JP2007195114A - Imaging apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に画像信号のシェーディング補正処理を行う撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus that performs shading correction processing of an image signal.
一般に、デジタルカメラ等の撮像装置において取得される画像中においては、シェーディングと呼ばれる周辺光量の低下現象が発生する。このシェーディングは、レンズユニット光学特性によるもので、図3に示すように、レンズユニットの中心を基準にすると、放射状に中心から離れるにつれて光量が落ちる現象である。これは特に広角系レンズで著しい傾向があり、画像を見ると中心付近に比べて周辺は暗く見える。 In general, in an image acquired by an imaging device such as a digital camera, a phenomenon of a decrease in peripheral light amount called shading occurs. This shading is due to the optical characteristics of the lens unit. As shown in FIG. 3, when the center of the lens unit is used as a reference, the amount of light decreases as the distance from the center decreases. This is particularly noticeable with wide-angle lenses, and when the image is viewed, the periphery appears darker than near the center.
また、周辺が暗くなる要因として、撮像素子に起因するものがある。撮像素子は、PDセルが多数並べられたものであるが、その感度を上げるため各PDセル上にそれぞれマイクロレンズが配置されており、集光性を向上させている。撮像素子の中心付近ではマイクロレンズの位置はPDセルの位置と中心がほぼ一致しているが、撮像素子の周辺部分のPDセルでは入射角が大きくなるため、図4に示すように、PDセルとマイクロレンズの中心位置はずらしてあり、開口量が相対的に小さくなる。このため輝度が一様な照明を使用した場合でも周辺光量が小さくなる。 Further, as a factor that darkens the periphery, there is one caused by the image sensor. The image pickup device has a large number of PD cells arranged. In order to increase the sensitivity, a microlens is arranged on each PD cell to improve the light condensing property. In the vicinity of the center of the image sensor, the position of the microlens is substantially coincident with the position of the PD cell. However, since the incident angle is large in the PD cell in the peripheral portion of the image sensor, as shown in FIG. The center position of the microlens is shifted, and the aperture amount becomes relatively small. For this reason, even when illumination with uniform luminance is used, the amount of peripheral light is reduced.
さらに、マイクロレンズはPDセルの製造後に貼り付けるため、貼り合わせ位置の誤差が必然的に発生する。PDセルはマイクロレンズによって感度を向上させているため、マイクロレンズの位置ずれはPDセルの感度低下につながる。図4の周辺部では、図示するように、PDセルとマイクロレンズの中心位置をあらかじめずらしているが、これにマイクロレンズの貼り合わせずれによる光量低下が重畳されると、中心付近では光量低下は比較的少ないものの、周辺部では特に水平方向のマイクロレンズの貼り合わせずれによる光量低下が大きいことが容易に想像できる。 Furthermore, since the microlens is pasted after manufacturing the PD cell, an error in the pasting position inevitably occurs. Since the sensitivity of the PD cell is improved by the microlens, the displacement of the microlens leads to a decrease in the sensitivity of the PD cell. In the peripheral part of FIG. 4, as shown in the figure, the center positions of the PD cell and the microlens are shifted in advance. However, if the light amount decrease due to the misalignment of the microlens is superimposed on this, the light amount decrease near the center. Although it is relatively small, it can be easily imagined that there is a large decrease in the amount of light due to the misalignment of the microlenses in the horizontal direction, especially in the peripheral part.
また、図4から分かるように、デジタルカメラで使用される正方画素のイメージャでは、画素ピッチが水平及び垂直とも同じであるが、垂直方向に転送路や金属配線が配置されているため、PDセルは垂直方向に長くなっており、PDセルの形状は縦長になる。このためマイクロレンズの張り合わせずれの影響は、垂直方向より水平方向の方が大きい。 As can be seen from FIG. 4, in the square pixel imager used in the digital camera, the pixel pitch is the same in both horizontal and vertical directions, but the transfer path and metal wiring are arranged in the vertical direction. Is elongated in the vertical direction, and the shape of the PD cell is vertically long. For this reason, the influence of the misalignment of the microlenses is greater in the horizontal direction than in the vertical direction.
