必要な重み付け
された輝度を左上輝度メモリブロック4LU、右上輝度
メモリブロック4RU、左下輝度メモリブロック4L
D、右下輝度メモリブロック4RDの4つのブロックか
ら読出し、加算器6で加算すれば出力画素の輝度Op,q
を求めることができる。
【0022】図4では、入力画素Im,n及び出力画素O
p,qの近傍で、1入力画素に対応づけられる出力画素が
4個、1出力画素に対応づけられる入力画素が4個の場
合を示したが、それ以外の場合も当然有り得る。
p,qの近傍で、1入力画素に対応づけられる出力画素が
4個、1出力画素に対応づけられる入力画素が4個の場
合を示したが、それ以外の場合も当然有り得る。
【0023】図5、図6は、1入力画素Im,nに対応づ
けられる出力画素が2個で1出力画素Op,qに対応づけ
られる入力画素が4個の場合と、1入力画素Im,nに対
応づけられる出力画素が1個で1出力画素Op,qに対応
づけられる入力画素が4個の場合を示している。また、
図7は1入力画素Im,nに対応づけられる出力画素が無
い場合を示している。図8、図9、図10は、1入力画
素Im,nに対応づけられる出力画素が6個で1出力画素
Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場合、1入力
画素Im,nに対応づけられる出力画素が9個で1出力画
素Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場合、及び
1入力画素Im,nに対応づけられる出力画素が16個で
1出力画素Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場
合を示している。いずれの場合も、各々の出力画素に対
する入力画素は4個であるので、図1の画像補正装置の
メモリ4の構造は変更しないまま対応できる。但し、1
入力画素Im,nに対応づけられる出力画素数が1画面
(1フレーム)中の各入力画素毎に大きく異なる場合
は、バッファメモリ(FIFO)及び主制御装置1のコ
ントロールが重要となる。
けられる出力画素が2個で1出力画素Op,qに対応づけ
られる入力画素が4個の場合と、1入力画素Im,nに対
応づけられる出力画素が1個で1出力画素Op,qに対応
づけられる入力画素が4個の場合を示している。また、
図7は1入力画素Im,nに対応づけられる出力画素が無
い場合を示している。図8、図9、図10は、1入力画
素Im,nに対応づけられる出力画素が6個で1出力画素
Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場合、1入力
画素Im,nに対応づけられる出力画素が9個で1出力画
素Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場合、及び
1入力画素Im,nに対応づけられる出力画素が16個で
1出力画素Op,qに対応づけられる入力画素が4個の場
合を示している。いずれの場合も、各々の出力画素に対
する入力画素は4個であるので、図1の画像補正装置の
メモリ4の構造は変更しないまま対応できる。但し、1
入力画素Im,nに対応づけられる出力画素数が1画面
(1フレーム)中の各入力画素毎に大きく異なる場合
は、バッファメモリ(FIFO)及び主制御装置1のコ
ントロールが重要となる。
【0024】上記の実施例では、入力画素、出力画素共
に方眼紙的に画面を分割し、格子点が座標を示すものを
例示したが、本発明はこれに限定されない。画面を任意
の画素に分割するものについて、スキャン順に対応する
出力画素ごとの重み付け値を演算するものが本願に包含
される。尚、多色画像については1色ごとの画像につい
て本願発明を適用することで全体として本願発明に包含
されることは当然である。
に方眼紙的に画面を分割し、格子点が座標を示すものを
例示したが、本発明はこれに限定されない。画面を任意
の画素に分割するものについて、スキャン順に対応する
出力画素ごとの重み付け値を演算するものが本願に包含
される。尚、多色画像については1色ごとの画像につい
て本願発明を適用することで全体として本願発明に包含
されることは当然である。
【図1】本発明の具体的な一実施例に係る画像補正装置
100の構成を示すブロック図。
100の構成を示すブロック図。
【図2】画像補正装置100の制御装置1に格納され
た、入力画素と出力画素に関するデータ内容を示す表
図。
た、入力画素と出力画素に関するデータ内容を示す表
図。
【図3】画像補正装置100のメモリ4の記憶内容を示
す表図。
す表図。
【図4】1個の入力画素Im,nにつき4個の出力画素が
対応している様子を示す概念図。
対応している様子を示す概念図。
【図5】1個の入力画素Im,nにつき2個の出力画素が
対応している様子を示す概念図。
対応している様子を示す概念図。
【図6】1個の入力画素Im,nにつき1個の出力画素が
対応している様子を示す概念図。
対応している様子を示す概念図。
【図7】1個の入力画素Im,nにつき出力画素が対応し
ていない様子を示す概念図。
ていない様子を示す概念図。
【図8】1個の入力画素Im,nにつき6個の出力画素が
対応している様子を示す概念図。
対応している様子を示す概念図。
【図9】1個の入力画素Im,nにつき9個の出力画素が
対応している様子を示す概念図。
対応している様子を示す概念図。
【図10】1個の入力画素Im,nにつき16個の出力画
素が対応している様子を示す概念図。
素が対応している様子を示す概念図。
【図11】画像補正の必要な、歪みを有する入力画像の
2つの例と、それらを各々補正した様子を示す概念図。
2つの例と、それらを各々補正した様子を示す概念図。
【図12】出力画素Op,qに対応する入力画像の座標I
(x,y)と、それを囲む4個の入力画素の位置関係を示す
概念図。
(x,y)と、それを囲む4個の入力画素の位置関係を示す
概念図。
【図13】従来の画像補正装置の一例の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
