JP2007524289A - 画像フィールドデータを修正するための技術 - Google Patents
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Abstract
Description
PixelOut=PixelIn* F(X,Y) (1)
ここで、
PixelOut=画像シェーディング補償モジュールの出力、
換言すれば補正されたピクセル。
PixelIn=画像シェーディング補償モジュールへの入力。補正前のピクセル。
F(X,Y)=XおよびY直交座標で表されたピクセルの位置に依存する補正係数。
(XC ,YC )=(I1 D1 +I2 D2 +・・・)/(I1 +I2 +・・・) (2)
と定義され、ここでI1 ,I2 ・・・は定義された単一の画像原点基準点(X0 ,Y0 )に関しての画像ピクセル1,2・・・の強度であり、D1 ,D2 ・・・は各々の画像ピクセルの(X0 ,Y0 )からの距離である。
(XCE,YCE)=[(XC1+XC2+XC3・・・+XCN)/N],
[(YC1+YC2+YC3・・・+YCN)/N] (3)
ここで、(XCE,YCE)は実効重心の座標であり、(XCN,YCN)は各シェーディング現象に関連する個々の重心の各々の座標であり、Nは個々の現象の総数であり、従って重心の総数である。或いは、この決定は、もっと複雑な線形および非線形の重み関数を用いて実行されても良い。
カメラまたは他のビデオ捕捉装置における本発明の技術の実施例について説明するが、この場合、画像のデジタルデータはカメラの光学系、光センサおよびカメラ内面からの反射によって画像に重ねられた強度変化を即座に補償するために修正される。図1において、ケース11と、結像光学系13と、制御信号17を生成するユーザ制御装置15と、内部電気結線21を有するビデオ入出力レセプタクル19と、内部電気結線25を有する、不揮発性メモリカード27が取り外し可能に挿入されるカードスロット23とを含む。カメラにより取り込まれた画像のデータは、メモリカード27または内部不揮発性メモリ(図示せず)に記憶され得る。画像データは、レセプタクル19を通して他のビデオ装置に出力されても良い。メモリカード27は、市販の半導体フラッシュ形の電気的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ(EEPROM)、小形の取り外し可能な回転磁気ディスク、或いはその他のビデオデータをカメラによりプログラムすることのできる不揮発性メモリであって良い。或いは、特にカメラが毎秒30画像フレームなどの映画を撮るときには、磁気テープまたは書き換え可能形光ディスクなどの、より大きな容量の記憶媒体を代わりに使用することができる。
多くのシェーディング・パターンは、特にレンズのシェーディング・パターンは、円形として特徴付けられ得る。従って、各ピクセルについての補正係数は、画像幾何学平面上の基準までの幾何学的距離に沿って1次元関数として以下の方程式を用いて計算され得る。
PixelOut=PixelIn* F[(X−Xc)2 +(Y−Yc)2 ] (4)
ここで、PixelOutは、PixelInの補正の前に入力されていた(X,Y)に位置するピクセルの補正済みの値の出力である。補正係数F[(X−Xc)2 +(Y−Yc)2 ]は、ピクセル(X,Y)の、画像重心(Xc,Yc)までの距離に依存する。
RINIT 2 =|R0 2−2Y0 HY +(1+2nY )HY 2 | (5)
ここで、Y0 は一番上の線のy座標を指し、R0 は中心(XC ,YC )から上左端ピクセル(X0 ,Y0 )までの半径である。アルゴリズムは、ピクセルまたはピクセルの線の一部を省略する走査パターンも考慮に入れる。量HY は各ステップにおける線の数を表す。各線が走査されるのであればHY =1であり、一つおきの線が走査されるのであればHY =2であり、以降同様である。量nY は、実際に走査される線の、一番上から数えられた数であり(線がとばされるとしても、nY は0,1,2などと数えられる)、ここで2番目の線についてはnY =0であり、3番目の線についてはnY =1であり、以降同様である。
ri 2 =|RINIT 2−2X0 HX +(1+2nX )HX 2 | (6)
ここで、RINIT 2は前述した方程式(1)により計算される線の第1のピクセルの半径であり、X0 は線の最初のピクセルのx座標を指し、HX は各ステップにおけるピクセルの数であり、nX は左から数えられた実際に使用されるピクセルの数であり(ピクセルがとばされるとしても、nX は0,1,2などと数えられる)、ここで第2のピクセルについてはnX =0であり、第3のピクセルについてはnX =1であり、以降同様である。X0 の値は工場較正時に不揮発性メモリ49に記憶されてシステム初期化時にレジスタ79(図7)に転送され、HX 2 は行われる走査のタイプのためにDSP55により記憶される。レジスタ79は、シェーディング補正が省略されるべきときを示すためにDSP55によってセットされる少なくとも1ビットも記憶する。
