JP2003198880A - 解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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Abstract
像に補正することができる解像度補正装置を提供する。 【解決手段】 解像度補正装置は、画像を表す画像信号
に基づいて該画像の輪郭を表す輪郭信号を生成する輪郭
信号生成手段と、該輪郭信号生成手段によって生成され
た該画像の輪郭を表す輪郭信号と、該画像上の中心から
周縁に向って放射状に増大する補正量とに基づいて、該
画像の輪郭を強調するための輪郭補正信号を生成する輪
郭補正信号生成手段と、該輪郭補正信号生成手段によっ
て生成された該輪郭補正信号を該画像信号に加算する輪
郭補正信号加算手段とを具備する。
Description
ラ、電子スチルカメラ等によって撮像された画像の解像
度を補正する解像度補正装置、解像度補正プログラムお
よび解像度補正プログラムを記録したコンピュータ読み
取り可能な記録媒体に関する。
カメラ、電子スチルカメラ等のカメラは、小型化が進ん
でいる。このようなカメラに設けられたレンズは、固有
のレンズ収差を有しているために、撮像された画像の周
縁部の解像度が中心部よりも大きく低下するという特性
を有している。このようなレンズが設けられたカメラに
よって撮像された画像は、レンズの中心に対応する画像
の中心部に比べて周縁部の解像度が低下し、不鮮明な画
像になる。
とを防ぐためにレンズの枚数を増やすと、レンズのサイ
ズ、重量およびコストが増大する。携帯機器用カメラ、
電子スチルカメラ等のカメラのレンズは、製品コスト、
レンズ等の光学系の小型化に対する要求が強いため、レ
ンズの枚数を増やすことは容易でない。
の枚数を増やすことなく画像の周縁部における解像度の
低下を防ぐ構成が開示されている。図10は、この公報
に開示された従来の解像度補正装置9のブロック図であ
る。解像度補正装置9は、カメラによって撮像された画
像を表す画像信号が入力される入力端子Tを備えてお
り、入力端子Tから入力される画像信号は、補正加算部
91、輪郭補正信号発生部89および補正量調整部93
にそれぞれ入力される。輪郭補正信号発生部89は、水
平補正信号発生回路90を有している。水平補正信号発
生回路90は、入力端子Tに入力された画像信号に基づ
いて水平方向の輪郭補正信号を発生し、補正量調整部9
3に設けられた水平側可変増幅回路94に出力する。
回路95も有しており、入力端子Tに入力された画像信
号を受け取り、画像信号に同期した水平パラボラ波信号
を水平側可変増幅回路94に出力する。水平側可変増幅
回路94は、水平パラボラ波発生回路95が発生した水
平パラボラ波信号に基づいて、水平補正信号発生回路9
0が発生した水平方向の輪郭補正信号を、画像の左側縁
部および右側縁部において補正量が大きくなるように非
線形に調整する。
算部91に設けられた水平側加算回路92に与えられ
る。水平側加算回路92は、水平側可変増幅回路94に
よって調整された水平方向の輪郭補正信号のタイミング
に合致するように入力端子Tに入力された画像信号を遅
延させて、遅延させた画像信号を水平方向の輪郭補正信
号に加算する。この加算によって、画像信号は水平方向
の輪郭が強調される。
号発生部89に設けられた垂直補正信号発生回路96に
与えられるとともに、補正加算部91に設けられた垂直
側加算回路97に与えられる。垂直補正信号発生回路9
6は、水平側加算回路92によって水平方向の輪郭が強
調された画像信号に基づいて垂直方向の輪郭補正信号を
発生する。
ラ波発生回路99と垂直側可変増幅回路98も設けられ
ている。垂直パラボラ波発生回路99は、入力端子Tに
入力された画像信号に同期した垂直パラボラ波信号を垂
直側可変増幅回路98に出力する。垂直側可変増幅回路
98は、垂直パラボラ波発生回路99から出力された垂
直パラボラ波信号に基づいて、垂直補正信号発生回路9
6が発生した垂直方向の輪郭補正信号を、画像の上側縁
部および下側縁部において補正量が大きくなるように非
線形に調整する。
算部91に設けられた垂直側加算回路97に与えられ
る。垂直側加算回路97は、水平側加算回路92によっ
て水平方向の輪郭が強調された画像信号を、垂直側可変
増幅回路98によって調整された垂直方向の輪郭補正信
号のタイミングに合致するように遅延させて、垂直方向
の輪郭補正信号に加算する。この加算によって、水平方
向の輪郭が強調された画像信号は、さらに垂直方向の輪
