JP2013013043A - レンズシェーディング補正ファクタの算出方法及びそれを用いたレンズシェーディング補正方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は撮像素子の特性に起因するレンズシェーディングを補正するための補正ファクタを算出する方法を提示するが、従来の方法よりメモリ使用量が顕著に減少した方法を提示する。本発明によれば、基準画像を撮影し、撮影された基準画像に対してレンズシェーディングパターンの特性を利用して補正ファクタを算出するか、指数スプライン関数を用いて画素値分布を近似化して近似化された画素値分布を用いて補正ファクタを算出する。また、本発明は算出された補正ファクタを用いてレンズシェーディングを補正する方法及び装置を提供する。
【選択図】図7
Description
第1実施例は、レンズシェーディングが中心部は明るく周辺に向かうほど暗くなる特性を示す場合に対する方法である。
F1=(最大画素値を有する画素の画素値)/(セクタ別画素値平均) (1)
x2+y2+z2+ax+by+cz+d=0 (2)
第1実施例は撮影された基準画像の画素値分布が中心部が最も明るく周辺に向かうほど暗くなる特性を持つ場合には効果的であるが、画素値分布が不規則な場合には適用できない短所がある。以下で説明する第2実施例は基準画像が非対称で不規則な画素値分布を示す場合にも適用され得る。基準画像を色相チャネル毎に分離する過程までは第1実施例と同じである。
F2=(最大画素値)/(画素別画素値) (6)
Claims (20)
- 基準画像を獲得するステップ;
前記基準画像をチャネル別画像に分離するステップ;
前記チャネル別画像を複数の円形セクタに分離するステップ;
前記チャネル別画像の画素値が最も高い点を探すステップ;
前記チャネル別画像の円形セクタ別平均画素値を探すステップ;及び
補正ファクタ=(チャネル別画像の最も高い画素の画素値)/(セクタの平均画素値)により各セクタ別補正ファクタを算出するステップを含むレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記基準画像を獲得するステップは、
複数個のホワイト又はグレー画像を撮影するステップ;及び
前記ホワイト又はグレー画像の平均画像を獲得するステップを含む請求項1に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記チャネル別画像の画素のうち画素値が最も高い画素を探すステップは、
チャネル別画像の画素のうち複数個のサンプルを抽出するステップ;
前記サンプルを基に画素値分布をxyz空間の3次元球面多項式にフィッティングするステップ;及び
前記3次元多項式でz値が最も高いx、y座標を抽出するステップを含む請求項1に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記円形セクタ別平均画素値は前記3次元多項式から抽出される請求項3に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。
- 前記チャネル別画像のエッジをスムージング処理するステップをさらに含む請求項1に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。
- 前記画素値が円形セクタは画素値の差が5以下である画素の集合である請求項1に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。
- 画像を撮影するステップ;
前記撮影された画像をチャネル毎に分離するステップ;
前記チャネル毎に分離された画像を複数の円形セクタに分離するステップ;
前記複数の円形セクタ毎に決められた補正ファクタを乗じるステップ;及び
前記チャネル別画像を一つの画像に統合するステップを含むレンズシェーディング補正方法。 - 前記補正ファクタは、基準画像を獲得し、前記基準画像をチャネル毎に分離し、前記チャネル毎に分離された画像に対して、
補正ファクタ=(チャネル別画像の最も高い画素の画素値)/(セクタの平均画素値)により算出される請求項7に記載のレンズシェーディング補正方法。 - 画像を獲得する撮像素子;
獲得された画像に所定の画像処理を行って伝達する撮像部;及び
前記撮像部から受信された画像を色相チャネル別画像に分離し、前記チャネル毎に分離された画像を複数の円形セクタに分離し、前記複数の円形セクタ毎に決められた補正ファクタを乗じ、前記補正ファクタが乗じられたチャネル別画像を一つの画像に統合するレンズシェーディング補正部を含むレンズシェーディング補正装置。 - 前記補正ファクタは、基準画像を獲得し、前記基準画像をチャネル毎に分離し、前記チャネル毎に分離された画像に対して、
補正ファクタ=(チャネル別画像の最も高い画素の画素値)/(セクタの平均画素値)により算出される請求項9に記載のレンズシェーディング補正装置。 - 基準画像を獲得するステップ;
前記基準画像をチャネル別画像に分離するステップ;
前記チャネル別画像で複数のサンプル画素を決定するステップ;
前記複数のサンプル画素の画素値を用いて2次元指数スプライン関数を前記チャネル別画像にフィッティングするステップ;
前記指数スプライン関数の係数又は次数を調整して前記チャネル別画像の輝度値分布を算出するステップ;及び
前記2次元指数スプライン関数に基づいて補正ファクタを算出するステップを含むレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記2次元指数スプライン関数は次のように定義され、
wi(x)=exp(aix)で、
C[i,j]はコントロールポイント行列で、
i、j、m、nは整数、「*」は畳み込み演算子、aiは係数である請求項11に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記コントロールポイント行列は前記複数のサンプル画素のx、y座標及び画素値を用いて前記2次元指数スプライン関数から決定される請求項12に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。
- 前記複数のサンプル画素を決定するステップは、
前記チャネル別画像を複数の長方形セクタに分離するステップ;及び
前記長方形の頂点に該当する画素を前記サンプル画素として決定するステップを含む請求項11に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記補正ファクタFはF=(チャネル別画像の最大画素値)/(前記画素値分布から算出された各画素の画素値)により算出される請求項11に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。
- 画像を撮影するステップ;
前記撮影された画像をチャネル毎に分離するステップ;
前記チャネル毎に分離された画像に2次元指数スプライン関数を用いて算出された補正ファクタを乗じるステップ;及び
前記チャネル別画像を一つの画像に統合するステップを含むレンズシェーディング補正方法。 - 前記補正ファクタFはF=(チャネル別画像の最大画素値)/(基準画像の画素分布により算出された各画素の画素値)により算出される請求項16に記載のレンズシェーディング補正方法。
- 前記基準画像の画素分布は次の2次元指数スプライン関数により算出され、
wi(x)=exp(aix)で、
C[i,j]はコントロールポイント行列で、
i、j、m、nは整数、「*」は畳み込み演算子、aiは係数である請求項17に記載のレンズシェーディング補正ファクタの算出方法。 - 前記コントロールポイント行列は基準画像に対して獲得された複数のサンプル画素のx、y座標及び画素値を用いて前記2次元指数スプライン関数から決定される請求項18に記載のレンズシェーディング補正方法。
- 画像を獲得する撮像素子;
獲得された画像に所定の画像処理を行って伝達する撮像部;及び
前記撮像部から受信された画像をチャネル毎に分離し、前記チャネル毎に分離された画像に2次元指数スプライン関数を用いて算出された補正ファクタを乗じ、前記チャネル別画像を一つの画像に統合するレンズシェーディング補正部を含むレンズシェーディング補正装置。
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