JP2006338137A - Image processor - Google Patents

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JP2006338137A
JP2006338137A JP2005159485A JP2005159485A JP2006338137A JP 2006338137 A JP2006338137 A JP 2006338137A JP 2005159485 A JP2005159485 A JP 2005159485A JP 2005159485 A JP2005159485 A JP 2005159485A JP 2006338137 A JP2006338137 A JP 2006338137A
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coordinates
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JP2005159485A
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Japanese (ja)
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Masashi Hiromoto
昌史 廣本
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Yamaha Corp
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Yamaha Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor capable of correcting the distortion of an image taken through a wide-angle lens or the like without a display delay or easily composing it with other image data. <P>SOLUTION: In the image processor adapted to generate display data and an address in response to an image signal generated based on light passed through a lens and write the data in a VRAM 106, a capture controller 100 converts the image signal to the address Ad of the VRAM 106 and display data D followed by outputting. An XY coordinate generating circuit 101, a correction table 102, multipliers 103 and 104 and a corrected address generation circuit 105 correct the address Ad based on the distortion ratio of the lens. The display data D is written in the VRAM 106 based on the corrected address. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、広角レンズや魚眼レンズなどによる画像の歪を補正する画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus that corrects image distortion caused by a wide-angle lens, a fish-eye lens, or the like.

車載バックモニタやテレビドアホンなどのビデオカメラ装置では、死角が小さく視野角の広い映像を得るために魚眼レンズや広角レンズを用いることがある。このようなビデオカメラ装置においては、レンズにより画像の歪みが画像の周辺部に生じるため、対象が歪の大きい周辺部にくると視認の障害となってしまう。このようなことを避けるために、従来の画像処理装置では、ビデオカメラで撮影された歪を持った画像をラインメモリやVRAM(Video Random Access Memory)などに格納した後、これらのデータを読み出し再生する時に、歪を補正して自然な画像を出力することを行っている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
特開平6−225312号公報 特開平5−252513号公報 特開平11−196313号公報
In a video camera device such as an in-vehicle back monitor or a TV door phone, a fish-eye lens or a wide-angle lens may be used to obtain an image with a small blind spot and a wide viewing angle. In such a video camera device, distortion of the image is generated in the peripheral portion of the image by the lens. Therefore, if the target is in the peripheral portion where the distortion is large, visual recognition becomes an obstacle. In order to avoid such a situation, in a conventional image processing apparatus, an image with distortion captured by a video camera is stored in a line memory or a VRAM (Video Random Access Memory), and then these data are read and reproduced. When doing this, distortion is corrected and a natural image is output (for example, refer to Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 6-225312 JP-A-5-252513 JP-A-11-196313

しかしながら、従来の画像処理装置にあっては、解像度が高くなると歪補正の時間が足りなくなってしまうため、表示が遅くなるという問題や、歪を持った画像がメモリに格納されているため、歪補正が必要な撮影された画像と歪補正の必要がないグラフィックなどの他の画像との合成を行うには、歪補正後の画像用にもVRAMなどのメモリを備えるなど、複雑かつ高価な構成が必要になるという問題がある。   However, in the conventional image processing apparatus, since the time for distortion correction becomes insufficient when the resolution becomes high, there is a problem that the display is slow, and a distorted image is stored in the memory. In order to synthesize a captured image that needs correction and another image such as a graphic that does not need distortion correction, a complicated and expensive configuration such as a memory such as a VRAM is also provided for the image after distortion correction. There is a problem that is necessary.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、広角レンズなどで撮影した画像を歪補正後に表示遅れなく表示することができ、また、歪を含む画像データと他の画像データとの合成を容易に行うことが出来る画像処理装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to display an image captured by a wide-angle lens or the like without distortion after correcting distortion, and to include image data including distortion and other data. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus that can be easily combined with image data.