郭が強調される。
郭が強調された画像信号は、輪郭補正された画像信号と
して、図示しない後段の回路に供給される。垂直側加算
回路97によって垂直方向の輪郭が強調された画像信号
は、水平方向および垂直方向に輪郭が強調されており、
レンズの解像度が低下する画像の周縁部ほど輪郭が強調
されるように、非線形に輪郭が補正されている。
れた画像は、カメラに設けられたレンズの中心からレン
ズの周縁に向うにしたがって解像度が低下するため、画
像の中心を中心とする同心円上においては、解像度は同
程度になる。したがって、画像全体にわたって一様な解
像度になるように補正するためには、画像の中心を中心
とする同心円上における補正量は等しくなければならな
い。
装置9においては、水平側可変増幅回路94によって水
平方向の輪郭を強調した後に、垂直側可変増幅回路98
によって垂直方向の輪郭を強調しているために、画像の
中心を中心とする同心円上における補正量が等しくなら
ない。このため、画像全体にわたって一様な解像度にな
らず、補正後の画像が違和感のある画像になるという問
題がある。
たものであり、その目的は、カメラによって撮像された
画像を、画像全体にわたって一様な解像度を有する画像
に補正することができる解像度補正装置、解像度補正プ
ログラムおよび解像度補正プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
する同心円上における補正量を等しくすることができる
解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補
正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体を提供することにある。
装置は、画像信号に基づいて画像の輪郭を表す輪郭信号
を生成する輪郭信号生成手段と、該輪郭信号生成手段に
よって生成された該輪郭信号と、該画像上の中心から周
縁に向って放射状に増大する補正量とに基づいて、該画
像の輪郭を強調するための輪郭補正信号を生成する輪郭
補正信号生成手段と、該輪郭補正信号生成手段によって
生成された該輪郭補正信号を該画像信号に加算する輪郭
補正信号加算手段とを具備しており、そのことにより上
記目的が達成される。
増大する補正量を記憶する補正量記憶手段をさらに具備
しており、前記輪郭補正信号生成手段は、前記輪郭信号
と該補正量記憶手段に記憶された該補正量とに基づい
て、前記輪郭補正信号を生成してもよい。
位置からの距離に応じた前記補正量を記憶しており、該
補正量記憶手段に記憶された該補正量を該画像上の中心
位置からの距離に基づいて読み出して、前記輪郭補正信
号生成手段に供給する補正量読出し手段をさらに具備し
てもよい。
正量との関係を規定する関数を記憶する補正関数記憶手
段と、該画像上の中心位置からの距離と該関数とに基づ
いて、該補正量を算出して、前記輪郭補正信号生成手段
に供給する補正量算出手段をさらに具備してもよい。
ンピュータに、画像信号に基づいて該画像の輪郭を表す
輪郭信号を生成する輪郭信号生成ステップと、該輪郭信
号生成ステップによって生成された該輪郭信号と、該画
像上の中心から周縁に向って放射状に増大する補正量と
に基づいて、該画像の輪郭を強調するための輪郭補正信
号を生成する輪郭補正信号生成ステップと、該輪郭補正
信号生成ステップによって生成された該輪郭補正信号を
該画像信号に加算する輪郭補正信号加算ステップとを実
行させ、そのことにより上記目的が達成される。
記録媒体は、本発明に係る解像度補正プログラムが記録
されており、そのことにより上記目的が達成される。
補正装置1のブロック図である。解像度補正装置1は、
CCD、CMOSセンサ等の固体撮像素子によって撮像
された画像の解像度を補正する。解像度補正装置1は、
入力端子Tを備えている。入力端子Tには、CCD、C
MOSセンサ等の固体撮像素子によって撮像された画像
を表す画像信号S1が入力される。入力端子Tに入力さ
れた画像信号S1は、輪郭信号生成回路11に設けられ
た水平輪郭信号生成回路12、垂直輪郭信号生成回路1
3に与えられるとともに、輪郭補正信号加算回路19に
与えられる。
1に基づいて水平方向の輪郭成分を抽出した水平輪郭信
号S2を生成し、輪郭補正信号生成回路16に設けられ
た水平輪郭補正信号生成回路17に出力する。図2は、
水平輪郭信号生成回路12のブロック図であり、図3
は、水平輪郭信号生成回路12のタイミングチャートで
ある。入力端子Tに入力された画像信号S1は、遅延回
