JP2002320237A - 倍率色収差の検出方法 - Google Patents
倍率色収差の検出方法Info
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次元の倍率色収差の中心位置とこの中心位
置を基準とした収差量を精度良く、短時間に検出するこ
とができる倍率色収差の検出方法を得る。 【解決手段】 撮像素子より得られた出力信号に基づく
画像の画像中央を通る水平、垂直領域１３，１４にあっ
て、水平領域１３では水平方向の、垂直領域１４では垂
直方向のそれぞれの倍率色収差の中心と収差量を検出
し、これに基づいて二次元の倍率色収差の中心と収差量
を求める。これにより、二次元の倍率色収差の中心位置
を検出し、これを基準とすることで画像全域における収
差量を精度良く、高速に求めることができる。
置を基準とした収差量を精度良く、短時間に検出するこ
とができる倍率色収差の検出方法を得る。 【解決手段】 撮像素子より得られた出力信号に基づく
画像の画像中央を通る水平、垂直領域１３，１４にあっ
て、水平領域１３では水平方向の、垂直領域１４では垂
直方向のそれぞれの倍率色収差の中心と収差量を検出
し、これに基づいて二次元の倍率色収差の中心と収差量
を求める。これにより、二次元の倍率色収差の中心位置
を検出し、これを基準とすることで画像全域における収
差量を精度良く、高速に求めることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電子スチ
ルカメラに適用することが可能な倍率色収差の中心位置
と収差量を検出する倍率色収差の検出方法に関する。
ルカメラに適用することが可能な倍率色収差の中心位置
と収差量を検出する倍率色収差の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】屈折率が透過光の波長により異なること
から発生するレンズの倍率色収差により、ビデオカメラ
や電子スチルカメラのＣＣＤ上に結像したＲＧＢの各色
成分の像の大きさに図４のような違いが生じる。この像
の大きさの違いは画像のエッジ部分において色ずれとし
て現れ、特に一枚の画像をじっくり見る静止画では動画
よりも目立ち、画質の低下を招くことから、電子スチル
カメラの大きな問題となっている。
から発生するレンズの倍率色収差により、ビデオカメラ
や電子スチルカメラのＣＣＤ上に結像したＲＧＢの各色
成分の像の大きさに図４のような違いが生じる。この像
の大きさの違いは画像のエッジ部分において色ずれとし
て現れ、特に一枚の画像をじっくり見る静止画では動画
よりも目立ち、画質の低下を招くことから、電子スチル
カメラの大きな問題となっている。
【０００３】色ずれ軽減を目的とした倍率色収差の補正
方法は多く提案されており、例えば特開2000-299874号
公報に記載の技術が知られている。これは撮像により得
られたカラー映像信号に基づくカラー映像内の基準位置
からの距離に応じた色収差の収差量を検出し、検出され
た収差量に基づいて、カラー映像信号に所定の信号処理
を施して色収差を補正するものである。
方法は多く提案されており、例えば特開2000-299874号
公報に記載の技術が知られている。これは撮像により得
られたカラー映像信号に基づくカラー映像内の基準位置
からの距離に応じた色収差の収差量を検出し、検出され
た収差量に基づいて、カラー映像信号に所定の信号処理
を施して色収差を補正するものである。
【０００４】また、この例には収差量の検出に際して、
図５に示す画面中央の数走査ライン分のカラー映像信号
に基づき基準位置からの距離に応じた収差量を検出する
方法についても記載されている。
図５に示す画面中央の数走査ライン分のカラー映像信号
に基づき基準位置からの距離に応じた収差量を検出する
方法についても記載されている。
【０００５】この方法によれば、一般に画面５１の画面
中央部５２の数走査ライン分の領域５３における収差量
の垂直方向成分は無視できるほど小さいので、基準位置
を画面５１の画面中央部５２の数走査ライン分の領域内
に取った場合には、水平方向の収差量を検出するだけで
基準位置からの距離に応じた収差量を検出することが可
能であり、垂直方向の収差量を検出する相関計算の手間
を省くことで収差量の検出時間の短縮化を実現すること
ができる。
中央部５２の数走査ライン分の領域５３における収差量
の垂直方向成分は無視できるほど小さいので、基準位置
を画面５１の画面中央部５２の数走査ライン分の領域内
に取った場合には、水平方向の収差量を検出するだけで
基準位置からの距離に応じた収差量を検出することが可
能であり、垂直方向の収差量を検出する相関計算の手間
を省くことで収差量の検出時間の短縮化を実現すること
ができる。
【０００６】しかしながら、前述した従来技術では色収