上記のようなシェーディング特性を改善するため、シェーディング補正が行われている。シェーディング補正の方法は、補正式により各画素の輝度値を補正するものや、参照テーブルを有して各画素に対応する補正係数を記憶しておき、参照テーブルを参照して各画素に対応する補正係数を乗算するもの等がある。近年では、撮像装置の画素数が増大することで画像サイズが巨大化しているため、シェーディング補正のために、補正式を生成するための係数を読み出して乗算を各画素について繰り返すと、演算時間が膨大になり、補正処理の時間が長くなる傾向が見られる。また、参照テーブルに各画素に対応する補正係数を記憶しておく場合は、図6に示すように、画像の画素数に比例した記憶容量が必要になり、コスト増大の要因となってしまう。 In order to improve the shading characteristics as described above, shading correction is performed. The shading correction method is a method for correcting the luminance value of each pixel using a correction formula, or having a reference table to store a correction coefficient corresponding to each pixel, and corresponding to each pixel by referring to the reference table. Some of them multiply by a correction coefficient. In recent years, the image size has become larger due to the increase in the number of pixels of the imaging device. Therefore, when shading correction is performed, the coefficient for generating a correction formula is read and multiplication is repeated for each pixel. It tends to be enormous and the correction processing time tends to be long. Further, when the correction coefficient corresponding to each pixel is stored in the reference table, as shown in FIG. 6, a storage capacity proportional to the number of pixels of the image is required, which causes an increase in cost.
これに対して、例えば特許文献1では、撮影設定条件によりシェーディング補正を行うか否かを切り替えることで、補正システムの簡略化と補正データの削減を可能とするとともに、演算時間の増大による連写間隔の拡大や、消費電力の増大による撮影枚数の減少を防ぐことのできる撮像装置が開示されている。
特許文献1で開示された発明は、ズーム位置、絞り、フォーカス位置等の撮影設定条件に基づいてシェーディング補正の実施を切り替える手段を有するもので、撮影設定条件に対応した補正データが記憶回路に格納されるため、補正データの削減が実現できるとは必ずしもいえない。また、このことから、補正処理時間を短縮できるとは考えにくい。
The invention disclosed in
また、上述したように、シェーディングには、中心領域と周辺領域の入射光量の差や、垂直方向と水平方向におけるマイクロレンズ貼り合わせ位置ずれの影響の違いがレンズユニットの特性から現れるが、これらの特徴をうまく活かすことがよりシンプルで低コストな構成を実現するうえでは望ましい。 Further, as described above, in shading, the difference in the amount of incident light between the central region and the peripheral region and the difference in the influence of the misalignment position of the microlens in the vertical direction and the horizontal direction appear from the characteristics of the lens unit. Making good use of the characteristics is desirable to realize a simpler and lower cost configuration.
そこで、本発明は、シェーディング補正のための処理時間を短縮化し、補正処理に使用する補正データの記憶容量を削減する撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that shortens the processing time for shading correction and reduces the storage capacity of correction data used for correction processing.
