JP2016129280A - Shading correction device and correction method - Google Patents

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孝男 斉藤
Takao Saito
孝男 斉藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color shading correction device and a correction method, capable of suppressing calculation time for obtaining a color shading correction shape, and reducing production process.SOLUTION: A shading correction device includes color shading shape determination means for determining a shape of color shading, and correction value calculation means for calculating a color shading correction value according to a determined result. The shape determination means determines that color shading have a uniform gradient color shading, if color signal strength Sc at an image center region and color signal strength S1 and S2 at image edge regions in a certain direction satisfy S1<Sc<S2 or S2<Sc<S1 and Sc is approximately equal to an average of S1 and S2, for more than two different kinds of color signals consisting a picture taken. If it is determined, the means makes the number of sampling points and order of color shading shape function, for calculating the correction value, smaller than the number of the sampling points and the order of the color shading shape function, for calculating the correction value when the shape determination means determines that the condition is not satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮像装置で撮影した画像のシェーディング補正を行うシェーディング補正装置および補正方法に関し、特に色シェーディングの補正装置および補正方法に関する。   The present invention relates to a shading correction apparatus and correction method for performing shading correction of an image captured by an imaging apparatus, and more particularly to a color shading correction apparatus and correction method.

近年、カメラの小型化や撮像センサの多画素化が進み、色シェーディングが問題になってきている。色シェーディングとは、画面内の場所によって色の感度が異なり、一様な色分布の被写体を撮影しても部分的に他とは異なる色となる場所が発生する現象である。   In recent years, the miniaturization of cameras and the increase in the number of pixels of imaging sensors have progressed, and color shading has become a problem. Color shading is a phenomenon in which the color sensitivity varies depending on the location on the screen, and even when a subject with a uniform color distribution is photographed, a location where the color is partially different from the others is generated.

従来、カメラの色シェーディング補正については、多くの提案がなされている。それらにおいて、補正を行うための補正値の算出については、一様画像を撮影し、RGBの色信号毎の信号強度を撮影画像の位置と対応させて測定し、それを元に補正値を計算する手法を用いることが多い。   Conventionally, many proposals have been made for color shading correction of cameras. In the calculation of correction values for correction, a uniform image is taken, the signal intensity of each RGB color signal is measured in correspondence with the position of the photographed image, and the correction value is calculated based on the measurement. In many cases, a technique is used.

特許文献1では、一画面分のデータをある大きさのメッシュに分割し、その平均値をそのメッシュにおけるサンプリング値として補正形状を求め、それを元に補正値を求めている。   In Patent Document 1, data for one screen is divided into a mesh of a certain size, a correction shape is obtained using the average value as a sampling value in the mesh, and a correction value is obtained based on the correction shape.

ここで、色シェーディングの形状は様々なものが存在するため、特許文献2では各色の中心座標と、放射方向色シェーディング補正形状を求め、それらを元に色シェーディング補正値を求めている。   Here, since there are various shapes of color shading, in Patent Document 2, the center coordinates and radial color shading correction shape of each color are obtained, and the color shading correction value is obtained based on these.

特許第4614601号公報Japanese Patent No. 4614601 特開2012−156882号公報JP 2012-156882 A

ここで、色シェーディングの補正形状を求めるときは、サンプリングの数を増やせば増やすほど複雑な形状に対応することが出来る。しかし、その分計算量も増大し、計算時間が増大する。一方で、色シェーディングの形状は様々なものとなる可能性があるため、複雑な形状のものもあれば単純な形状のものもある。これらに対し、補正形状の算出を一律に行うと、単純な形状の色シェーディングに対しても複雑な形状と同じだけの計算時間を要してしまう。   Here, when obtaining a correction shape for color shading, the more the number of samplings is increased, the more complex the shape can be handled. However, the amount of calculation increases correspondingly, and the calculation time increases. On the other hand, since the shape of color shading can be various, some shapes are complex and others are simple. On the other hand, if the correction shape is uniformly calculated, a simple shape color shading requires the same calculation time as a complex shape.