差の中心位置を特定していないため、基準位置と色収差
の中心位置が異なる場合には、基準位置からの距離に応
じた収差量を求めても、その精度が大幅に低下すること
がある。例えば、画面中央を基準位置として、画面中央
の数走査ライン分の領域における水平方向の収差量から
基準位置からの距離に応じた収差量を求めたとき、色収
差の中心が基準位置から垂直方向にずれた位置にある場
合には、前記収差量の垂直方向成分の精度が大幅に低下
することになる。
差の中心位置を特定していないため、基準位置と色収差
の中心位置が異なる場合には、基準位置からの距離に応
じた収差量を求めても、その精度が大幅に低下すること
がある。例えば、画面中央を基準位置として、画面中央
の数走査ライン分の領域における水平方向の収差量から
基準位置からの距離に応じた収差量を求めたとき、色収
差の中心が基準位置から垂直方向にずれた位置にある場
合には、前記収差量の垂直方向成分の精度が大幅に低下
することになる。
【０００７】以上のように、色収差の中心位置を特定し
ない場合には、基準位置からの距離に応じて求めた収差
量の精度が低下する恐れがあり、これは特に検出した収
差量をもとに色収差を補正するときに問題となる。
ない場合には、基準位置からの距離に応じて求めた収差
量の精度が低下する恐れがあり、これは特に検出した収
差量をもとに色収差を補正するときに問題となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、基準
位置からの距離に応じた色収差の収差量を検出する際、
従来の検出方法では色収差の中心位置を求めていなかっ
たので、基準位置と色収差の中心位置が異なる場合には
その精度が大幅に低下するという問題があった。
位置からの距離に応じた色収差の収差量を検出する際、
従来の検出方法では色収差の中心位置を求めていなかっ
たので、基準位置と色収差の中心位置が異なる場合には
その精度が大幅に低下するという問題があった。
【０００９】この発明の目的は、二次元の倍率色収差の
中心位置とこの中心位置を基準とした収差量を、比較的
短時間に精度良く検出することができる倍率色収差の検
出方法を得ることにある。
中心位置とこの中心位置を基準とした収差量を、比較的
短時間に精度良く検出することができる倍率色収差の検
出方法を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明では、画像の任意の検出領域において
検出された水平方向および垂直方向の倍率色収差の中心
位置と収差量から二次元の倍率色収差の中心位置と、こ
の中心位置に基づいた収差量を検出する。
ために、この発明では、画像の任意の検出領域において
検出された水平方向および垂直方向の倍率色収差の中心
位置と収差量から二次元の倍率色収差の中心位置と、こ
の中心位置に基づいた収差量を検出する。
【００１１】これにより、二次元の倍率色収差の中心位
置を検出し、これを基準とすることで画像全域における
収差量を精度良く、高速に求めることができる。
置を検出し、これを基準とすることで画像全域における
収差量を精度良く、高速に求めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】図１は、この発明の一実施の形態における
収差量検出領域について説明するための説明図であり、
図２はこの発明の一実施の形態における倍率色収差の検
出方法の処理手順について説明するためのフローチャー
トである。
収差量検出領域について説明するための説明図であり、
図２はこの発明の一実施の形態における倍率色収差の検
出方法の処理手順について説明するためのフローチャー
トである。
【００１４】まず、電子スチルカメラ等の撮像装置の撮
像素子から得られた出力信号に基づく画像部１１におい
て、図１（ａ）の斜線部で示される画像中央を通る水
平、垂直領域１３，１４のうち、水平領域１３の部分の
画像データを抽出する（Ｓ１）。
像素子から得られた出力信号に基づく画像部１１におい
て、図１（ａ）の斜線部で示される画像中央を通る水
平、垂直領域１３，１４のうち、水平領域１３の部分の
画像データを抽出する（Ｓ１）。
【００１５】ここで、画像データは、水平領域１３の画
素の位置情報と、各位置における赤色、緑色、青色の輝
度情報からなる。そして、抽出された画像データを複数
のブロックに分割し（Ｓ２）、各ブロックにおける水平
方向の収差量を検出する（Ｓ３）。すなわち、水平方向
の緑色に対する赤色または青色の収差量は、図２のＳ２
ステップにおいて画像データを、図１（ａ）のブロック
１３ａを拡大して示す図１（ｂ）のように、縦１画素×
横８画素を１ブロックとして分割し、図２のＳ３ステッ
プにおいて各ブロックごとに求めた連立方程式
素の位置情報と、各位置における赤色、緑色、青色の輝
度情報からなる。そして、抽出された画像データを複数