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、被写体画像の光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記受光手段により変換された電気信号を画像信号として入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像信号にシェーディング補正処理を行う補正手段とを備える撮像装置であって、前記補正手段は、前記入力手段により入力された画像信号に対して、水平方向に線対称にシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to
本請求項記載の発明は、受光手段と、入力手段と、補正手段とを有し、補正手段は、入力された画像信号に対し、水平方向に線対称にシェーディング補正を行う。例えば、ある画像信号にシェーディング補正を施す場合、その画像信号のアドレスと中心線に対して左右に線対象に位置するアドレスの画像信号について補正処理を行う。このため、左右の領域で異なる補正データを保持する必要がなく、補正データを記憶するための記憶容量を削減することができるとともに、シェーディング補正の処理時間を短縮することが可能となる。 The present invention includes a light receiving unit, an input unit, and a correction unit, and the correction unit performs shading correction on the input image signal in line symmetry in the horizontal direction. For example, when shading correction is performed on a certain image signal, the correction processing is performed on the image signal at the address located on the line object on the left and right with respect to the address of the image signal and the center line. For this reason, it is not necessary to hold different correction data in the left and right areas, the storage capacity for storing the correction data can be reduced, and the shading correction processing time can be shortened.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の撮像装置において、前記補正手段は、水平方向に片側半分の領域についてのみシェーディング補正処理を行い、かつ、前記片側半分とは反対側の領域に位置する前記画像信号に対して水平方向に線対称にシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the correction unit performs a shading correction process for only one half region in the horizontal direction, and a region opposite to the one half portion. A shading correction process is performed with respect to the image signal located at a line symmetry in the horizontal direction.
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記補正手段は、前記入力手段により入力された画像信号の中央の領域についてはシェーディング補正処理を行わないことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the correction unit does not perform a shading correction process on a central region of the image signal input by the input unit. Features.
また、請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置において、前記入力手段により入力された画像信号の垂直方向については同じ補正量でシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, the shading correction process is performed with the same correction amount in the vertical direction of the image signal input by the input unit. It is characterized by that.
また、請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置において、シェーディング補正処理に用いる補正係数の参照テーブルを記憶する記憶手段を有し、前記補正手段は、前記参照テーブルを参照し、前記入力手段により入力された画像信号に対応する補正係数を乗じてシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6記載の発明は、請求項5に記載の撮像装置において、前記記憶手段は、水平方向に片側半分の領域に位置する画像信号に対応する補正係数の参照テーブルを記憶し、前記補正手段は、前記片側半分の領域とは反対側の領域の画像信号に対してシェーディング補正処理を行う場合、前記中心線に対して前記反対側の領域の画像信号と対称に位置する前記片側半分の領域の画像信号に対応する補正係数を用いることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the fifth aspect, the storage unit stores a reference table of correction coefficients corresponding to image signals located in a half area in the horizontal direction, and When the correction means performs a shading correction process on the image signal in the region opposite to the one half region, the one half located in symmetry with the image signal in the opposite region with respect to the center line. The correction coefficient corresponding to the image signal of the area is used.
本発明によれば、シェーディング補正のための処理時間を短縮化し、補正処理に使用する補正データの記憶容量を削減する撮像装置が実現される。 According to the present invention, it is possible to realize an imaging apparatus that shortens the processing time for shading correction and reduces the storage capacity of correction data used for correction processing.