(1+2mX )HX 2 (7)
ここで、mX はピクセルの行において最初のピクセルから通過したHX ステップの数である。同様に、最初の行の後の各行のRINIT 2は、直ぐ前の線のRINIT 2に以下を加算することによって計算される。
(1+2mY )HY 2 (8)
ここで、my は一番上の行から通過したHY ステップの数である。方程式(7)および(8)は方程式(5)および(6)の計算より遥かに簡単に実行できるので、回路73(図2)を簡略化することができ、各々の新しいピクセルについて半径関数を計算することができる。簡略化された方程式(3)は、1つの行内の連続するピクセルについて方程式(2)の半径関数の差を取ることによって得られる。同様に、簡略化された方程式(4)は、ピクセルの連続する線について方程式(1)の半径関数の差を取ることによって得られる。
強度分布の円形近似モデルを用いる代わりに、特定の光分布については、それが分布をより良く特徴付けるのであれば、他の幾何学的近似を用いても良い。楕円シェーディング・パターン近似および双曲線シェーディング・パターン近似は、このような使用され得る他の近似の例である。このような場合、個々のピクセル補正係数は以下の方程式に従って使用される。
PixelOut=PixelIn* F[a(X−XC )2 +b(Y−YC )2
+c(X−XC )(Y−YC )] (9)
ここで、PixelOutは補正済みピクセルであり、PixelInは補正前のピクセルであり、F[a(・・・)]は補正係数であり、これはピクセル位置(X,Y)からアンカーポイント(XC ,YC )までの距離に依存する。定数a、bおよびcは楕円または双曲線の形状およびサイズを明示する。
楕円形または双曲線形補正係数分布が想定されるときの較正データの捕捉は始めは円形パターンの場合と同様である。一様に白色の2次元シーン31(図1)が、図1に描かれているデジタルカメラのセンサ35上に結像される。そのとき、センサ35が走査され、画像データはレンズ・シェーディング補正、或いは他の任意のこのような修正なしで、メモリ管理ユニット57を通してメモリ47に直接記憶される。しかし、レンズ・シェーディング効果の故に、その記憶されるビデオデータはフレーム全体にわたって一様な強度を持たない。センサ35の受光素子アレイにおいて画像フレームの縁を画定することによって上左隅ピクセルの座標(X0 ,Y0 )が決定される。(X0 ,Y0 )と関連するこの記憶された画像フレームデータは、その重心、座標(XC ,YC )を決定するためにDSP55によって処理される。中心座標および隅の座標が決定された後、最大半径値が計算される。記憶された画像の重心(XC ,YC )と画像中の各ピクセルの座標とから、各ピクセルについて1つずつ、補正係数の完全なセットが計算される。
1) カメラのシェーディング補正ステージが較正される前に一様な白色画像からの画像データが取り込まれる。換言すれば、シェーディング補正ステージが迂回される。
2) 最大画像サイズおよび画像原点(X0 ,Y0 )が画定される。原点に関して画像ウィンドウの出発点(X0 ,Y0 )が画定される。
3) 白色較正画像が8×8ピクセルのブロックに分割される。画像サイズが8の倍数でなければ、その差は両方の向かい合う画像縁から補償される。各ブロックについて、赤色ピクセルの平均値が計算され、緑色ピクセルの平均値が計算され、青色ピクセルの平均値が計算される。各ブロックについて、平均ピクセル強度レベルがそのブロックの赤色、緑色および青色の平均値の重み付き平均関数として計算される。本願明細書において以下の計算は個々のピクセル値に関してではなく、ブロック値に関して実行される。
4) 同じ高さの強度等高線を選び取り、その重心を見出すことによってシェーディング・パターンの重心(光学的中心)(XC ,YC )が見出される。
a) シェーディング・パターンの重心が画像の強度値に従って計算される。
b) 等高線高さがMin_Height+0.8* (Max_Height−Min_Height)と見なされ、ここでMin_Heightは画像中の最低強度値であり、Max_Heightは画像中の最大強度値である。相対的に高い等高線が、画像の中に殆ど完全に含まれるように、選ばれる。その等高線が縁と交差するならば、僅かな不正確さが生じるかもしれない。
c) 各水平座標x(画像内の各コラム)について、f(x)、すなわち定義済み等高線高さを上回る強度値の数が計算される。次に、XC が、
に従って計算される。同様に、各垂直座標y(画像内の各線)について、f(y)、すなわち定義済み等高線高さを上回る強度値の数が計算される。次に、YC が、
に従って計算される。
5) 光学的中心を決定した後、画像シェーディング・パターンの形状を最良に近似する楕円/双曲線形状が決定される。実際上、これは、2次元関数p(xi ,yi )=a* (xi −XC )2 +b* (yi −YC )2 +c* (xi −XC )* (yi −YC )が画像シェーディング・パターンの形状になるべく近くなるようにa、bおよびcを見出すことを意味する。