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、レンズを通した光に基づいて生成された映像信号を受けて、表示データとアドレスを生成し、画像メモリに書込む画像処理装置において、前記映像信号を前記画像メモリのアドレスおよび表示データに変換し出力するキャプチャコントローラと、前記キャプチャコントローラから出力されるアドレスを前記レンズの歪率に基づいて補正する補正手段と、前記補正手段によって補正されたアドレスに基づいて前記表示データを前記画像メモリに書込む書込手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。   The present invention has been made to solve the above-described problem. The invention according to claim 1 receives a video signal generated based on light passing through a lens, generates display data and an address, In an image processing apparatus for writing to an image memory, a capture controller that converts the video signal into an address and display data of the image memory and outputs the data, and an address output from the capture controller is corrected based on a distortion rate of the lens An image processing apparatus comprising: a correcting unit; and a writing unit that writes the display data into the image memory based on an address corrected by the correcting unit.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記補正手段は、前記キャプチャコントローラから出力される補正前のアドレスを表示画面の座標に変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段から出力される座標を前記レンズの歪率に基づいて補正する座標補正手段と、補正後の座標を前記画像メモリのアドレスに変換する第2の変換手段とを具備することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the correction unit includes a first conversion unit that converts an uncorrected address output from the capture controller into coordinates on a display screen. A coordinate correction unit that corrects coordinates output from the first conversion unit based on a distortion rate of the lens, and a second conversion unit that converts the corrected coordinates into addresses of the image memory. It is characterized by that.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記補正手段は、前記キャプチャコントローラが出力したアドレスを画像の中心を原点としたXY座標に変換するXY座標発生手段と、前記XY座標発生手段の出力したXY座標に応じた原点からの距離の二乗とレンズの歪率の積を出力する補正係数出力手段と、前記XY座標発生手段の出力したX座標と、前記補正係数出力手段の出力の積を出力するX補正出力手段と、前記XY座標発生手段の出力したY座標と、前記補正係数出力手段の出力の積を出力するY補正出力手段と、前記キャプチャコントローラの出力したアドレスをXY座標に変換し、前記XY座標のX座標を前記X補正出力手段の出力で補正し、前記XY座標のY座標を前記Y補正出力手段の出力で補正して補正済みのXY座標を生成するXY座標補正手段と、前記XY座標補正手段から出力されるX座標とY座標を前記画像メモリのアドレスに変換する補正済アドレス生成手段とを具備することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the correction unit includes an XY coordinate generation unit that converts an address output from the capture controller into an XY coordinate with an image center as an origin. Correction coefficient output means for outputting the product of the square of the distance from the origin according to the XY coordinates output from the XY coordinate generation means and the distortion rate of the lens, the X coordinates output from the XY coordinate generation means, and the correction An X correction output means for outputting the product of the output of the coefficient output means; a Y correction output means for outputting the product of the Y coordinate output from the XY coordinate generation means and the output of the correction coefficient output means; The output address is converted into XY coordinates, the X coordinate of the XY coordinate is corrected by the output of the X correction output means, and the Y coordinate of the XY coordinate is corrected by the output of the Y correction output means. XY coordinate correction means for generating corrected XY coordinates, and corrected address generation means for converting X and Y coordinates output from the XY coordinate correction means into addresses of the image memory. And

請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、前記書込手段により表示データが書込まれない前記画像メモリのアドレスを格納したキャリブレーションテーブルと、前記キャリブレーションテーブルに格納されたアドレスの表示データを、周囲の表示ドットの表示データに基づき算出して、前記画像メモリの前記アドレスに書込む補完処理手段とをさらに備えることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像処理装置において、前記画像メモリを初期化する初期化手段と、前記画像メモリの、前記補正手段によって補正されたアドレスに、ダミーデータを書込むダミーデータ書込み手段と、前記画像メモリの各アドレスのうち、初期化されたままのアドレスを検出して、前記キャリブレーションテーブルに登録するキャリブレーション手段とをさらに備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first or second aspect, a calibration table storing an address of the image memory in which display data is not written by the writing unit; Complementary processing means for calculating display data of addresses stored in the calibration table based on display data of surrounding display dots and writing to the addresses of the image memory is further provided.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, dummy data is assigned to the initialization unit that initializes the image memory and the address corrected by the correction unit of the image memory. It further comprises dummy data writing means for writing, and calibration means for detecting an address that has been initialized out of each address of the image memory and registering it in the calibration table.

請求項1に記載の発明によれば、キャプチャする際に遂次歪補正を行った画像を画像メモリに記録しているため、画像メモリ上で他の画像との合成を行うことが容易になるという効果がある。また、歪が大きな場合でも、画像メモリ書込み時に補正を行ってしまうので、表示遅れが生じないという効果がある。
請求項4に記載の発明によれば、歪補正により発生する書込み抜けを埋める補完処理をキャリブレーションテーブルに予め登録したアドレスについてのみ行っているため、少ない処理で自然な画像が得られるという効果がある。
請求項5に記載の発明によれば、歪補正により発生する書込み抜けのアドレスを検出してキャリブレーションテーブルに記録する機能を有しているため、レンズ交換などにより歪み率が変更された場合でも、キャリブレーションテーブルを作成しなおして、確実に補間処理を行えるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, since the image subjected to the subsequent distortion correction at the time of capturing is recorded in the image memory, it becomes easy to combine with another image on the image memory. There is an effect. Further, even when the distortion is large, correction is performed at the time of writing to the image memory, so that there is an effect that no display delay occurs.
According to the fourth aspect of the present invention, since the complementary process for filling in the writing omission caused by the distortion correction is performed only for the addresses registered in advance in the calibration table, a natural image can be obtained with a small number of processes. is there.
According to the fifth aspect of the present invention, since it has a function of detecting a write omission address generated by distortion correction and recording it in the calibration table, even when the distortion rate is changed by lens replacement or the like. There is an effect that the calibration table can be recreated and the interpolation process can be surely performed.

以下、図面を参照しこの発明の一実施形態について説明する。図1は同実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、CCD(チャージカップルドデバイス)カメラから出力されるアナログビデオ信号を、ディジタルカラーデータに変換し、カメラのレンズに基づく歪を補正してVRAM(ビデオRAM)106に書き込む。具体的には、各表示ドットの表示位置を補正してVRAM106に書き込む。図2はVRAM106内のカラーデータによって表示が行われる表示パネルHである。VRAM106の記憶スロットと表示パネルHの表示ドットとは1:1で対応している。
画像処理装置の詳細な説明に先立って、以下の説明において用いられる符号について説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus according to the embodiment. This image processing apparatus converts an analog video signal output from a CCD (charge coupled device) camera into digital color data, corrects distortion based on the lens of the camera, and writes it in a VRAM (video RAM) 106. Specifically, the display position of each display dot is corrected and written in the VRAM 106. FIG. 2 shows a display panel H on which display is performed using color data in the VRAM 106. The storage slot of the VRAM 106 corresponds to the display dot of the display panel H at a ratio of 1: 1.
Prior to detailed description of the image processing apparatus, reference numerals used in the following description will be described.