通常、補正形状の計算はカメラ生産時の調整工程において行われるため、計算時間の増大は生産工程の増大、つまり管理コストの増大につながる。この問題は、撮像センサの画素数が増大するとさらに影響が大きくなる。   Usually, the calculation of the corrected shape is performed in the adjustment process at the time of camera production, so that an increase in calculation time leads to an increase in the production process, that is, an increase in management cost. This problem becomes more significant as the number of pixels of the image sensor increases.

そこで、本発明の目的は、色シェーディングの補正形状を求める計算時間を抑え、生産工程を低減する色シェーディング補正装置および補正方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color shading correction apparatus and a correction method that reduce the production time by reducing the calculation time for obtaining a color shading correction shape.

上記の目的を達成するために、本発明における色シェーディングを補正するための補正装置は、前記色シェーディングの形状を判定する色シェーディング形状判定手段と、前記色シェーディング形状判定手段の判定結果に応じて、色シェーディングの補正値を算出する補正値算出手段を有し、前記色シェーディング形状判定手段は、撮影画像を構成する異なる2種類以上の色信号に対し、撮影画像の中央領域での前記色信号の信号強度Scと、前記撮影画像のある方向における一端部領域の前記色信号の信号強度S1と、前記撮影画像の前記ある方向における他方の端部領域の前記色信号の信号強度S2とが、S1<Sc<S2あるいはS2<Sc<S1であり、かつScがS1とS2の平均と略等しい場合、前記ある方向において色シェーディングが一様な傾きを持つと判定し、前記補正値算出手段は、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定した場合に補正値の算出に用いる形状関数の次数を、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いる形状関数の次数よりも小さくすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a correction apparatus for correcting color shading according to the present invention comprises: a color shading shape determination unit that determines the shape of the color shading; and a determination result of the color shading shape determination unit. Correction value calculating means for calculating a correction value for color shading, wherein the color shading shape determining means is configured to detect the color signal in the central region of the photographed image for two or more different types of color signals constituting the photographed image. Signal intensity Sc, the signal intensity S1 of the color signal in one end region in the direction of the captured image, and the signal intensity S2 of the color signal in the other end region in the direction of the captured image, If S1 <Sc <S2 or S2 <Sc <S1, and Sc is substantially equal to the average of S1 and S2, the color The correction value calculating means determines the shape function used for calculating the correction value when the color shading shape determining means determines that the color shading has a uniform inclination. The order is made smaller than the order of the shape function used for calculating the correction value when the color shading shape determination means does not determine that the color shading has a uniform inclination.

本発明によれば、色シェーディングの補正形状を求める計算時間を抑え、生産工程を低減する色シェーディング補正装置および補正方法の提供を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, provision of the color shading correction apparatus and correction method which suppress the calculation time which calculates | requires the correction | amendment shape of color shading and reduces a production process is realizable.

本発明の第一実施形態に係る補正装置を有する撮像装置の模式図Schematic diagram of an imaging apparatus having a correction device according to the first embodiment of the present invention 色シェーディング現象を説明するための説明図Explanatory diagram for explaining the color shading phenomenon 色シェーディングの発生要因を説明するための説明図Explanatory drawing for explaining the cause of color shading 色シェーディングの発生要因を説明するための別の説明図Another explanatory diagram for explaining the cause of color shading 色シェーディングの補正方法の説明図Illustration of color shading correction method 色シェーディングの補正値を算出する方法の説明図Explanatory drawing of the method of calculating the correction value of color shading 本発明の第一実施形態に係る補正装置の動作フローチャートOperation flowchart of correction apparatus according to first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る補正装置における、補正値を算出する方法の説明図Explanatory drawing of the method of calculating the correction value in the correction apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る補正装置の動作フローチャートOperation flowchart of the correction apparatus according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施形態に係る補正装置における、補正値を算出する方法の説明図Explanatory drawing of the method of calculating the correction value in the correction apparatus which concerns on 3rd embodiment of this invention.