a) 楕円/双曲線形状値a,bおよびcが画像の強度値に従って計算される。
b) 以下の式
の解析的最小化によって値a,bおよびcが見出され、ここで{(xi ,yi )}は定義済みの同じ高さの等高線上の点であり、vは等高線の高さである。その結果は、以下の3つの方程式のセットとなる。
c) a,bおよびcの値は、この3つの方程式のセットを公知手法で解くことによって見出される。
d) 定義済み等高線の高さはMin_Height+0.65* (Max_Height−Min_Height)であると見なされ、ここでMin_Heightは画像内の最低強度値であり、Max_Heightは画像内の最高強度値である。このとき、等高線はより低いので、画像の、隅に近い遠い部分で計算はより正確となる。等高線が画像の縁と交差しても、それは前述した計算結果に顕著な影響を及ぼさない。
e) c2 −4* a* b>=0であれば、見出された形状は双曲線であり、その結果として、可能な双曲線は2つあり、その一方はa,bおよびcをパラメータとして有し、他方は−a,−bおよびcをパラメータとして有する。双曲線の場合、P(xi ,yi )が画像の何らかの部分で負の値をとり得ることに注意しなければならない。画像シェーディング補正ハードウェアはこれらの部分を無視するので、補正される必要のある画像部分が画像のP(xi ,yi )が正である部分に対応することを確かめることが重要である。前述した2つの可能な双曲線のうちの一方はこの条件を満たし、相対的に小さなエラーを生じさせ得る。他方の双曲線はこの条件を満たさなくて、相対的に大きなエラーを生じさせ得る。このエラーを計算することによって、その2つの可能な双曲線のどちらが正しい双曲線であるのか見分ける。
f) 最後に、パラメータa,bおよびcは、画像サイズとは無関係に同じ範囲の値を持つこととなるように、正規化される。これは、Pmax(P(xi ,yi )の最大値)を画像サイズに依存する値に正規化することにより、行われる。Pmaxは6MSBにおいて111111を有する値に正規化されるが、それは、ルックアップテーブル(LUT)が完全に使用されることを意味する。
6) 次に、スケーリングのために、各ブロックの値が重心での値で割られる。画像の各画素における画像シェーディング補正係数(Ki )を見出すために、スケーリング済みの各値の逆数が取られる。
7) 単一の画像シェーディング補正係数f_IS_color(P)を計算するために、6本の直線が取られ、図9に示されているように、その各々は画像シェーディング・パターンの重心を6個の縁点、すなわち4つの隅と画像の水平縁の中央に存する2つの点とのうちの1つに結合させる。これらの線に沿うK値が3次多項式によって近似される。最も遅く上昇する多項式 (the slowest rising polynomial)と最も速く上昇する多項式 (the fastest rising polynomial)とを平均することによって補正関数f_IS_color(P)が作られる。以下はこの分析の詳細である。
a) 6個の縁の点(図9を参照)の各々でのP値がチェックされる。負のP値を有する縁点は無視される(これは双曲線の場合に起こり得る)。前述したように、P(xi ,yi )=a* (xi −XC )2 +b* (yi −YC )2 +c* (xi −XC )* (yi −YC )である。
b) 6個の縁点の全てが無視されているならば、垂直縁の中央の2つの縁点をとる(図9)。
c) 残りの縁点を結ぶ線の1つ1つについて、線に沿ってのK値になるべく近いP値に依存する多項式1+a1* P+a2* P2 +a3* P3 を見出す。パラメータa1,a2およびa3は以下の式、
の解析的最小化により見出される。ここで{Pi }は線に沿う点のP値であり、{Ki }は線に沿う点のK値である。その結果は以下の3つの方程式のセットである。
量a1,a2およびa3は、この3つの方程式のセットを公知方法で解くことにより見出される。
d) 各多項式について、Pの最大値について導関数の値が計算される。その結果が負であれば、その多項式は関連するP値について単調に増大する多項式ではない。これは、近似のために選択された線が相対的に短い場合に起こり得ることである。このような場合、その多項式と、それを作り出した線とは無視される。
e) a1,a2およびa3の最終値を得るために、最も遅く上昇する多項式と最も速く上昇する多項式とが平均化される。
f) 次に、補正関数f_IS_color(P)が、f_IS_color(P)=min(2047,256* (1+a1* P+a2* P* P+a3* P* P* P)+0.5)によって計算される。この方程式は、この関数により生成される補正係数が8ビット小数部 (8-bit fraction) (256)を伴う合計11ビット(2047)に限定されることを示している。