Ad:VRAM106のアドレス
D :アドレスAdに書き込まれるカラーデータ
Xd:表示パネルHの左上隅の点G(0,0)を原点とする座標系における補正前の点PのX座標
Yd:表示パネルHの左上隅の点G(0,0)を原点とする座標系における補正前の点PのY座標
X :点Pが補正によって移動した点P’の、点Gを原点とする座標系におけるX座標
Y :点Pが補正によって移動した点P’の、点Gを原点とする座標系におけるY座標
Cx:表示パネルHの中央点Cの、点Gを原点とする座標系におけるX座標
Cy:表示パネルHの中央点Cの、点Gを原点とする座標系におけるY座標
RXd:表示パネルHの点Cを原点とする座標系における補正前の点PのX座標
RYd:表示パネルHの点Cを原点とする座標系における補正前の点PのY座標
RX:点Pが補正によって移動した点P’の、点Cを原点とする座標系におけるX座標
RY:点Pが補正によって移動した点P’の、点Cを原点とする座標系におけるY座標
k :カメラレンズの歪率(定数)
Ad: Address of the VRAM 106 D: Color data written to the address Ad Xd: X coordinate of the point P before correction in the coordinate system with the point G (0, 0) at the upper left corner of the display panel H as the origin Yd: Display panel H Y coordinate of the point P before correction in the coordinate system with the point G (0, 0) at the upper left corner of X as the origin X: X in the coordinate system with the point G as the origin of the point P ′ moved by the correction of the point P Coordinate Y: Y coordinate in the coordinate system with the point G as the origin of the point P ′ moved by the correction of the point P Cx: X coordinate of the central point C of the display panel H in the coordinate system with the point G as the origin Cy: Y coordinate in the coordinate system of the center point C of the display panel H with the point G as the origin RXd: X coordinate of the point P before correction in the coordinate system with the point C of the display panel H as the origin RYd: Point of the display panel H In the coordinate system with C as the origin Y-coordinate of point P immediately before RX RX: X-coordinate of point P ′ moved by correction of point P in coordinate system with point C as origin RY: Point C of point P ′ moved by correction of point P ′ Y coordinate in the coordinate system as the origin k: distortion rate of camera lens (constant)

次に、歪み補正の原理について説明する。
まず、カメラレンズの歪率kに基づく歪みを含む表示点P(Xd、Yd)について、歪みを除去した正しい表示点P’(X、Y)の座標は次式によって表されることが知られている。
X=(Xd−Cx)(1+k・rd)+Cx・・・(1)
Y=(Yd−Cx)(1+k・rd)+Cy・・・(2)
ここで、rdは次の式によって求められる値である。
rd=RXd+RYd・・・(3)
Next, the principle of distortion correction will be described.
First, it is known that for the display point P (Xd, Yd) including distortion based on the distortion rate k of the camera lens, the coordinates of the correct display point P ′ (X, Y) from which the distortion is removed are expressed by the following equation. ing.
X = (Xd−Cx) (1 + k · rd 2 ) + Cx (1)
Y = (Yd−Cx) (1 + k · rd 2 ) + Cy (2)
Here, rd 2 is a value obtained by the following equation.
rd 2 = RXd 2 + RYd 2 (3)

上記(1)、(2)式を変形すると、
X−Cx=(Xd−Cx)(1+k・rd)・・・(4)
Y−Cy=(Yd−Cx)(1+k・rd)・・・(5)
なる式が得られ、この式から、
RX=RXd(1+k・rd)・・・(6)
RY=RYd(1+k・rd)・・・(7)
なる式が得られ、この式から、
RX−RXd=RXd・k・rd=X補正値・・・(8)
RY−RYd=RYd・k・rd=Y補正値・・・(9)
なる式が得られる。そして、この式から、次の補正方法が得られる。
「補正前の表示点Pの、点Cを原点とする座標(RXd、RYd)からrdを求め、式(8)、(9)に適用すればX,Y補正値が得られ、これらの補正値をそれぞれRXd、RYdに加算すれば補正後の表示点P’の座標(RX、RY)が求まる。」
図1の実施形態はこの補正方法によって補正後の表示点P’の座標を求めるようになっている。
When the above equations (1) and (2) are transformed,
X−Cx = (Xd−Cx) (1 + k · rd 2 ) (4)
Y−Cy = (Yd−Cx) (1 + k · rd 2 ) (5)
The following formula is obtained, and from this formula,
RX = RXd (1 + k · rd 2 ) (6)
RY = RYd (1 + k · rd 2 ) (7)
The following formula is obtained, and from this formula,
RX-RXd = RXd · k · rd 2 = X correction value (8)
RY−RYd = RYd · k · rd 2 = Y correction value (9)
The following formula is obtained. From this equation, the following correction method is obtained.
“By obtaining rd 2 from the coordinates (RXd, RYd) of the display point P before correction with the point C as the origin, and applying it to the equations (8) and (9), X and Y correction values are obtained. If the correction value is added to RXd and RYd, respectively, the coordinates (RX, RY) of the corrected display point P ′ can be obtained. ”
In the embodiment of FIG. 1, the coordinates of the display point P ′ after correction are obtained by this correction method.