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る補正装置を有する撮像装置の模式図である。撮像センサ101はレンズ102によって結像された光を電気信号に変換し、画像処理回路103に伝送する。制御回路104は撮像センサ101や画像処理回路103の動作を制御し、画像処理回路103から出力された画像の保存または転送を行う。記憶部105は画像処理回路103や制御回路104の処理に必要なデータを保存し、処理後の画像を保存することが出来る。   FIG. 1 is a schematic diagram of an imaging apparatus having a correction apparatus according to an embodiment of the present invention. The image sensor 101 converts the light imaged by the lens 102 into an electrical signal and transmits it to the image processing circuit 103. The control circuit 104 controls the operation of the image sensor 101 and the image processing circuit 103, and stores or transfers an image output from the image processing circuit 103. The storage unit 105 can store data necessary for processing by the image processing circuit 103 and the control circuit 104 and can store the processed image.

撮像センサ101はCCD,CMOSなどであって2色以上のカラーフィルタを備えており、本発明では赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタを備え、イメージをRGBそれぞれの電気信号に変換して出力する。レンズ102はズーム機構121や絞り122を備えていても良く、その場合は制御回路104からの信号により、ズーム倍率や絞り量を制御することが出来る。   The image sensor 101 is a CCD, CMOS, or the like, and includes two or more color filters. In the present invention, the image sensor 101 includes red (R), green (G), and blue (B) color filters, and the image is converted to RGB. Convert to electrical signal and output. The lens 102 may include a zoom mechanism 121 and a diaphragm 122. In that case, the zoom magnification and the diaphragm amount can be controlled by a signal from the control circuit 104.

画像処理回路103は撮像センサからの信号に対して補正処理を行う補正回路部分と、補正後の信号を現像処理して保存または転送するための形式に変換する現像処理回路135に分かれている。補正回路部分には色シェーディング補正回路131の他に、画像の周辺部分が暗くなることを補正するための輝度シェーディング補正回路132や、ホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整回路133などが存在する。   The image processing circuit 103 is divided into a correction circuit portion that performs correction processing on a signal from the image sensor, and a development processing circuit 135 that develops the corrected signal and converts it into a format for saving or transferring. In addition to the color shading correction circuit 131, the correction circuit portion includes a luminance shading correction circuit 132 for correcting that the peripheral portion of the image is dark, a white balance adjustment circuit 133 for adjusting white balance, and the like. .

制御回路104は画像信号や画像処理回路103の処理結果、あるいはユーザーからの指示をもとに、撮像センサ101、レンズ102および画像処理回路103の動作を制御する。また、画像処理回路103から出力された画像を記憶部105に保存し、ネットワーク通信部141を通して外部のネットワークに画像やデータを転送することが出来る。   The control circuit 104 controls the operations of the imaging sensor 101, the lens 102, and the image processing circuit 103 based on the image signal, the processing result of the image processing circuit 103, or an instruction from the user. Further, the image output from the image processing circuit 103 can be stored in the storage unit 105, and the image and data can be transferred to an external network through the network communication unit 141.

ここで、本実施形態で補正する色シェーディングについて説明する。図2は色シェーディング現象を説明するための図であり、均一な輝度を有する面を撮像したときに撮像センサから出力される色信号の強度比をある断面について表わしたものである。   Here, color shading to be corrected in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the color shading phenomenon, and shows the intensity ratio of the color signal output from the image sensor when a surface having uniform luminance is imaged for a certain section.