前述したように、シェーディング不均一性は同時に存在する多くの要因に帰せられ得る。複合シェーディング現象をさらに補償するために、前述した技術の拡張は、重ね合わせの原理を用いることによって柔軟性を高める。各シェーディング・パターンの重心(XC ,YC )は、前述した“重心”の方程式(2)によって定義される。補正されるべき複合シェーディング・パターンは、重なり合った幾つかのシェーディング現象から構成される。これらの現象は好ましくは較正時に分離され、複数のシェーディング・パターンが各々それ自身の重心と共に視覚化される。これらの重心は、結合されて“実効重心”とされ、図2のルックアップテーブル77を形成するために使用され、或いは後に結合されてルックアップテーブル77を形成する複数の別々のルックアップテーブルを得るために各々個別に使用され得る。この後者の場合、テーブル77に使用されるこれらのシェーディング補正係数を結合させるために使用されるアルゴリズムは、線形、個別線形 (piece-wise linear)、または非線形であり得る。従って、特定の画像エレメントの位置に関してシェーディング密度補正係数を選択する際の大きな柔軟性がもたらされる。
FEN=[(F1+F2+F3・・・+FN)/N] (10)
ここで、FENは特定の画像エレメントについての実効シェーディング・パターン補正係数であり、F1,F2,F3・・・FNは各々の前結合ルックアップテーブルにおける対応する個々の画像エレメントの補正係数であり、Nは結合されるシェーディング・パターン補正ルックアップテーブルの総数である。
図1に示されているデジタルカメラにおいて使用されるシェーディング補正係数を他のパラメータと共に得るためにこの拡張により使用される較正処理について説明する。これらのシェーディング補正係数は、システム初期化時にレジスタ79(図2および7)へ転送されるように、不揮発性メモリ49(図2)に記憶される。使用される較正処理は、複数のシェーディング・パターンについてシェーディング・パターンの数に等しい回数繰り返されることを除いて、前述した処理と本質的に同じである。前述したように、これらのシェーディング・パターンは、例えば不均一な画像センサ感度、レンズ口径食、レンズの中央軸に関しての画像センサの非直交、レンズ取り付けアジマス誤差、およびカメラ内反射などの同時に生じる複数の現象の結果であり得る。
(XCE,YCE)=[(W1XC1+W2XC2+W2XC3・・・+WNXCN)/N],
[(W1YC1+W2YC2+W3YC3・・・+WNYCN)/N](11)
ここで、
(XCE,YCE)=実効重心の座標
(XCN,YCN)=各シェーディング現象に関連付けられた個々の重心の各々の座標
N=個々の重心の総数
(W1,W2,W3・・・WN)=重心重み係数
である。
FEN=[(W1F1+W2F2+W3F3・・・+WNFN)/N] (12)
ここで、
FEN=特定の画像エレメントについての実効シェーディング・パターン補正係数
F1,F2,F3;FN=各々の前結合されたルックアップテーブル中の対応する
個々の画像画像エレメントの補正係数
N=結合されるシェーディング・パターン補正ルックアップテーブルの総数
(W1,W2,W3・・・WN)=各々の前結合されたルックアップテーブル中の各々
の画像エレメントのシェーディング補正係数のため
の線形導出または非線形導出からの重み付け定数
である。
本発明は特定の実施形態に関連して説明してきたが、本発明が添付の特許請求の範囲の全範囲内においてその権利が保護されるべきことが理解できよう。
Claims (24)
- 光学場が入射する個々のピクセルの2次元アレイを有する光センサから得られるデジタルビデオ信号について、前記光学場のビデオ信号は前記アレイにおける付加的強度分布パターンに従って変更され、前記光学場において線形に走査される前記ピクセルから生じる個々のピクセルの出力のシーケンスが前記光センサのデジタルビデオ信号を形成する、前記強度分布パターンを補正するように前記ビデオ信号を修正する方法において、
前記センサにおいて少なくとも1つの楕円形または双曲線形の強度パターンを含むように画定された前記強度分布パターンの光学的中心からの前記ピクセルの半径方向距離の関数として前記強度分布パターンの修正データを維持するステップと、
走査される個々のピクセルの前記半径方向距離を、前記2次元アレイ内でのそれらの線形位置から計算するステップと、
走査される個々のピクセルについて、前記ピクセルの計算された半径方向距離によりアクセスされる前記画像修正データから修正を生成するステップと、