ところで、表示点Pに表示すべきカラーデータを表示点P’に表示すると、表示点Pに表示するカラーデータがなくなってしまう。以下、このような点を黒点という。しかし、表示点Pが黒点となっても、別のある点Qの補正によって得られた補正後の点Q’が、丁度、点Pの位置となることがあり、この場合、点Pは黒点ではなくなる。したがって、補正前の点が全て黒点になるわけではないが、黒点として残ってしまう点も当然に存在する。そこで、この実施形態においては、電源オンの時点において、VRAM106をクリアした後、上記の方法で表示位置を補正してダミーデータを書き込み、書き込み終了時点でデータ「0」となっている記憶スロットのアドレスを黒点アドレスとして検出する。この処理をキャリブレーションという。そして、VRAM106に実画像データを書き込んだ後、上記の処理で検出した黒点座標に隣接するカラーデータを書き込む。この処理を補完処理という。   By the way, when the color data to be displayed at the display point P is displayed at the display point P ′, the color data to be displayed at the display point P is lost. Hereinafter, such a point is referred to as a black point. However, even if the display point P becomes a black point, the corrected point Q ′ obtained by correcting another point Q may be exactly the position of the point P. In this case, the point P is the black point. Is not. Therefore, the points before correction are not all black points, but there are naturally points that remain as black points. Therefore, in this embodiment, after the VRAM 106 is cleared at the time of power-on, the display position is corrected by the above-described method, dummy data is written, and the storage slot whose data is “0” at the end of writing is stored. The address is detected as a black dot address. This process is called calibration. Then, after the actual image data is written into the VRAM 106, the color data adjacent to the black point coordinates detected by the above processing is written. This process is called a complement process.

以下、図1の回路について説明する。
図において、100はキャプチャコントローラであり、CCDカメラから出力されるビデオ信号をカラーデータDに変換し出力すると共に、そのカラーデータDが書き込まれるVRAM106のアドレスAdを生成して出力する。また、このキャプチャコントローラ100は装置各部を制御する制御信号を出力する。101はXY座標発生回路であり、アドレスAdを表示パネルHの点Cを原点とする座標(RXd,RYd)に変換し出力する。102は補正テーブルであり、座標(RXd,RYd)に対応するk・rd(式(3)参照)が予め記憶されている。103は、RXdとk・rdを乗算する乗算器である(式(8)参照)。104は、RYdとk・rdを乗算する乗算器である(式(9)参照)。105は、補正済アドレス生成回路であり、アドレスAdおよびX補正値、Y補正値に基づいて、補正済アドレスを生成し、出力する。107は、黒点アドレスを検出するキャリブレーション回路である。108は、前記キャリブレーション回路107が検出した黒点アドレスが記録されるキャリブレーションテーブルである。109は、黒点アドレスに補完されたカラーデータを書込む補完処理回路である。110は、VRAM106をアクセスするアドレスを補正済アドレス生成回路105、キャリブレーション回路107および補完処理回路109の間で切り替える切替回路である。111は、VRAM106に書込むカラーデータをキャプチャコントローラ100および補完処理回路109の間で切り替える切替回路である。
Hereinafter, the circuit of FIG. 1 will be described.
In the figure, reference numeral 100 denotes a capture controller which converts a video signal output from the CCD camera into color data D and outputs it, and generates and outputs an address Ad of the VRAM 106 in which the color data D is written. The capture controller 100 outputs a control signal for controlling each part of the apparatus. Reference numeral 101 denotes an XY coordinate generation circuit which converts the address Ad into coordinates (RXd, RYd) having the point C of the display panel H as the origin, and outputs it. Reference numeral 102 denotes a correction table, in which k · rd 2 (see Expression (3)) corresponding to the coordinates (RXd, RYd) is stored in advance. Reference numeral 103 denotes a multiplier that multiplies RXd and k · rd 2 (see Expression (8)). A multiplier 104 multiplies RYd and k · rd 2 (see Expression (9)). Reference numeral 105 denotes a corrected address generation circuit that generates and outputs a corrected address based on the address Ad, the X correction value, and the Y correction value. Reference numeral 107 denotes a calibration circuit that detects a black spot address. Reference numeral 108 denotes a calibration table in which black spot addresses detected by the calibration circuit 107 are recorded. Reference numeral 109 denotes a complementary processing circuit for writing color data supplemented to a black dot address. A switching circuit 110 switches an address for accessing the VRAM 106 among the corrected address generation circuit 105, the calibration circuit 107, and the complementary processing circuit 109. Reference numeral 111 denotes a switching circuit that switches color data to be written to the VRAM 106 between the capture controller 100 and the complementary processing circuit 109.

次に、上記構成による画像処理装置の動作を、図3のタイミングチャートを参照して説明する。本装置は、時刻t1に電源投入すると、キャリブレーションテーブル作成処理を行い、次にビデオ信号有効期間にビデオキャプチャおよび歪補正処理を行い、ビデオ信号の垂直ブランク期間中に黒点位置の補完処理を行う。以後、入力されるビデオ信号に同期して、ビデオキャプチャおよび歪補正処理と補完処理を繰り返す。   Next, the operation of the image processing apparatus having the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. When the power is turned on at time t1, the apparatus performs calibration table creation processing, then performs video capture and distortion correction processing during the video signal effective period, and performs black point position complement processing during the vertical blank period of the video signal. . Thereafter, the video capture and distortion correction process and the complement process are repeated in synchronization with the input video signal.