色シェーディングの発生しない理想的な撮像装置では、図2aのように、R,G,Bのそれぞれの信号強度比が画面内の場所に依らず一定となる。これに対し、色シェーディングが発生する撮像装置では、図2bのように撮像センサからの色信号の強度比が中央と画面端で異なっていたり、図2cのように撮像センサの左右で異なっていたりする。このとき実際の画像は、図2aのような撮像装置では色の強度比は一定のため、均一白色面を撮影すると中央から周辺にかけて白から灰色になるような画像が得られる。これに対し、図2bのような撮像装置では画面周辺で特にR信号の強度が落ちているため、均一白色面を撮影しても中央でやや赤く、画面周辺で緑がかった画像となってしまう。   In an ideal imaging apparatus in which color shading does not occur, the signal intensity ratios of R, G, and B are constant regardless of the location in the screen as shown in FIG. 2a. On the other hand, in an imaging apparatus in which color shading occurs, the intensity ratio of the color signal from the imaging sensor is different between the center and the screen edge as shown in FIG. 2b, or is different between the left and right of the imaging sensor as shown in FIG. To do. At this time, since the color intensity ratio is constant in the image pickup apparatus as shown in FIG. 2A, an image that is white to gray is obtained from the center to the periphery when a uniform white surface is photographed. On the other hand, in the imaging apparatus as shown in FIG. 2b, since the intensity of the R signal is particularly lowered around the screen, even if a uniform white surface is photographed, the image is slightly red at the center and greenish around the screen. .

また図2cのような撮像装置では、画面の左側ではR信号の強度が相対的に大きく、逆に画面の右側ではB信号の強度が相対的に大きいため、均一白色面を撮影した場合に画面左側でやや赤く、右側でやや青くなった画像となってしまう。なお、簡単のためにある断面についてのみ説明したが、実際には信号強度は2次元的に変化する場合もあるため、同心円のような形状になることも多い。   In the imaging apparatus as shown in FIG. 2c, the intensity of the R signal is relatively large on the left side of the screen, and conversely, the intensity of the B signal is relatively large on the right side of the screen. The image is slightly red on the left and slightly blue on the right. For the sake of simplicity, only a certain cross section has been described, but in practice, the signal intensity may change two-dimensionally, and thus often has a concentric shape.

次に、色シェーディングの発生要因について説明する。図3はレンズ102を通った光が撮像センサ101に結像されるときの模式図である。   Next, factors that cause color shading will be described. FIG. 3 is a schematic diagram when light passing through the lens 102 is imaged on the image sensor 101.

撮像センサ101の表面で結像された光は、撮像センサ内の位置によって光強度の入射方向分布が変わり、撮像センサの中央部分では垂直方向からの光が、撮像センサ周辺では斜め方向からの光が、それぞれ多くなる。この違いは図3aのようなレンズの射出瞳距離が長い場合よりも、図3bのようにレンズ射出瞳距離が短い場合のほうがより顕著となる。図4aはこのときの撮像センサの画素単体における挙動を示している。   The light imaged on the surface of the image sensor 101 changes in the incident direction distribution of the light intensity depending on the position in the image sensor, and the light from the vertical direction changes at the center of the image sensor, and the light from the oblique direction around the image sensor. However, each increases. This difference is more conspicuous when the lens exit pupil distance is short as shown in FIG. 3b than when the lens exit pupil distance is long as shown in FIG. 3a. FIG. 4a shows the behavior of the image sensor at this time in a single pixel.

画素上部のマイクロレンズ401において、長波長の光(赤色)のほうが短波長の光(青色)よりも屈折率が小さいため、斜め方向からの光が集光されずに内部配線403などでけられてしまい、受光部402まで届かなくなる。これが図2bにおける色シェーディングの要因のひとつである。また、画素の構造上、受光部402が中央に配置されずに図4bのように片側に寄った構造になっていることもあり、このときはレンズ102の射出瞳距離に依らずに画面の片側では赤っぽく、もう片側では青っぽくなり、図2cにおける色シェーディングの要因の一つとなる。   In the microlens 401 at the top of the pixel, the long wavelength light (red) has a smaller refractive index than the short wavelength light (blue), so that the light from the oblique direction is not condensed and can be collected by the internal wiring 403 or the like. Therefore, it cannot reach the light receiving unit 402. This is one of the causes of color shading in FIG. In addition, due to the structure of the pixel, the light receiving unit 402 may not be arranged in the center but may be structured on one side as shown in FIG. 4b. In this case, the screen is not dependent on the exit pupil distance of the lens 102. It becomes reddish on one side and bluish on the other side, which is one of the factors of color shading in FIG. 2c.