まず、図を参照しながら、本発明の実施形態における撮像装置の構成について説明する。 First, the configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の撮像装置の概略構成を示す図である。本実施形態の撮像装置は、撮像素子1、S/H回路2、A/D回路3、画像データコントローラ4、メモリ5、表示装置6、圧縮伸長回路7、画像記録メディア8、タイミング発生回路9、システムコントローラ10、EEPROM11、操作スイッチ12、シャッタ駆動回路13、シャッタ機構14及びレンズユニット15から構成される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to the present embodiment. The imaging apparatus according to the present embodiment includes an
被写体からレンズユニット15に入射した光は、撮像素子1上に像を形成する。撮像素子1では、光電変換作用により入射光量に応じた電荷が転送出力され、光信号を電気信号に変換する。
The light incident on the
シャッタ機構14では、撮像素子1に入射する光信号の光量とタイミングを制御する。具体的には、操作スイッチ12からの操作状態に応じて開閉信号がシャッタ駆動回路13に出力され、その開閉信号に応じて露光及び遮光状態の設定が行われる。開閉信号は、画像データコントローラ4に接続されたシステムコントローラ10により生成される。
The
撮像素子1で光電変換された電気信号は、S/H回路2に入力されサンプルホールドされて各画素に対応したアナログ信号を得る。S/H回路2は、サンプルホールド回路で、転送出力された電荷を画像データのままアナログ出力する。そして、S/H回路2で出力されたアナログ信号は、A/D回路3に入力されてデジタル信号に変換される。A/D回路3は、アナログ/デジタル変換回路である。
The electrical signal photoelectrically converted by the
A/D回路3で変換されたデジタル信号は、画像データコントローラ4において画像データの補正処理が行われ、圧縮伸長回路7で符号化された後に画像記録メディア8に出力され、画像データとして保存される。この作業のために必要な一時的な記憶場所として、半導体メモリ等のメモリ5が使用される。
The digital signal converted by the A /
画像データコントローラ4は、撮像素子1により取得された画像データの補正処理、すなわち補間処理や色処理あるいは階調制御やエッジ強調等の処理を行う機能を備えており、後述するようにシェーディング補正を行う。また、画像データコントローラ4には、入力側にA/D回路3、出力側に表示装置6が接続され、メモリ5、圧縮伸長回路7、タイミング発生回路9及びシステムコントローラ10は入出力可能に接続されている。
The
システムコントローラ10は撮像装置全体の動作等を制御し、システムを最適に動作させるために必要な設定値や制御項目等のデータはEEPROM11に保存されている。これらの保存データは、システムコントローラ10が必要に応じてEEPROM11から読み出し、各モジュールの設定や演算等に用いられる。また、シェーディング補正に必要な参照データや演算のための係数等も含まれる。
The
操作スイッチ12は、撮像装置のユーザが撮像装置を操作するためのもので、レリーズスイッチや電源スイッチ、記録及び再生動作の切換等がこのスイッチに含まれる。
The
撮像素子1、S/H回路2、A/D回路3及び画像データコントローラ4は、それぞれが同期して動作する必要があり、これらを同期させるための信号はタイミングパルス発生回路9で生成され、それぞれに供給される。
The
また、撮像中の画像や撮像して保存された画像は、表示装置用のインタフェースに送られ、表示装置6に表示するための信号形式に変換され表示される。 In addition, the image being captured or the image that has been captured and saved is sent to the interface for the display device, converted into a signal format for display on the display device 6, and displayed.
次に、本実施形態の撮像装置におけるシェーディング補正処理について、図を参照して説明する。 Next, shading correction processing in the imaging apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図2は、本実施形態の撮像装置が行う一連の信号処理を示した図である。シェーディング補正は、画像データコントローラ4での一連の信号処理の中で行われる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a series of signal processing performed by the imaging apparatus of the present embodiment. Shading correction is performed in a series of signal processing in the
まず、A/D回路3による変換後のデジタルデータ(RAWデータ)は、補間処理を行いRGB形式のデジタル信号に変換される(RBG変換21)。次に、ガンマ変換を行い(γ変換22)、輝度信号と色差信号に分離し(YCbCr変換23)、輝度信号のみシェーディング補正を行う(シェーディング補正25)。そして、シェーディング補正された輝度信号は、その画素に対応する色差信号とともに圧縮処理がなされ(圧縮処理24)、画像記録メディアに記録される(記録メディア26)。
First, digital data (RAW data) after conversion by the A /
図3は、シェーディングの特性を示したものである。一般的に、デジタルカメラ等で使用される撮像素子は、アスペクト比が4:3のものが使用されているため、長手方向を水平方向とした場合、垂直方向は画像の中心から端までの距離が小さく、また図4で説明したように、撮像素子におけるマイクロレンズとPDセルの貼り合わせずれの影響は垂直方向の方が小さいことから、垂直方向のシェーディング量は比較的小さい。よって、垂直方向のシェーディング補正は行わず、水平方向のみシェーディング補正を行えばよい。 FIG. 3 shows the characteristics of shading. In general, an image sensor used in a digital camera or the like has an aspect ratio of 4: 3. Therefore, when the longitudinal direction is a horizontal direction, the vertical direction is the distance from the center to the edge of the image. In addition, as described with reference to FIG. 4, since the influence of the bonding deviation between the microlens and the PD cell in the image sensor is smaller in the vertical direction, the shading amount in the vertical direction is relatively small. Therefore, it is only necessary to perform shading correction only in the horizontal direction without performing shading correction in the vertical direction.