キャリブレーションテーブル作成処理においては、まず、図4のステップSa1のVRAM106の初期化が行われる。すなわち、キャプチャコントローラ100は、信号C1によりキャリブレーション回路107にVRAM初期化を指示するとともに、カラーデータDとしてVRAM106初期化の値「0」を、切替回路111を介してVRAM106のデータ端子へ出力する。キャリブレーション回路107は、信号C1によりVRAM初期化を指示されると、まずVRAM106の先頭アドレスを、切替回路110を介してVRAM106のアドレス端子へ出力する。VRAM106が、切替回路110より先頭アドレスを受け、切替回路111よりカラーデータ「0」を受けると、先頭アドレスの記憶スロットに「0」が書込まれる。キャリブレーション回路107は、続いて2番目の記憶スロットのアドレスを出力し、VRAM106には、2番目の記憶スロットに「0」が書込まれる。以後、キャリブレーション回路107は、同様にして3番目、4番目・・・と最後の記憶スロットのアドレスになるまで繰り返し出力し、VRAM106には、全ての記憶スロットに「0」が書込まれる。   In the calibration table creation process, first, the VRAM 106 in step Sa1 in FIG. 4 is initialized. That is, the capture controller 100 instructs the calibration circuit 107 to initialize the VRAM by using the signal C1, and outputs the VRAM 106 initialization value “0” as the color data D to the data terminal of the VRAM 106 via the switching circuit 111. . When the calibration circuit 107 is instructed to initialize the VRAM by the signal C 1, the calibration circuit 107 first outputs the head address of the VRAM 106 to the address terminal of the VRAM 106 via the switching circuit 110. When the VRAM 106 receives the head address from the switching circuit 110 and the color data “0” from the switching circuit 111, “0” is written in the storage slot of the head address. The calibration circuit 107 then outputs the address of the second storage slot, and “0” is written to the VRAM 106 in the second storage slot. Thereafter, the calibration circuit 107 similarly repeatedly outputs until the addresses of the third, fourth,..., And last storage slots are reached, and “0” is written to all the storage slots in the VRAM 106.

次に、ステップSa2のダミーデータの書込みを説明する。VRAM106の初期化Sa1が終わると、キャプチャコントローラ100はカラーデータDとして、ダミーデータ、例えば「1」を切替回路111を介してVRAM106のデータ端子へ出力するとともに、アドレスAdとしてVRAM106の先頭アドレスを出力する。XY座標発生回路101は、キャプチャコントローラ100から先頭アドレスを受けると、RXd、RYdに変換して出力する。補正テーブル102は、XY座標発生回路101からRXd、RYdを受けると、対応したk・rdを出力する。乗算器103は、XY座標発生回路101からRXdを、補正テーブル102からk・rdを受けると、これらを掛け合わせた値RXd・k・rd、すなわち式(8)によりX補正値を出力する。乗算器104も同様にして、式(9)によりY補正値を出力する。補正済アドレス生成回路105は、キャプチャコントローラ100から先頭アドレスを受け、乗算器103、104からX補正値とY補正値を受けると、まず先頭アドレスをRXdおよびRYdに変換し、次に、RXdにX補正値を、RYdにY補正値をそれぞれ加えて、補正済の座標RX、RYを得る。補正済アドレス生成回路105は、この補正済の座標RX、RYをVRAM106のアドレスに変換して得た補正済アドレスを、切替回路110を介してVRAM106のアドレス端子へ出力する。VRAM106が、切替回路110から補正済アドレスを、切替回路111からデータ「1」を受けると、VRAM106の補正済アドレスの記憶スロットにダミーデータである「1」が書込まれる。続いて、キャプチャコントローラ100はカラーデータDとしてダミーデータ「1」を出力したままで、アドレスAdとして2番目の記憶スロットのアドレスを出力する。すると、上記と同様にして、VRAM106の補正済アドレスの記憶スロットに「1」が書込まれる。以後、キャプチャコントローラ100は、同様にして3番目、4番目・・・と最後の記憶スロットのアドレスになるまで繰り返し出力し、VRAM106には、全ての対応する補正済アドレスの記憶スロットにダミーデータである「1」が書込まれる。 Next, the writing of dummy data in step Sa2 will be described. When the initialization Sa1 of the VRAM 106 ends, the capture controller 100 outputs dummy data, for example, “1” as color data D to the data terminal of the VRAM 106 via the switching circuit 111, and outputs the head address of the VRAM 106 as the address Ad. To do. When receiving the head address from the capture controller 100, the XY coordinate generation circuit 101 converts it into RXd, RYd and outputs it. When the correction table 102 receives RXd and RYd from the XY coordinate generation circuit 101, the correction table 102 outputs corresponding k · rd 2 . When the multiplier 103 receives RXd from the XY coordinate generation circuit 101 and k · rd 2 from the correction table 102, the multiplier 103 outputs a value RXd · k · rd 2 obtained by multiplying them, that is, an X correction value by the equation (8). To do. Similarly, the multiplier 104 outputs a Y correction value according to equation (9). When the corrected address generation circuit 105 receives the head address from the capture controller 100 and receives the X correction value and the Y correction value from the multipliers 103 and 104, it first converts the head address into RXd and RYd, and then converts it into RXd. X correction value and Y correction value are added to RYd, respectively, to obtain corrected coordinates RX and RY. The corrected address generation circuit 105 outputs the corrected address obtained by converting the corrected coordinates RX and RY into the address of the VRAM 106 to the address terminal of the VRAM 106 via the switching circuit 110. When the VRAM 106 receives the corrected address from the switching circuit 110 and the data “1” from the switching circuit 111, dummy data “1” is written in the storage slot of the corrected address of the VRAM 106. Subsequently, the capture controller 100 outputs the address of the second storage slot as the address Ad while outputting the dummy data “1” as the color data D. Then, “1” is written in the storage slot of the corrected address in the VRAM 106 in the same manner as described above. Thereafter, the capture controller 100 repeatedly outputs the addresses of the third, fourth,..., And last storage slots in the same manner, and the VRAM 106 stores dummy data in the storage slots of all corresponding corrected addresses. A certain “1” is written.