路20および乗算回路23に与えられる。乗算回路23
は、入力端子Tに入力された画像信号S1を1/2倍し
た信号S6を生成し、加減算回路24に出力する。遅延
回路20は、入力端子Tに入力された画像信号S1を水
平方向に1画素分遅延させた信号S7を生成し、遅延回
路21および加減算回路24に出力する。遅延回路21
は、遅延回路20が水平方向に1画素分遅延させた信号
S7をさらに水平方向に1画素分遅延させた信号S8を
生成し、乗算回路22に出力する。乗算回路22は、遅
延回路21によって生成された信号S8を1/2倍した
信号S9を生成し、加減算回路24に出力する。
生成された信号S7から乗算回路23によって生成され
た信号S6と乗算回路22によって生成された信号S9
とを減算して、水平方向の輪郭成分を抽出した水平輪郭
信号S2を生成する。
から画像信号S1を受け取り、垂直方向の輪郭成分を抽
出した垂直輪郭信号S3を生成し、垂直輪郭補正信号生
成回路18に出力する。図4は、垂直輪郭信号生成回路
13のブロック図である。図2において示した水平輪郭
信号生成回路12の構成要素と同一の構成要素には同一
の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説
明は省略する。垂直輪郭信号生成回路13においては、
入力信号を1画素分遅延させる遅延回路20および21
の替わりに、入力信号を1水平ライン分遅延させる遅延
回路20Aおよび21Aを設けている。この構成によ
り、水平輪郭信号生成回路12と同様にして、垂直方向
の輪郭成分を抽出した垂直輪郭信号S3を生成する。
を備えている。補正量記憶回路14には、固体撮像素子
によって撮像された画像上の中心から周縁に向って放射
状に増大する補正量が記憶されている。
補正量テーブル25の説明図である。補正量テーブル2
5は、固体撮像素子によって撮像された画像を構成する
各画素に対応するようにマトリックス状に構成されてい
る。画像を構成する各画素に対応する位置には、各画素
に対応する補正量が格納されている。画像上の中心位置
26を中心とする最も内側の同心円よりも内側の位置に
格納された補正量は、0になっている。最も内側の同心
円よりも外側であって内側から2番目の同心円よりも内
側の位置に格納された補正量は0よりも大きい1になっ
ており、内側から2番目の同心円よりも外側であって最
も外側の同心円よりも内側の位置に格納された補正量は
1よりも大きい2になっている。最も外側の同心円より
も外側の位置に格納された補正量は、補正量テーブル2
5の4つのコーナー部に格納された補正量を除いて、2
よりも大きい4になっており、補正量テーブル25の4
つのコーナー部に格納された補正量は4よりも大きい7
になっている。
れた補正量は、画像上の中心位置26から画像の周縁に
向って放射状に増大するようになっている。
15が設けられており、補正量読出し回路15は、補正
の対象となる画素に対応する補正量を補正量記憶回路1
4から各画素ごとに読み出す。
郭信号生成回路12によって生成された水平輪郭信号S
2に、画像上の中心位置26から画像の周縁に向って増
大する補正量を各画素ごとに乗算して、水平輪郭補正信
号S4を生成し、輪郭補正信号加算回路19に出力す
る。垂直輪郭補正信号生成回路18は、垂直輪郭信号生
成回路13によって生成された垂直輪郭信号S3に、画
像上の中心位置26から画像の周縁に向って増大する補
正量を各画素ごとに乗算して、垂直輪郭補正信号S5を
生成し、輪郭補正信号加算回路19に出力する。
に入力された画像信号S1に、水平輪郭補正信号生成回
路17によって生成された水平輪郭補正信号S4および
垂直輪郭補正信号生成回路18によって生成された垂直
輪郭補正信号S5を加算する。
を示すフローチャートである。前述したような構成を有
する解像度補正装置1においては、入力端子Tに画像信
号S1が入力されると、水平輪郭信号生成回路12は、
画像信号S1に基づいて水平輪郭信号S2を生成する。
垂直輪郭信号生成回路13は、画像信号S1に基づいて
垂直輪郭信号S3を生成する(S1)。
26から画像の周縁に向って増大する補正量を補正量記
憶回路14から各画素ごとに読み出す(S2)。水平輪
郭補正信号生成回路17は、水平輪郭信号生成回路12
によって生成された水平輪郭信号S2に、補正量読出し
回路15によって読み出された画像の中心位置26から
画像の周縁に向って増大する補正量を各画素ごとに乗算
して、水平輪郭補正信号S4を生成する(S3)。垂直