のブロックに分割し（Ｓ２）、各ブロックにおける水平
方向の収差量を検出する（Ｓ３）。すなわち、水平方向
の緑色に対する赤色または青色の収差量は、図２のＳ２
ステップにおいて画像データを、図１（ａ）のブロック
１３ａを拡大して示す図１（ｂ）のように、縦１画素×
横８画素を１ブロックとして分割し、図２のＳ３ステッ
プにおいて各ブロックごとに求めた連立方程式
【数１】 を規格化し、これら規格化された係数値と、それに対応
した画素の水平ずらし量ｍを重み付け加算することで求
めることができる。
した画素の水平ずらし量ｍを重み付け加算することで求
めることができる。
【００１６】ここで、図１（ｂ）に示すＲｎ，Ｇｎ，Ｂ
ｎは、各ブロックにおけるｎ番目の画素（ここでは左か
ら６番目）での赤色、緑色、青色の輝度情報を、ｋｒ
off，ｋｂoffは、それぞれ赤色、青色のオフセットずれ
を表す。収差量検出後は、得られた複数の収差量のサン
プルに基づき、図３の水平方向の倍率色収差の中心位置
Ｏｈと、この中心位置を基準とした水平方向の収差量の
一次近似式ｌｈを求める（Ｓ４）。ここで、図３のＸ
は、水平方向の倍率色収差の中心位置Ｏｈを基準とした
水平方向の座標軸を示し、Ｈｘは画像右向きを正とした
倍率色収差の水平方向の収差量を示す。
ｎは、各ブロックにおけるｎ番目の画素（ここでは左か
ら６番目）での赤色、緑色、青色の輝度情報を、ｋｒ
off，ｋｂoffは、それぞれ赤色、青色のオフセットずれ
を表す。収差量検出後は、得られた複数の収差量のサン
プルに基づき、図３の水平方向の倍率色収差の中心位置
Ｏｈと、この中心位置を基準とした水平方向の収差量の
一次近似式ｌｈを求める（Ｓ４）。ここで、図３のＸ
は、水平方向の倍率色収差の中心位置Ｏｈを基準とした
水平方向の座標軸を示し、Ｈｘは画像右向きを正とした
倍率色収差の水平方向の収差量を示す。
【００１７】続いて、画像中央部１２を通る水平、垂直
領域１３，１４のうち、垂直領域１４部分の画像データ
を抽出する（Ｓ５）。抽出された画像データは、複数の
ブロックに分割し（Ｓ６）、各ブロックにおける垂直方
向の収差量を検出する（Ｓ７）。垂直方向の緑色に対す
る赤色または青色の収差量は、図２のＳ６ステップにお
いて画像データを縦８画素×横１画素を１ブロックとし
て分割し、図２のＳ７ステップにおいて水平方向の収差
量演算と同様の手順を適用して求めることができる。
領域１３，１４のうち、垂直領域１４部分の画像データ
を抽出する（Ｓ５）。抽出された画像データは、複数の
ブロックに分割し（Ｓ６）、各ブロックにおける垂直方
向の収差量を検出する（Ｓ７）。垂直方向の緑色に対す
る赤色または青色の収差量は、図２のＳ６ステップにお
いて画像データを縦８画素×横１画素を１ブロックとし
て分割し、図２のＳ７ステップにおいて水平方向の収差
量演算と同様の手順を適用して求めることができる。
【００１８】収差量検出後は、得られた複数の収差量の
サンプルに基づき、図３の垂直方向の倍率色収差の中心
位置Ｏｖとこの中心位置Ｏｖを基準とした垂直方向の収
差量の一次近似式ｌｖを求める（Ｓ８）。
サンプルに基づき、図３の垂直方向の倍率色収差の中心
位置Ｏｖとこの中心位置Ｏｖを基準とした垂直方向の収
差量の一次近似式ｌｖを求める（Ｓ８）。
【００１９】ここで、図３のＹは倍率色収差の垂直方向
の中心Ｏｖを基準とした垂直方向の座標軸を示し、Ｖｙ
は画像下向きを正とした倍率収差の垂直方向の収差量を
示す。
の中心Ｏｖを基準とした垂直方向の座標軸を示し、Ｖｙ
は画像下向きを正とした倍率収差の垂直方向の収差量を
示す。
【００２０】最後に、図３に示す水平、垂直方向の倍率
色収差の中心位置ＯｈとＯｖに基づいて、倍率色収差の
中心位置Ｏ’を決定し、さらに画像内の任意の位置Ａ
（ｘ，ｙ）における倍率色収差の二次元の収差量Ｋを水
平、垂直方向の収差量の一次近似式ｌｈ、ｌｖから算出
された水平、垂直方向の収差量Ｋｘ，Ｋｙから求める
（Ｓ９）。
色収差の中心位置ＯｈとＯｖに基づいて、倍率色収差の
中心位置Ｏ’を決定し、さらに画像内の任意の位置Ａ
（ｘ，ｙ）における倍率色収差の二次元の収差量Ｋを水
平、垂直方向の収差量の一次近似式ｌｈ、ｌｖから算出
された水平、垂直方向の収差量Ｋｘ，Ｋｙから求める
（Ｓ９）。
【００２１】以上のように、二次元の倍率色収差の中心
位置Ｏ’を検出し、これを基準とすることで、画像全域
における収差量を精度良く、高速に求めることができ
る。ここで、検出された収差量は、倍率色収差を補正す
るために利用できる。
位置Ｏ’を検出し、これを基準とすることで、画像全域
における収差量を精度良く、高速に求めることができ
る。ここで、検出された収差量は、倍率色収差を補正す
るために利用できる。
【００２２】この発明は上記した実施の形態に限定され
るものではなく、たとえば緑色に対する赤色、青色の収