次にステップSa3の黒点アドレス検出を説明する。キャプチャコントローラ100は、信号C1によりキャリブレーション回路107に黒点アドレス検出を指示する。キャリブレーション回路107は、キャプチャコントローラ100から信号C1による黒点アドレス検出の指示を受けると、切替回路110を介してVRAM106の先頭アドレスをVRAM106に出力する。VRAM106は、切替回路110を介して先頭アドレスを受けると、先頭アドレスの記憶スロットに格納されたデータを出力端子からデータRDとして出力する。黒点アドレス検出回路107は、データRDをチェックし、そのデータが「0」であった場合は、先頭アドレスの記憶スロットが初期化されたままの状態なので、先頭アドレスを黒点アドレスと認識して、キャリブレーションテーブル108に登録する。一方、データRDが「1」であった場合は、先頭アドレスを黒点アドレスではないと認識して、キャリブレーションテーブル108への登録を行わない。続いて、キャリブレーション回路107は、2番目の記憶スロットのアドレスを、切替回路110を介してVRAM106に出力する。VRAM106は、2番目の記憶スロットのアドレスを受けると、2番目の記憶スロットに格納されたデータをデータRDとして出力する。キャリブレーション回路107は、先頭アドレスのときと同様にして、そのデータRDが「0」であった場合は、2番目の記憶スロットのアドレスを、キャリブレーションテーブル108に登録する。一方、データRDが「1」であった場合は、2番目の記憶スロットのアドレスを、キャリブレーションテーブル108への登録を行わない。キャリブレーション回路107は、同様にして3番目、4番目・・・と最後の記憶スロットになるまで読み出しを繰り返す。これにより、ダミーデータ書込み(ステップSa2)によりダミーデータが書き込まれなかった全ての記憶スロットのアドレス、つまり全ての黒点アドレスがキャリブレーションテーブル108に登録される。   Next, black point address detection in step Sa3 will be described. The capture controller 100 instructs the calibration circuit 107 to detect the black dot address by the signal C1. When the calibration circuit 107 receives an instruction for black spot address detection by the signal C <b> 1 from the capture controller 100, the calibration circuit 107 outputs the head address of the VRAM 106 to the VRAM 106 via the switching circuit 110. When the VRAM 106 receives the head address via the switching circuit 110, the VRAM 106 outputs the data stored in the storage slot of the head address as data RD from the output terminal. The black spot address detection circuit 107 checks the data RD, and when the data is “0”, the storage slot of the head address remains in an initialized state, so the head address is recognized as a black spot address. Register in the calibration table 108. On the other hand, when the data RD is “1”, the head address is recognized as not a black dot address, and is not registered in the calibration table 108. Subsequently, the calibration circuit 107 outputs the address of the second storage slot to the VRAM 106 via the switching circuit 110. When the VRAM 106 receives the address of the second storage slot, the VRAM 106 outputs the data stored in the second storage slot as data RD. Similarly to the case of the head address, the calibration circuit 107 registers the address of the second storage slot in the calibration table 108 when the data RD is “0”. On the other hand, when the data RD is “1”, the address of the second storage slot is not registered in the calibration table 108. Similarly, the calibration circuit 107 repeats reading until the third, fourth,..., And last storage slots are reached. As a result, the addresses of all the storage slots in which the dummy data has not been written by the dummy data writing (step Sa2), that is, all the black dot addresses are registered in the calibration table 108.

キャリブレーションテーブル作成処理が終了し、入力されたビデオ信号のビデオ信号有効期間になると、ビデオキャプチャおよび歪補正処理を開始する。この処理では、キャプチャコントローラ100がカラーデータDとしてダミーデータを出力し続けるのではなく、入力ビデオ信号に応じたカラーデータDとアドレスAdを出力する点を除いて、上述したダミーデータ書込み(ステップSa2)と同様の動作をする。これにより、VRAM106に歪補正後のカラーデータが書込まれる。   When the calibration table creation process ends and the video signal valid period of the input video signal comes, the video capture and distortion correction process is started. In this process, the above-described dummy data writing (step Sa2) is performed except that the capture controller 100 does not continue to output the dummy data as the color data D but outputs the color data D and the address Ad corresponding to the input video signal. ) As a result, the color data after distortion correction is written in the VRAM 106.