生成された画像修正データを、走査された対応する個々のピクセルの出力と結合させ、これにより個々のピクセルの出力のシーケンスを前記画像修正データに従って修正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記計算するステップ、生成するステップおよび結合させるステップは、走査される個々のピクセルについて、走査されたピクセルの出力のシーケンスが前記画像センサから出力されたビデオ信号中に出現するのと少なくとも同じ速さで実行されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 維持される前記画像修正データは、前記光学場を前記センサ上に結像させる光学系のうちのいずれか1つまたはそれ以上により、前記センサ自体における感度変化により、または前記光学系およびセンサを収容するエンクロージャーの内面からの光反射によりもたらされた前記光学場における強度変化について前記個々のピクセルの出力における補正を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記画像修正データを維持するステップは、走査される個々のピクセルについて、前記光学場の複数の色成分の各々につきデータのセットを1つずつ、画像修正データの複数のセットを維持するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記維持機能、計算機能および生成機能の全ては、単一の集積回路チップで遂行されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記維持機能、計算機能および生成機能の全ては、これらの機能を遂行することに専用される電子回路によって実行されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記画像修正データを維持するステップは、前記強度分布パターンにおけるその光学的中心からの単一の半径に沿う点と、前記点間の勾配の値とを記憶するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記記憶された点の値は、その全体において均一な強度を有する画像フィールドを見る装置の光学系による前記光センサを通しての測定値と、楕円または双曲線の1つ以上のセットを画定することにより前記センサのビデオ信号出力の強度変化の特徴を明らかにするステップと、前記強度変化パターンの単一の光学的中心を見出すステップと、前記単一の半径に沿って点のセットの値を前記修正データとして計算するステップとから計算されることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記センサのビデオ信号出力の強度変化の特徴を明らかにするステップは、2セット以上の楕円または双曲線を画定するステップを含むことを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記パターンの光学的中心からのピクセルの半径方向距離の関数として前記強度分布パターンの修正データを維持するステップは、前記センサにおいて2つ以上の楕円形または双曲線形強度分布を含むように前記パターンを画定するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記パターンを2つ以上の楕円形または双曲線形の強度分布として画定するステップは、前記強度変化パターンの単一の光学的中心を見出すステップと、次に単一の半径に沿う点のセットの値を前記修正データとして計算するステップとを含むことを特徴とする請求項10記載の方法。
- 前記個々のピクセルの半径方向距離を前記2次元アレイ内のそれらの線形位置から計算するステップは、直前に走査されたピクセルについて計算された半径方向距離に1つの値を加えるステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記個々のピクセルの半径方向距離を計算するステップは、前記単一の半径の角度位置と無関係にそのようにするステップをさらに含むことを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記個々のピクセルの半径方向距離を計算するステップは、掛け算または割り算なしにそのようにするステップをさらに含むことを特徴とする請求項12記載の方法。
- 個々のピクセルの2次元アレイを有する光センサからのデジタルビデオ信号を、その上に入射する光学場に重なった強度変化パターンを補正するために修正する方法において、
単一の光学的中心および単一の画定された形状により前記パターンを画定するように結合される2つ以上の幾何学的形状の結合として前記強度変化パターンの特徴を明らかにすることから導出される画像修正データを維持するステップと、
前記画像修正データから走査されている個々のピクセルについての修正を生成するステップと、
その生成された画像修正データを、走査された対応する個々のピクセルの出力と結合させ、これにより個々のピクセルの出力を前記画像修正データに従って修正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記2つ以上の幾何学的形状は、円形、楕円形または双曲線形を含むことを特徴とする請求項15記載の方法。
- 前記画像修正データを維持するステップは、前記2つ以上の幾何学的形状を、1つの光学的中心を有する単一の幾何学的パターンとして表すステップを含むことを特徴とする請求項16記載の方法。