差量を検出するものとしたが、赤色に対する緑色、青色
の収差量や青色に対する赤色、緑色の収差量を検出する
ようにしても良い。また、収差量検出領域を画面中央を
通る水平、垂直領域としたが、交わる点は画面中央であ
る必要はない。要は水平、垂直方向の倍率色収差の中心
と収差量が検出可能であれば同様の検出効果を奏する。
るものではなく、たとえば緑色に対する赤色、青色の収
差量を検出するものとしたが、赤色に対する緑色、青色
の収差量や青色に対する赤色、緑色の収差量を検出する
ようにしても良い。また、収差量検出領域を画面中央を
通る水平、垂直領域としたが、交わる点は画面中央であ
る必要はない。要は水平、垂直方向の倍率色収差の中心
と収差量が検出可能であれば同様の検出効果を奏する。
【００２３】画像中央を通る水平、垂直領域を複数の領
域に分割するときに、水平領域では縦１画素×横８画
素、垂直領域では縦８画素×横１画素の長方形のブロッ
クに分割するとしたが、これ以外の任意の大きさ、形状
の領域に分割するようにしても良い。
域に分割するときに、水平領域では縦１画素×横８画
素、垂直領域では縦８画素×横１画素の長方形のブロッ
クに分割するとしたが、これ以外の任意の大きさ、形状
の領域に分割するようにしても良い。
【００２４】さらに、画像中央を通る水平、垂直領域を
複数の領域に分割し、各領域における収差量を検出する
際、畳み込み演算に基づく相関演算により水平、垂直方
向の収差量を検出するとしたが、これに限らず画素ずら
しにより、その差分を検出することによっても収差量を
求めることが可能である。倍率色収差の収差量を、その
中心からの距離に比例するとした一次近似モデルに基づ
いて検出したが、これに限らず三次の近似モデルを用い
て検出するようにしても良い。
複数の領域に分割し、各領域における収差量を検出する
際、畳み込み演算に基づく相関演算により水平、垂直方
向の収差量を検出するとしたが、これに限らず画素ずら
しにより、その差分を検出することによっても収差量を
求めることが可能である。倍率色収差の収差量を、その
中心からの距離に比例するとした一次近似モデルに基づ
いて検出したが、これに限らず三次の近似モデルを用い
て検出するようにしても良い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の倍率色
収差の検出方法によれば、二次元の倍率色収差の中心位
置を検出し、これを基準とすることで、画像全域におけ
る収差量を精度良く、高速に求めることができる。
収差の検出方法によれば、二次元の倍率色収差の中心位
置を検出し、これを基準とすることで、画像全域におけ
る収差量を精度良く、高速に求めることができる。
【図１】この発明の収差量検出領域について説明するた
めの説明図。
めの説明図。
【図２】この発明の一実施の形態の倍率色収差の検出手
順について説明するためのフローチャート。
順について説明するためのフローチャート。
【図３】この発明の水平、垂直方向の倍率色収差の収差
量について説明するための説明図。
量について説明するための説明図。
【図４】一般的な倍率色収差によるＲＧＢ各色成分の大
きさの違いについて説明するための説明図。
きさの違いについて説明するための説明図。
【図５】従来の技術の収差量検出領域について説明する
ための説明図。
ための説明図。
１１…画像部 １２…画像中央部 １３…水平領域 １４…垂直領域
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月１１日（２００１．７．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】ここで、画像データは、水平領域１３の画
素の位置情報と、各位置における赤色、緑色、青色の輝
度情報からなる。そして、抽出された画像データを複数
のブロックに分割し（Ｓ２）、各ブロックにおける水平
方向の収差量を検出する（Ｓ３）。すなわち、水平方向
の緑色に対する赤色または青色の収差量は、図２のＳ２
ステップにおいて画像データを、図１（ａ）のブロック
１３ａを拡大して示す図１（ｂ）のように、縦１画素×
横８画素を１ブロックとして分割し、図２のＳ３ステッ
プにおいて各ブロックごとに求めた次の連立方程式を満
たす演算係数ｋ rm ，ｋ bm
素の位置情報と、各位置における赤色、緑色、青色の輝
度情報からなる。そして、抽出された画像データを複数
のブロックに分割し（Ｓ２）、各ブロックにおける水平
方向の収差量を検出する（Ｓ３）。すなわち、水平方向
の緑色に対する赤色または青色の収差量は、図２のＳ２
ステップにおいて画像データを、図１（ａ）のブロック
１３ａを拡大して示す図１（ｂ）のように、縦１画素×
横８画素を１ブロックとして分割し、図２のＳ３ステッ
プにおいて各ブロックごとに求めた次の連立方程式を満