図5は、撮像された画像データを示したものである。上述したように、撮像された画像は、デジタル信号に変換された後、YCbCr変換により輝度信号と色差信号に分離され、この輝度信号がシェーディング補正の対象となる。輝度信号は、画像の画素数と略同じ数だけ存在し、図5の例ではx(m+1)*y(n+1) 個となる。この画素数のシェーディング補正を行うためには、少なくとも画素数と同じ数の演算回数が必要となる。 FIG. 5 shows captured image data. As described above, after the captured image is converted into a digital signal, it is separated into a luminance signal and a color difference signal by YCbCr conversion, and this luminance signal is subjected to shading correction. There are approximately the same number of luminance signals as the number of pixels of the image, and x (m + 1) * y (n + 1) in the example of FIG. In order to perform shading correction of this number of pixels, at least the same number of calculations as the number of pixels is required.
レンズユニットのシェーディング特性は、先に述べたように、中心から放射状に周辺に向かって光量が減少することから、光量の低下度合いは中心からの距離に比例することが分かる。また、撮像素子は、中心からの距離によって入射角が大きくなる。このように、いずれも画像の中心に対して水平方向に左右対称なシェーディング特性を有することが分かり、画像の中心からの距離に依存するシェーディング補正を行えばよいことが分かる。 As described above, the shading characteristic of the lens unit is such that the amount of light decreases radially from the center toward the periphery, so that the degree of decrease in the amount of light is proportional to the distance from the center. Further, the incident angle of the image sensor increases with the distance from the center. Thus, it can be seen that both have shading characteristics that are symmetrical in the horizontal direction with respect to the center of the image, and that it is sufficient to perform shading correction depending on the distance from the center of the image.
本実施形態の撮像装置では、上記の性質を利用して、補正手段である画像データコントローラ4は、中心に対して水平方向に左右対称なシェーディング補正処理を行うものとしている。これにより、補正に必要な演算量を大幅に削減することが可能となる。
In the imaging apparatus according to the present embodiment, the
図6は、輝度信号のデータ(Yデータ)及びこれに対応する補正係数を示したものである。xc線を水平方向に直交する中心線とすると、例えばY(xr,y0)に位置するYデータについては、左右対称に位置するY(xl、y0)のYデータをシェーディング補正すればよいため、adj(xr,y0)の左右対象に位置するadj(xl,y0)の補正係数を用いれば足り、adj(x0,y0)からadj(xc,yn)までの領域の補正係数をデータとして保持すればよい。つまり、補正係数は参照テーブルに記憶した場合であるが、上記のように、シェーディング補正処理が水平方向に左右対称に施されるため、使用される補正係数は片側半分だけあればよく、参照テーブルに必要なメモリ容量は同様に半分となり、大幅に削減されることになる。 FIG. 6 shows luminance signal data (Y data) and correction coefficients corresponding thereto. Assuming that the xc line is a center line orthogonal to the horizontal direction, for example, for Y data located at Y (xr, y0), Y data of Y (xl, y0) located symmetrically may be subjected to shading correction. It is sufficient to use the correction coefficient of adj (xl, y0) located at the left and right objects of adj (xr, y0), and the correction coefficient of the area from adj (x0, y0) to adj (xc, yn) is held as data. That's fine. That is, although the correction coefficient is stored in the reference table, as described above, since the shading correction processing is performed symmetrically in the horizontal direction, the correction coefficient used only needs to be a half on one side. Similarly, the memory capacity required for this is halved, which is a significant reduction.