- 前記個々のピクセルについて修正を生成するステップは、前記光学的中心から伸びる半径に沿って前記半径の角度方位とは無関係のデータの単一のセットを参照するステップを含むことを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記個々のピクセルについて修正を生成するステップは、前記光学的中心からの個々のピクセルの半径方向位置の関数としての修正値のテーブルを参照するステップと、直前に走査されたピクセルについて計算された半径方向距離に1つの値を加えることによって前記2次元アレイ内の個々のピクセルの半径方向距離を計算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項17記載の方法。
- 入射した2次元光学場を所定のパターンに従って線形に走査することから得られた個々の受光素子のデータのストリームを受信して処理することのできる回路を含む集積回路チップにおいて、
前の個々の受光素子の半径に増分を加えることによって、走査される個々の受光素子の半径方向距離を走査される光学像と同期して決定し、かつ前記半径方向距離に従って走査された光学像に対する楕円形または双曲線形の修正の記憶されているデータにアクセスする前記回路の第1の部分と、
入ってくるデータとアクセスされた記憶されている画像修正データとを受け取って、個々の受光素子のデータの修正されたストリームを出力する前記回路の第2の部分と、
を備えることを特徴とする集積回路チップ。 - 前記楕円形または双曲線形の修正の記憶されているデータは、楕円形または双曲線形の強度曲線のセットにより特徴付けられるデータを含み、これにより前記光学場に導入された望まれない強度変化について補償が提供され得ることを特徴とする請求項20記載の集積回路チップ。
- ビデオ撮像装置において、
受光素子の2次元アレイを有する光センサであって、それらはラスタパターンで走査されて、その上の光学輻射の強度を表すデータのシリアル・ストリームを出力する光センサと、
前記センサに関して固定されていて光学輻射場を前記センサ上に結像させる光学系と、
前記光センサおよび光学系についての強度補正データを記憶するメモリであって、前記補正データは、結像された光学場においてその中心から半径に沿って伸びる連続的な曲線上の点、および前記点の間の勾配の値として記憶され、前記記憶される点の値は、前記装置の光学系がそこにおいて一様な強度を有する画像フィールドを見るときに2つ以上の別々の幾何学的形状の結合として前記光センサの強度出力パターンの特性を表すことによって決定されるメモリと、
前記ラスタ走査パターンの位置を前記光学場における半径方向距離に変換する専用計算回路と、
計算された半径方向距離について前記メモリから値を読み出し、それから前記データのシリアル・ストリームに対して行われるべき強度補正の量を計算する専用補正決定回路と、
前記光センサから出力されたデータのシリアル・ストリームを決定された前記強度補正量で修正し、これにより前記データのシリアル・ストリームを結像された光学場における強度変化について補正する結合回路と、
を備えることを特徴とするビデオ撮像装置。 - 前記2つ以上の別々の幾何学的形状は、少なくとも1つの楕円または双曲線を含むことを特徴とする請求項22記載のビデオ撮像装置。
- ビデオ撮像装置において、
受光素子の2次元アレイを有する光センサであって、それらはラスタパターンで走査されて、その上の光学輻射場の複数の色成分の強度を表すデータのシリアル・ストリームを出力する光センサと、
前記センサに関して固定されていて前記光学輻射場を前記センサ上に結像させる光学系と、
前記光センサおよび光学系についての補正データを記憶するメモリであって、前記補正データは、結像された光学場においてその中心から半径に沿って各々伸びる複数の連続的な曲線上の点、および前記点の間の勾配の値として記憶され、前記記憶される点の値は、そこにおいて一様な強度を有する画像フィールドを見る前記装置の光学系によって前記光センサを通して測定され、前記複数の曲線は、前記複数の色成分の各々について1つずつの曲線を含み、少なくとも1つの楕円または双曲線により特徴付けられている強度パターンを前記光センサにおいて画定するメモリと、
前記ラスタ走査パターンの位置を前記光学場における半径方向距離に変換する専用計算回路と、
計算された半径方向距離について前記メモリから値を読み出し、それから前記データのシリアル・ストリームの前記複数の色成分の各々に対して行われるべき強度補正の量を計算する専用補正決定回路と、
前記光センサから出力されたデータのシリアル・ストリームを決定された前記強度補正量で修正し、これにより前記データのシリアル・ストリームを結像された光学場における強度変化について補正する結合回路と、
を備えることを特徴とするビデオ撮像装置。
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