たす演算係数ｋ rm ，ｋ bm
【数１】 を規格化し、これら規格化された係数値と、それに対応
した画素の水平ずらし量ｍを重み付け加算することで求
めることができる。
した画素の水平ずらし量ｍを重み付け加算することで求
めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C061 BB03 CC01 5C065 AA03 BB48 CC01 CC08 CC09 DD02 DD17 GG50
Claims (3)
- 【請求項１】 画像の任意の検出領域において検出され
た水平方向および垂直方向の倍率色収差の中心位置と収
差量から、二次元の倍率色収差の中心位置と、この中心
位置に基づいた収差量を検出することを特徴する倍率色
収差の検出方法。 - 【請求項２】 前記任意の検出領域は、画像中の任意の
点を通る水平、垂直領域であり、水平領域では水平方向
の、垂直領域では垂直方向の収差量を検出することを特
徴する請求項１に記載の倍率色収差の検出方法。 - 【請求項３】 前記水平および垂直領域が交差する点
は、画像中央であることを特徴とする請求項２に記載の
倍率色収差の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001123503A JP2002320237A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 倍率色収差の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001123503A JP2002320237A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 倍率色収差の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002320237A true JP2002320237A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=18973046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001123503A Withdrawn JP2002320237A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 倍率色収差の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002320237A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010177832A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Nikon Corp | 画像処理装置及び画像処理方法 |
| JP2011101129A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Canon Inc | 画像処理装置及びその制御方法 |
| US7995108B2 (en) | 2006-03-01 | 2011-08-09 | Nikon Corporation | Image processing apparatus, image processing program, electronic camera, and image processing method for image analysis of magnification chromatic aberration |
| WO2012007059A1 (en) | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for lateral chromatic aberration detection and correction |
| WO2012007061A1 (en) | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for lateral chromatic aberration detection and correction |
| JP2019004312A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、撮像装置、レンズ装置、画像処理方法、プログラム、および、記憶媒体 |
-
2001
- 2001-04-20 JP JP2001123503A patent/JP2002320237A/ja not_active Withdrawn
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