これらの色シェーディング要因に対して、一般的には画面周辺部でもけられが起こらないように、また、画素による受光部位置の差を考慮して、マイクロレンズ401の位置調整を行っている。しかしマイクロレンズ401の位置調整を行っても色シェーディングを抑えることはできない。また、レンズ102がズームレンズの場合、ズーム倍率によって射出瞳距離が変化するため、マイクロレンズの位置調整を一意に決められない。さらに撮像センサの製造時ばらつきによってマイクロレンズ401の位置調整がずれた場合や、レンズと撮像センサの組み合わせ時の相対位置ずれなども、やはり色シェーディングが発生する。   In general, the position of the microlens 401 is adjusted in consideration of these color shading factors so as not to be distorted in the peripheral portion of the screen and in consideration of the difference in the position of the light receiving portion due to the pixels. However, even if the position of the microlens 401 is adjusted, the color shading cannot be suppressed. Further, when the lens 102 is a zoom lens, the exit pupil distance changes depending on the zoom magnification, and therefore the position adjustment of the micro lens cannot be uniquely determined. Furthermore, color shading also occurs when the position adjustment of the microlens 401 is shifted due to variations in manufacturing of the image sensor, or when the relative position shift occurs when the lens and the image sensor are combined.

次に図5を用いて、色シェーディングを補正するための手法を説明する。均一白色面を撮影したときに各色信号強度が図5aのようになっている場合、画面の中央や左側で赤っぽく色が付き、画面の周辺で緑っぽい色になり、右側で青っぽい色となるような色シェーディングが発生する。このとき、理想的には各色信号が画面の全個所において同一の出力値を示していれば色シェーディングは起こらない。そのため各色信号の出力値が画面内のある値に揃うように、各色信号に対して適切なゲインを補正値として掛けて図5bのように補正すれば、画面内の場所に依らずに色信号の強度比が一定となり、色シェーディングを補正することが出来る。   Next, a method for correcting color shading will be described with reference to FIG. If each color signal intensity is as shown in Fig. 5a when shooting a uniform white surface, it will be reddish in the center and left side of the screen, greenish in the periphery of the screen, and bluish in the right side. Color shading occurs as follows. At this time, ideally, color shading does not occur if each color signal shows the same output value at all locations on the screen. Therefore, if each color signal is multiplied by an appropriate gain as a correction value and corrected as shown in FIG. 5b so that the output value of each color signal is aligned with a certain value in the screen, the color signal does not depend on the location in the screen. The intensity ratio is constant, and color shading can be corrected.

次に具体的な補正値の算出方法を示す。均一白色面を撮影した撮像センサの各色信号から図6aのようにH、V方向の中央にそれぞれM、N点ずつサンプリングする。得られたサンプリングデータ形状をより良く表わす関数をf(x)、g(y)(x,yはH、V方向の位置)とすると、H(x,y)=f(x)*g(y)としたときに(max)/H(x,y)を撮像センサ上の各位置での補正値とすることが出来る。或いは、得られたサンプリングデータ形状をより良く表わす関数をH(x,y)=H(r)(r2=x2+y2)として、(max)/H(r)を撮像センサ上の各位置での補正値とすることが出来る。なお、(max)はサンプリングしたM、N点のデータのうちの最大値である。 Next, a specific correction value calculation method will be described. As shown in FIG. 6a, M and N points are sampled at the center in the H and V directions from each color signal of the image sensor that captured a uniform white surface. Assuming that the functions that better represent the obtained sampling data shape are f (x) and g (y) (x and y are positions in the H and V directions), H (x, y) = f (x) * g ( When (y), (max) / H (x, y) can be a correction value at each position on the image sensor. Alternatively, a function that better represents the obtained sampling data shape is defined as H (x, y) = H (r) (r 2 = x 2 + y 2 ), and (max) / H (r) is set on each image sensor. It can be a correction value at the position. Note that (max) is the maximum value of the sampled data of M and N points.