図8は、本実施形態の撮像装置におけるシェーディング補正処理の流れを示すフローチャートである。ここでは図6の参照テーブルに示すとおり、x0〜xcまで水平方向にx(c+1)個の補正係数を有するものとしている。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of shading correction processing in the imaging apparatus of the present embodiment. Here, as shown in the reference table of FIG. 6, it is assumed that x0 to xc have x (c + 1) correction coefficients in the horizontal direction.
xのアドレスが中心xcより小さい場合は(ステップS801/YES)、そのアドレスに相当する補正係数をそのYデータの補正係数とする(ステップS802)。逆に、xのアドレスが中心のアドレスxcより大きい場合は(ステップS801/NO)、中心からそのアドレスまで同じ距離の、中心と反対側のアドレス(xm−x)にある補正係数をYデータの補正係数として使用する(ステップS803)。こうして得られた補正係数をYデータに乗算してシェーディング補正結果を求める(ステップS804)。以下、xアドレスに1加算して変化させ、全アドレスのシェーディング補正を行っていく(ステップS805)。 When the address of x is smaller than the center xc (step S801 / YES), the correction coefficient corresponding to the address is set as the correction coefficient of the Y data (step S802). On the contrary, when the address of x is larger than the center address xc (step S801 / NO), the correction coefficient at the address (xm-x) opposite to the center at the same distance from the center to the address is set as the Y data. Used as a correction coefficient (step S803). The correction coefficient obtained in this manner is multiplied by the Y data to obtain a shading correction result (step S804). Thereafter, 1 is added to the x address to change it, and shading correction of all addresses is performed (step S805).
上記のフローに従ってシェーディング補正処理を行う場合、参照テーブルに必要な補正係数の数は画像の画素数の半分で済み、またその演算回数は水平方向の全画素のシェーディング補正を行う場合に比べて半減することが分かる。 When shading correction processing is performed according to the above flow, the number of correction coefficients required for the reference table is half of the number of pixels of the image, and the number of computations is halved compared to when shading correction is performed for all pixels in the horizontal direction. I understand that
また、中心付近の光量落ちが少ない部分はシェーディング補正を行わず、光量落ちの大きい周辺部のみシェーディング補正を行うことで、演算回数を減らしてシェーディング補正処理にかかる時間を短縮することも可能である。これは、先に述べたとおり、図3の左側の図からわかるように、画像の中心付近は光量落ちが小さく、中心からの距離が大きくなるにつれて光量落ちの程度が加速しているため、この特性を利用して上記のように補正処理を行うものである。 It is also possible to reduce the time required for the shading correction process by reducing the number of computations by performing shading correction only on the peripheral part where the light amount drop is small without performing shading correction on the part where the light amount drop near the center is small. . As described above, as can be seen from the diagram on the left side of FIG. 3, the amount of light fall is small near the center of the image, and the degree of light fall accelerates as the distance from the center increases. The correction process is performed as described above using the characteristics.
図9は、本実施形態の撮像装置における上記動作の流れを示したフローチャートである。ここでは、図6の参照テーブルに示すとおり、x方向のアドレスが中心付近のxl〜xrの間のYデータ、つまり合計で(xr−xl)個のYデータはシェーディング補正を行わない。 FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the above operation in the imaging apparatus of the present embodiment. Here, as shown in the reference table of FIG. 6, Y data between the addresses xl to xr whose addresses in the x direction are near the center, that is, (xr−xl) Y data in total is not subjected to shading correction.