輪郭補正信号生成回路18は、垂直輪郭信号生成回路1
3によって生成された垂直輪郭信号S3に、補正量読出
し回路15によって読み出された画像の中心位置26か
ら画像の周縁に向って増大する補正量を各画素ごとに乗
算して、垂直輪郭補正信号S5を生成する(S4)。輪
郭補正信号加算回路19は、入力端子Tに入力された画
像信号S1に、水平輪郭補正信号生成回路17によって
生成された水平輪郭補正信号S4および垂直輪郭補正信
号生成回路18によって生成された垂直輪郭補正信号S
5を加算する(S5)。画像を構成するすべての画素に
対して補正が終了したか否かが判断される(S6)。画
像を構成するすべての画素に対して補正が終了していな
いと判断されたときは(S6においてNO)、S1へ戻
る。画像を構成するすべての画素に対して補正が終了し
たと判断されたときは(S6においてYES)、解像度
補正方法を終了する。
ンピュータプログラムである解像度補正プログラムによ
って実行することができる。図7は、解像度補正プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体お
よびコンピュータの説明図である。コンピュータ30
は、CD−ROMドライブ33を備えている。CD−R
OMドライブ33は、解像度補正プログラムを記録した
CD−ROM38を装着する。コンピュータ30には、
FDドライブ34が設けられている。FDドライブ34
は、解像度補正プログラムを記録したFDディスク39
を装着する。
を備えている。ハードディスク32には、CD−ROM
ドライブ33に装着されたCD−ROM38からコンピ
ュータ30が読み取った解像度補正プログラムがインス
トールされる。コンピュータ30には、内部メモリ31
が設けられている。内部メモリ31には、ハードディス
ク32にインストールされた解像度補正プログラムが読
み出される。コンピュータ30は、外部インターフェー
ス35を備えている。外部インターフェース35には、
解像度補正プログラムが解像度を補正する画像信号が入
力される。コンピュータ30には、表示装置36および
キーボード、マウス等の入力部37が設けられている。
プログラムを記録したCD−ROM38が装着される
と、コンピュータ30はCD−ROM38に記録された
解像度補正プログラムをハードディスク32にインスト
ールする。コンピュータ30はハードディスク32にイ
ンストールされた解像度補正プログラムを内部メモリ3
1に読み出して、解像度補正プログラムを実行する。外
部インターフェース35に画像信号が入力されると、解
像度補正プログラムは外部インターフェース35に入力
された画像信号の解像度を補正する。
ディスク39に記録された解像度補正プログラムを、ハ
ードディスク32にインストールしてもよい。解像度補
正プログラムが解像度を補正する画像信号は、CD−R
OM38またはFDディスク39に記録され、CD−R
OMドライブ33またはFDドライブ34から入力され
てもよい。
上の中心位置26から画像の周縁に向って増大する補正
量を水平輪郭信号S2および垂直輪郭信号S3にそれぞ
れ乗算して生成した水平輪郭補正信号S4および垂直輪
郭補正信号S5を、画像信号S1に加算するので、画像
の中心から画像の周縁に向って低下する解像度を精度よ
く補正することができる。このため、画像全体にわたっ
て一様な解像度を有する画像を得ることができる。
装置2のブロック図である。前述した解像度補正装置1
の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付
している。これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
解像度補正装置1と異なる点は、中心位置記憶回路27
および距離算出回路28をさらに備えており、補正量記
憶回路14の替わりに補正量記憶回路14Aを設けてい
る点である。
によって撮像された画像の中心位置が記憶されている。
距離算出回路28は、中心位置記憶回路27に記憶され
た画像の中心位置と解像度を補正する対象となる画素と
の距離を算出する。補正量記憶回路14Aには、画像の
中心位置からの距離と補正量との関係を規定するテーブ
ルが記憶されている。
に記憶された画像の中心位置と解像度を補正する対象と
なる画素との距離を算出すると、補正量読出し回路15
は、距離算出回路28によって算出された画像の中心位
置と解像度を補正する対象となる画素との距離に基づい
て、補正量記憶回路14Aから補正量を読み出す。