サンプリングについては、ショットノイズなどの影響を抑えるため、サンプリング点付近のデータを平均した値をサンプリングデータとして用いる。平均化する画素数は多いほどショットノイズの影響等を抑えられるが、位置分解能が低下し、平均化に要する時間も増大するため、サンプリング点を中心として、数十〜数千画素分の平均を取ることが望ましい。   As for sampling, in order to suppress the influence of shot noise and the like, a value obtained by averaging data near the sampling point is used as sampling data. As the number of pixels to be averaged increases, the influence of shot noise and the like can be suppressed. However, since the position resolution decreases and the time required for averaging also increases, the average of several tens to thousands of pixels centering on the sampling point is averaged. It is desirable to take.

M、Nの具体的な数について、サンプリング点数を多くすればより精度よく色シェーディングの形状を抽出することが出来るので、色シェーディング補正も正確に行うことが出来る。しかしサンプリング時の計算や形状の算出に時間が掛かるため、数を増やし過ぎると管理コストの増大につながる。また、形状が単純な関数である場合、特に形状が一様な傾きを持つような場合は、サンプリング数を増やしても色シェーディングの補正精度はそれほど向上しない。そのため同心円形状の色シェーディングがある場合に得られる、例えば図6bのような場合はサンプリング数を多くして四次関数のような多項式あるいは楕円の式にて形状を近似し、一様な傾きを持つような形状の色シェーディングがある場合に得られる、例えば図6cのような場合についてはサンプリング数を減らして一次関数で近似して計算時間を短縮化するのが望ましい。   As for the specific numbers of M and N, if the number of sampling points is increased, the shape of color shading can be extracted with higher accuracy, so that color shading correction can also be performed accurately. However, since it takes time to calculate at the time of sampling and to calculate the shape, an excessive increase in the number leads to an increase in management cost. Further, when the shape is a simple function, particularly when the shape has a uniform inclination, the correction accuracy of color shading is not improved so much even if the number of samplings is increased. Therefore, it is obtained when there is concentric color shading. For example, in the case of FIG. 6b, the number of samplings is increased and the shape is approximated by a polynomial or elliptical expression such as a quartic function to obtain a uniform slope. For example, in the case shown in FIG. 6c, which is obtained when there is color shading having a shape, it is desirable to reduce the number of samplings and approximate by a linear function to shorten the calculation time.

一般的に色シェーディングの形状は同心円形状或いは傾きを持った形状のどちらか、または両者の合成になる。そのためまず撮像センサのHあるいはV両端部および中央部におけるサンプリングデータS1、S2、Scを取得して比較を行う。S1<ScかつS2<Scかつ|S1−S2|<ε1となる場合には同心円形状と推定し、S1<Sc<S2かつ|1−(S2+S1)/2Sc|<ε2、あるいはS2<Sc<S1かつ|1−(S2+S1)/2Sc|<ε2の場合は一様な傾きの形状と推定する。ここでε1、ε2は一定値である。一様な傾きの形状と推定された場合はS1、S2、Scのみを用いて、同心円形状と推定された場合またはどちらとも推定されなかった場合にはサンプリングを行う点を追加して読み出す。   In general, the shape of color shading is either a concentric circular shape, a shape having an inclination, or a combination of both. Therefore, first, sampling data S1, S2, and Sc at both ends and the center of the imaging sensor are acquired and compared. When S1 <Sc and S2 <Sc and | S1-S2 | <ε1, it is estimated that the shape is concentric, and S1 <Sc <S2 and | 1- (S2 + S1) / 2Sc | <ε2, or S2 <Sc <S1 If | 1- (S2 + S1) / 2Sc | <ε2, the shape is assumed to be uniform. Here, ε1 and ε2 are constant values. If it is estimated that the shape has a uniform inclination, only S1, S2, and Sc are used, and if it is estimated that the shape is concentric or if neither is estimated, a sampling point is additionally read.