次に、入力されたビデオ信号の垂直ブランク期間になると、補完処理が行われる。補完処理では、まずキャプチャコントローラ100が信号C2により補完処理回路109に補完処理実行を指示する。補完処理回路109は、キャリブレーションテーブル108に記録された1番目の黒点アドレス(例えば「15」であったとする)を読み出す。次に、補完処理回路109は、アドレス「15」の隣の表示ドットに対応する記憶スロットのアドレス(1つ前の記憶スロットのアドレス「14」)を、切替回路110を介してVRAM106に出力する。VRAM106は、そのアドレスを受けると、そのアドレスの記憶スロットに格納されているカラーデータを、出力する。補完処理回路109は、そのカラーデータを受けると、黒点アドレス「15」を、切替回路110を介して、VRAM106のアドレス端子へ出力し、また、そのカラーデータを、切替回路111を介してVRAM106のデータ端子へ出力する。これにより、VRAM106のアドレス「15」の記憶スロットに、アドレス「14」のカラーデータが書込まれる。補完処理回路109は、キャリブレーションテーブル108に記録された全ての黒点アドレスについて、同様の処理を順に行う。これにより、ビデオキャプチャおよび歪補正処理においてカラーデータが書込まれなかった全ての黒点アドレスにカラーデータが書込まれる。   Next, when the vertical blank period of the input video signal is reached, a complementing process is performed. In the complement process, first, the capture controller 100 instructs the complement processing circuit 109 to execute the complement process by the signal C2. The complement processing circuit 109 reads the first black spot address (for example, “15”) recorded in the calibration table 108. Next, the complementary processing circuit 109 outputs the address of the storage slot corresponding to the display dot next to the address “15” (the address “14” of the previous storage slot) to the VRAM 106 via the switching circuit 110. . When receiving the address, the VRAM 106 outputs the color data stored in the storage slot of the address. Upon receiving the color data, the complementary processing circuit 109 outputs the black spot address “15” to the address terminal of the VRAM 106 via the switching circuit 110, and the color data is output to the VRAM 106 via the switching circuit 111. Output to the data terminal. As a result, the color data of the address “14” is written into the storage slot of the address “15” of the VRAM 106. The complement processing circuit 109 sequentially performs the same processing for all black spot addresses recorded in the calibration table 108. As a result, the color data is written to all the black spot addresses where the color data was not written in the video capture and distortion correction processing.

なお、補完処理において、黒点の隣の表示ドットのカラーデータをそのまま黒点に書込むことで補完を行うものとして説明したが、上下左右の表示ドットのカラーデータの平均値で補完を行うなどの周囲の表示ドットのカラーデータから算出する方法であってもよい。   In addition, in the complementing process, it was explained that the color data of the display dot next to the black dot is written as it is to the black dot, but the complement is performed with the average value of the color data of the upper, lower, left, and right display dots. It is also possible to calculate from the display dot color data.

また、本実施形態では、キャリブレーションテーブル作成処理を電源投入時に行うものとして説明したが、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置にキャリブレーションテーブル108を記録し、レンズ交換時など歪み率kが変わったタイミングにおいてのみキャリブレーションテーブル作成処理を行ってもよい。キャリブレーションテーブル作成処理の後は、ビデオキャプチャおよび歪補正処理とキャリブレーション処理を1フレーム毎に行うとして説明したが、歪補正を水平方向にのみ行うなどとして、1ライン毎にビデオキャプチャおよび歪補正処理とキャリブレーション処理を行うこととしてもよい。この場合、キャリブレーション処理は水平ブランク期間に行うこととなる。   In the present embodiment, the calibration table creation process is described as being performed when the power is turned on, but the calibration table 108 is recorded in a non-volatile storage device such as a flash memory, and the distortion rate k changes when the lens is replaced. The calibration table creation process may be performed only at the timing. After the calibration table creation process, the video capture and distortion correction process and the calibration process have been described as being performed for each frame. However, the video capture and distortion correction is performed for each line such that the distortion correction is performed only in the horizontal direction. Processing and calibration processing may be performed. In this case, the calibration process is performed during the horizontal blank period.

また、本実施形態では、ブロック100、101、102、103、104、105、107、109は専用のハードウェアにより実現されるものとして説明したが、これらの処理部はメモリおよびCPU(中央演算装置)により構成され、これらの機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。   In the present embodiment, the blocks 100, 101, 102, 103, 104, 105, 107, and 109 have been described as being realized by dedicated hardware. However, these processing units include a memory and a CPU (central processing unit). ), And a program for realizing these functions may be implemented by loading the program into a memory and executing the program.

また、本実施形態では、カラーの動画を撮影するビデオカメラを対象として説明したが、静止画やモノクロの動画を撮影するカメラを対象としてもよい。   In the present embodiment, the video camera that captures a color moving image has been described. However, a camera that captures a still image or a monochrome moving image may be the target.

この発明は、広角レンズなどの歪の大きなレンズにより撮影した画像を表示する表示装置等に用いて好適である。   The present invention is suitable for use in a display device or the like that displays an image taken by a lens having a large distortion such as a wide-angle lens.