像の中心位置からの距離と補正量との関係を規定するテ
ーブルが記憶されているので、画像を構成する各画素に
対応する位置に各画素に対応する補正量が格納されてい
る補正量テーブル25を記憶する補正量記憶回路14よ
りも記憶容量を削減することができる。
度補正装置3のブロック図である。図8を参照して前述
した解像度補正装置2の構成要素と同一の構成要素に
は、同一の参照符号を付している。これらの構成要素の
詳細な説明は省略する。解像度補正装置2と異なる点
は、補正量記憶回路14の替わりに補正関数記憶回路2
9を設け、補正量読出し回路15の替わりに補正量算出
回路30を設けている点である。
置からの距離と補正量との関係を規定する関数が記憶さ
れている。この関数は、例えば、近似多項式によって表
される。補正量算出回路30は、距離算出回路28によ
って算出された画像の中心位置と解像度を補正する対象
となる画素との距離を、補正関数記憶回路29に記憶さ
れている関数に代入して、補正量を算出する。
像の中心位置からの距離と補正量との関係を規定する関
数が記憶されているので、補正量記憶回路14、14A
のように補正量を記憶する記憶回路が不要になる。
よって撮像された画像を、画像全体にわたって一様な解
像度を有する画像に補正することができる解像度補正装
置、解像度補正プログラムおよび解像度補正プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供
することができる。
する同心円上における補正量を等しくすることができる
解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補
正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体を提供することができる。
水平輪郭信号生成回路のブロック図
水平輪郭信号生成回路のタイミングチャート
垂直輪郭信号生成回路のブロック図
補正量記憶回路に記憶された補正量テーブルの説明図
チャート
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびコンピ
ュータの説明図
ク図
ブロック図
Claims (6)
- 【請求項1】 画像信号に基づいて画像の輪郭を表す輪
郭信号を生成する輪郭信号生成手段と、 該輪郭信号生成手段によって生成された該輪郭信号と、
該画像上の中心から周縁に向って放射状に増大する補正
量とに基づいて、該画像の輪郭を強調するための輪郭補
正信号を生成する輪郭補正信号生成手段と、 該輪郭補正信号生成手段によって生成された該輪郭補正
信号を該画像信号に加算する輪郭補正信号加算手段とを
具備することを特徴とする解像度補正装置。 - 【請求項2】 該画像上の中心から周縁に向って放射状
に増大する補正量を記憶する補正量記憶手段をさらに具
備しており、 前記輪郭補正信号生成手段は、前記輪郭信号と該補正量
記憶手段に記憶された該補正量とに基づいて、前記輪郭
補正信号を生成する、請求項1記載の解像度補正装置。 - 【請求項3】 前記補正量記憶手段は、前記画像上の中
心位置からの距離に応じた前記補正量を記憶しており、 該補正量記憶手段に記憶された該補正量を該画像上の中
心位置からの距離に基づいて読み出して、前記輪郭補正
信号生成手段に供給する補正量読出し手段をさらに具備
する、請求項2記載の解像度補正装置。 - 【請求項4】 前記画像上の中心位置からの距離と前記
補正量との関係を規定する関数を記憶する補正関数記憶
手段と、 該画像上の中心位置からの距離と該関数とに基づいて、
該補正量を算出して、前記輪郭補正信号生成手段に供給
する補正量算出手段をさらに具備する、請求項1記載の
解像度補正装置。 - 【請求項5】 コンピュータに、画像信号に基づいて画
像の輪郭を表す輪郭信号を生成する輪郭信号生成ステッ
プと、 該輪郭信号生成ステップによって生成された該輪郭信号
と、該画像上の中心から周縁に向って放射状に増大する
補正量とに基づいて、該画像の輪郭を強調するための輪
郭補正信号を生成する輪郭補正信号生成ステップと、 該輪郭補正信号生成ステップによって生成された該輪郭
補正信号を該画像信号に加算する輪郭補正信号加算ステ
ップとを実行させるための解像度補正プログラム。 - 【請求項6】 請求項4記載の解像度補正プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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