xアドレスがxlより小さい場合は(ステップS901/YES)、そのアドレスに対応する補正係数をそのYデータの補正係数として使用する(ステップS902)。一方、xアドレスがxlより大きく(ステップS901/NO)xrより大きい場合は(ステップS903/YES)、中心と左右対称に位置する(xm−x)のアドレスにある補正係数を使用してそのYデータの補正係数とする(ステップS904)。なお、xアドレスがxlより大きく(ステップS901/NO)xrより小さい場合には(ステップS903/NO)、Yデータが中央付近の領域に位置すると判断し、シェーディング補正は行わずに、xアドレスを加算していく(S906)。次に、求められた補正係数をYデータに乗算し、シェーディング補正後の輝度値を求める(ステップS905)。以降は、xアドレスを加算して変化させ、全アドレスのシェーディング補正を行っていく(ステップS906)。 If the x address is smaller than xl (step S901 / YES), the correction coefficient corresponding to the address is used as the correction coefficient for the Y data (step S902). On the other hand, if the x address is larger than xl (step S901 / NO) and larger than xr (step S903 / YES), the correction coefficient at the address (xm-x) located symmetrically with respect to the center is used to calculate the Y It is set as a data correction coefficient (step S904). If the x address is larger than xl (step S901 / NO) and smaller than xr (step S903 / NO), it is determined that the Y data is located in the area near the center, and the x address is not subjected to shading correction. Addition is performed (S906). Next, the Y data is multiplied by the obtained correction coefficient to obtain a luminance value after shading correction (step S905). Thereafter, the x address is added and changed to perform shading correction for all addresses (step S906).
上記のフローに従ってシェーディング補正処理を行う場合は、参照テーブルに必要な補正係数の数が画像の画素数の半分よりさらに少なくて済み、またその演算回数も同様にさらに少なくなるため、シェーディング補正の処理時間がより短縮化され、補正データの記憶容量もより削減可能となることがわかる。 When shading correction processing is performed according to the above flow, the number of correction coefficients required for the reference table can be further less than half of the number of pixels of the image, and the number of calculations is similarly reduced. It can be seen that the time is further shortened and the storage capacity of the correction data can be further reduced.
また、垂直方向のシェーディング補正を行わずに水平方向のみ行うことで、補正データの記憶容量をさらに削減することも可能である。これは、先に述べたとおり、図4に示すように、PDセルの形状が縦長となっていることからマイクロレンズの貼り合わせずれの影響は水平方向の方がより大きいため、この現象を利用して上記のように補正処理を行うものである。 Further, by performing only the horizontal direction without performing the shading correction in the vertical direction, the storage capacity of the correction data can be further reduced. As described above, as shown in FIG. 4, since the shape of the PD cell is vertically long, the influence of the misalignment of the micro lens is larger in the horizontal direction. Thus, the correction process is performed as described above.
図7は、上記のように、水平方向のみシェーディング補正を行う場合の補正係数を示したものである。上段の図は従来と同様に水平方向は全画素のシェーディング補正を行う場合で、中段の図は中心線に対して左右対称にシェーディング補正を行う場合を示し、下段の図は光量落ちの大きい周辺部のみに対して左右対称にシェーディング補正を行う場合である。このように、シェーディング補正で使用する補正係数の数が画像の画素数より少なくて済み、参照テーブルに必要なメモリ容量を大幅に削減することが可能となる。 FIG. 7 shows the correction coefficient when the shading correction is performed only in the horizontal direction as described above. The upper figure shows the case where shading correction is performed for all pixels in the horizontal direction as in the conventional case, the middle figure shows the case where shading correction is performed symmetrically with respect to the center line, and the lower figure shows the periphery where light loss is large. This is a case where shading correction is performed symmetrically only on the part. In this way, the number of correction coefficients used in the shading correction can be smaller than the number of pixels of the image, and the memory capacity required for the reference table can be greatly reduced.
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.
上記の実施形態によれば、水平方向の中心線に対して左右対称にシェーディング補正を行うことから、補正にかかる演算回数が略半分に削減でき、処理に必要な時間を短縮できる。 According to the above embodiment, since the shading correction is performed symmetrically with respect to the horizontal center line, the number of calculations for correction can be reduced to almost half, and the time required for processing can be shortened.