本発明の一実施形態による画像処理装置のブロック図である。1 is a block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 同実施形態における表示パネルでの座標を説明する図である。It is a figure explaining the coordinate in the display panel in the embodiment. 図1に示す装置の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of the apparatus shown in FIG. 図3に示すキャリブレーションテーブル作成の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement of calibration table creation shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100…キャプチャコントローラ、101…XY座標発生回路、102…補正テーブル、103…乗算器、104…乗算器、105…補正済アドレス生成回路、106…VRAM、107…キャリブレーション回路、108…キャリブレーションテーブル、109…補完処理回路、110…切替回路、111…切替回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Capture controller, 101 ... XY coordinate generation circuit, 102 ... Correction table, 103 ... Multiplier, 104 ... Multiplier, 105 ... Corrected address generation circuit, 106 ... VRAM, 107 ... Calibration circuit, 108 ... Calibration table 109 ... complementary processing circuit, 110 ... switching circuit, 111 ... switching circuit

Claims (5)

レンズを通した光に基づいて生成された映像信号を受けて、表示データとアドレスを生成し、画像メモリに書込む画像処理装置において、
前記映像信号を前記画像メモリのアドレスおよび表示データに変換し出力するキャプチャコントローラと、
前記キャプチャコントローラから出力されるアドレスを前記レンズの歪率に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正されたアドレスに基づいて前記表示データを前記画像メモリに書込む書込手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing device that receives a video signal generated based on light passing through a lens, generates display data and an address, and writes it to an image memory.
A capture controller that converts the video signal into an address and display data of the image memory and outputs the data;
Correction means for correcting an address output from the capture controller based on a distortion rate of the lens;
Writing means for writing the display data into the image memory based on the address corrected by the correcting means;
An image processing apparatus comprising:
前記補正手段は、
前記キャプチャコントローラから出力される補正前のアドレスを表示画面の座標に変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段から出力される座標を前記レンズの歪率に基づいて補正する座標補正手段と、
補正後の座標を前記画像メモリのアドレスに変換する第2の変換手段と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The correction means includes
First conversion means for converting an address before correction output from the capture controller into coordinates on a display screen;
Coordinate correction means for correcting coordinates output from the first conversion means based on a distortion rate of the lens;
Second conversion means for converting the corrected coordinates into addresses of the image memory;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記補正手段は、
前記キャプチャコントローラが出力したアドレスを画像の中心を原点としたXY座標に変換するXY座標発生手段と、
前記XY座標発生手段の出力したXY座標に応じた原点からの距離の二乗とレンズの歪率の積を出力する補正係数出力手段と、
前記XY座標発生手段の出力したX座標と、前記補正係数出力手段の出力の積を出力するX補正出力手段と、
前記XY座標発生手段の出力したY座標と、前記補正係数出力手段の出力の積を出力するY補正出力手段と、
前記キャプチャコントローラの出力したアドレスをXY座標に変換し、前記XY座標のX座標を前記X補正出力手段の出力で補正し、前記XY座標のY座標を前記Y補正出力手段の出力で補正して補正済みのXY座標を生成するXY座標補正手段と、
前記XY座標補正手段から出力されるX座標とY座標を前記画像メモリのアドレスに変換する補正済アドレス生成手段と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The correction means includes
XY coordinate generation means for converting the address output by the capture controller into XY coordinates with the center of the image as the origin;
Correction coefficient output means for outputting the product of the square of the distance from the origin according to the XY coordinates output from the XY coordinate generation means and the distortion rate of the lens;
X correction output means for outputting a product of the X coordinate output from the XY coordinate generation means and the output of the correction coefficient output means;
Y correction output means for outputting a product of the Y coordinate output from the XY coordinate generation means and the output of the correction coefficient output means;
The address output from the capture controller is converted into XY coordinates, the X coordinate of the XY coordinates is corrected by the output of the X correction output means, and the Y coordinate of the XY coordinates is corrected by the output of the Y correction output means. XY coordinate correction means for generating corrected XY coordinates;
Corrected address generation means for converting X and Y coordinates output from the XY coordinate correction means into addresses of the image memory;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記書込手段により表示データが書込まれない前記画像メモリのアドレスを格納したキャリブレーションテーブルと、
前記キャリブレーションテーブルに格納されたアドレスの表示データを、周囲の表示ドットの表示データに基づき算出して、前記画像メモリの前記アドレスに書込む補完処理手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
A calibration table storing addresses of the image memory in which display data is not written by the writing means;
Complement processing means for calculating the display data of the address stored in the calibration table based on the display data of the surrounding display dots, and writing to the address of the image memory;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記画像メモリを初期化する初期化手段と、
前記画像メモリの、前記補正手段によって補正されたアドレスに、ダミーデータを書込むダミーデータ書込み手段と、
前記画像メモリの各アドレスのうち、初期化されたままのアドレスを検出して、前記キャリブレーションテーブルに登録するキャリブレーション手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
Initialization means for initializing the image memory;
Dummy data writing means for writing dummy data to the address corrected by the correcting means of the image memory;
Calibration means for detecting an address that has been initialized among the addresses of the image memory and registering the address in the calibration table;
The image processing apparatus according to claim 4, further comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044730A (en) * 2007-07-16 2009-02-26 Trw Automotive Us Llc Method and apparatus for distortion correction and image enhancing of vehicle rear viewing system
JP4695167B2 (en) * 2007-07-16 2011-06-08 ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ユーエス・エルエルシー Method and apparatus for correcting distortion and enhancing an image in a vehicle rear view system

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