O(X,Y) 出力画像の座標点(及びその輝度) Op,q 出力画素(及びその輝度) I(x,y) 入力画像の座標点(及びその輝度) Im,n 入力画素(及びその輝度) I'm,n 重みづけられた入力画素Im,nの輝度 km,n,p,q 重み係数 1 主制御装置 2 バッファメモリ(FIFO) 3 重み付け演算装置 4 メモリ 4LU 「左上」輝度メモリブロック 4RU 「右上」輝度メモリブロック 4LD 「左下」輝度メモリブロック 4RD 「右下」輝度メモリブロック 5 読み取り制御装置 6 加算器
フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CD12 CE11 CH11 5C022 AA01 AB51
Claims (4)
- 【請求項1】 各々1個の出力画素の輝度を、予め対応
づけられたn個の入力画素の輝度から重み付けにより出
力することにより、入力画像を幾何補正した出力画像を
形成する画像補正方法において、 入力画素の輝度をスキャン順に読み込む読み込み手段
と、 1の入力画素の輝度について、対応づけられた全ての出
力画素に対し順次重み付け演算を行う演算手段と、 前記演算手段により求められた、各々の出力画素に対す
る前記入力画素の重み付けされた輝度を順次n個記憶す
る記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された、1の出力画素に対するn個
の重み付けされた輝度を加算する加算手段とを有するこ
とを特徴とする画像補正方法。 - 【請求項2】 1個の出力画素に予め対応づけられた入
力画素の数が4個であることを特徴とする請求項1に記
載の画像補正方法。 - 【請求項3】 各々1個の出力画素の輝度を、予め対応
づけられたn個の入力画素の輝度から重み付けにより出
力することにより、入力画像を幾何補正した出力画像を
形成する画像補正装置において、 入力画素の輝度をスキャン順に読み込む読み込み装置
と、 1の入力画素の輝度について、対応づけられた全ての出
力画素に対し順次重み付け演算を行う演算装置と、 前記演算装置により求められた、各々の出力画素に対す
る前記入力画素の重み付けされた輝度を順次n個記憶す
る記憶装置と、 前記記憶装置に記憶された、1の出力画素に対するn個
の重み付けされた輝度を加算する加算装置とを有するこ
とを特徴とする画像補正装置。 - 【請求項4】 1個の出力画素に予め対応づけられた入
力画素の数が4個であることを特徴とする請求項3に記
載の画像補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000239987A JP2002056385A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 画像補正方法及び画像補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000239987A JP2002056385A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 画像補正方法及び画像補正装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002056385A true JP2002056385A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18731426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000239987A Pending JP2002056385A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 画像補正方法及び画像補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002056385A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007267379A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の歪曲補正を行う画像処理装置、撮像装置及び画像の歪曲補正方法 |
US8503817B2 (en) | 2006-03-01 | 2013-08-06 | Panasonic Corporation | Apparatus, method and imaging apparatus for correcting distortion of image data using interpolation |
WO2016139889A1 (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び表示装置 |
-
2000
- 2000-08-08 JP JP2000239987A patent/JP2002056385A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007267379A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の歪曲補正を行う画像処理装置、撮像装置及び画像の歪曲補正方法 |
US8503817B2 (en) | 2006-03-01 | 2013-08-06 | Panasonic Corporation | Apparatus, method and imaging apparatus for correcting distortion of image data using interpolation |
WO2016139889A1 (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び表示装置 |
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