また、上記の実施形態によれば、中央付近の領域のシェーディング補正は行わないことで、補正にかかる演算回数を大きく削減でき、処理に必要な時間を大幅に短縮できる。 Further, according to the above-described embodiment, since the shading correction of the area near the center is not performed, the number of calculations for correction can be greatly reduced, and the time required for processing can be greatly shortened.
また、上記の実施形態によれば、垂直方向のシェーディング補正を同じ補正値とすることで、補正にかかる演算回数を削減でき、処理に必要な時間を短縮できる。 Further, according to the above-described embodiment, by making the shading correction in the vertical direction the same correction value, it is possible to reduce the number of computations required for the correction and to shorten the time required for processing.
また、上記の実施形態によれば、参照テーブルに補正係数を記憶しておくことで、補正にかかる演算回数を削減でき、処理に必要な時間を短縮できる。 Further, according to the above-described embodiment, by storing the correction coefficient in the reference table, the number of calculations for correction can be reduced, and the time required for processing can be shortened.
また、上記の実施形態よれば、参照テーブルに記憶する補正係数を削減することで、記憶に必要なメモリ容量を削減できる。 Further, according to the above-described embodiment, the memory capacity necessary for storage can be reduced by reducing the correction coefficient stored in the reference table.
1 撮像素子
2 S/H回路
3 A/D回路
4 画像データコントローラ
5 メモリ
6 表示装置
7 圧縮伸長回路
8 画像記録メディア
9 タイミング発生回路
10 システムコントローラ
11 EEPROM
12 操作スイッチ
13 シャッタ駆動回路
14 シャッタ機構
15 レンズユニット
DESCRIPTION OF
12
Claims (6)
前記受光手段により変換された電気信号を画像信号として入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された画像信号にシェーディング補正処理を行う補正手段とを備える撮像装置であって、
前記補正手段は、前記入力手段により入力された画像信号に対して、水平方向に線対称にシェーディング補正処理を行うことを特徴とする撮像装置。 A light receiving means for converting an optical signal of a subject image into an electrical signal;
Input means for inputting the electric signal converted by the light receiving means as an image signal;
An image pickup apparatus comprising: a correction unit that performs a shading correction process on the image signal input by the input unit;
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the correction unit performs a shading correction process on the image signal input by the input unit in a line symmetrical manner in the horizontal direction.
前記補正手段は、前記参照テーブルを参照し、前記入力手段により入力された画像信号に対応する補正係数を乗じてシェーディング補正処理を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。 Storage means for storing a reference table of correction coefficients used for shading correction processing;
5. The shading correction process according to claim 1, wherein the correction unit refers to the reference table and performs a shading correction process by multiplying a correction coefficient corresponding to the image signal input by the input unit. The imaging device described.
前記補正手段は、前記片側半分の領域とは反対側の領域の画像信号に対してシェーディング補正処理を行う場合、前記中心線に対して前記反対側の領域の画像信号と対称に位置する前記片側半分の領域の画像信号に対応する補正係数を用いることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The storage means stores a reference table of correction coefficients corresponding to the image signal located in the one half region in the horizontal direction,
When the correction means performs a shading correction process on an image signal in a region opposite to the one half region, the one side positioned symmetrically with the image signal in the opposite region with respect to the center line 6. The imaging apparatus according to claim 5, wherein a correction coefficient corresponding to an image signal of a half area is used.
Priority Applications (1)
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JP2006013757A JP2007195114A (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Imaging apparatus |
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JP2009049609A (en) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Fujitsu Microelectronics Ltd | Correcting circuit, correcting method, and image pick-up device |
-
2006
- 2006-01-23 JP JP2006013757A patent/JP2007195114A/en not_active Withdrawn
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