このように、色シェーディングの形状を抽出してその形状に応じたサンプリングをすることで、効率的に色シェーディングの補正値を求めることが出来る。ここで、サンプリングを行う点を追加する場合は、サンプリングデータの数が多い分ショットノイズの影響を受けにくくなるため、平均化の画素数を始めよりも少なくしても良い。   Thus, by extracting the shape of color shading and performing sampling according to the shape, a correction value for color shading can be obtained efficiently. Here, when adding sampling points, the number of sampling data is increased, so that it is less affected by shot noise. Therefore, the number of averaging pixels may be smaller than the beginning.

尚この時、色シェーディングとともにレンズの光学特性に由来する輝度シェーディングが同時に発生する場合があり、各色の信号強度に影響している場合がある。このため、事前に輝度シェーディングを一律に補正し、信号強度への影響を抑えることで色シェーディング補正値をより効果的に求めることが出来る。   At this time, luminance shading derived from the optical characteristics of the lens may occur simultaneously with the color shading, which may affect the signal intensity of each color. For this reason, the color shading correction value can be obtained more effectively by correcting the luminance shading uniformly in advance and suppressing the influence on the signal intensity.

実際に撮像装置の色シェーディングを補正する場合、均一白色面を作成するのは難しく、ムラが出来てしまうことがあるため、性能とコストの兼ね合いから例えば各信号の強度比が許容値以内であれば色シェーディングを補正しない、といった場合もある。   When actually correcting the color shading of the imaging device, it may be difficult to create a uniform white surface and unevenness may occur.For this reason, for example, if the intensity ratio of each signal is within the allowable range, it is necessary to balance performance and cost. In some cases, color shading is not corrected.

ここでレンズがズームレンズである場合や絞りを有する場合、ズーム位置や絞りの量によって色シェーディングの度合いが変化する。そのためズーム位置や絞りの量を変化させながら色シェーディングの補正値を算出し、実際の撮影時にズーム位置や絞りの量に応じて補正値を変化させる必要がある。   Here, when the lens is a zoom lens or has a diaphragm, the degree of color shading varies depending on the zoom position and the amount of the diaphragm. Therefore, it is necessary to calculate a color shading correction value while changing the zoom position and the amount of the aperture, and to change the correction value according to the zoom position and the amount of the aperture during actual shooting.

以下に本発明の第一の実施形態として、色シェーディングの補正装置について説明する。図7は本発明の第一の実施形態である色シェーディング補正装置における、補正値算出の動作フローチャートである。なお、撮像センサ101としてH方向、V方向サイズが1920×1080画素のCMOSイメージセンサを用い、RGBのカラーフィルタを備えた画素がベイヤー配列で並んでいるものとする。レンズは単焦点レンズであり、絞りは有していないものとする。また、図8は動作フローチャートの説明図である。なお、以下には代表例としてR信号の場合を示すが、G信号、B信号に対しても同様の動作を行う。   A color shading correction apparatus will be described below as a first embodiment of the present invention. FIG. 7 is an operation flowchart for calculating a correction value in the color shading correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is assumed that a CMOS image sensor having a size of 1920 × 1080 pixels in the H direction and the V direction is used as the imaging sensor 101, and pixels having RGB color filters are arranged in a Bayer array. It is assumed that the lens is a single focus lens and does not have a diaphragm. FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation flowchart. In the following, the case of the R signal is shown as a representative example, but the same operation is performed for the G signal and the B signal.

(S701)均一白色面の撮影を行い、RGBそれぞれの色信号を得る。(S702)に移動する。   (S701) A uniform white surface is imaged to obtain RGB color signals. Move to (S702).

(S702)取得したRGB各色信号に対し、図8aのように
(0,510)および(59,569)の2点を含む矩形領域A1、
(1860,510)および(1919,569)の2点を含む矩形領域A2、
(930,0)および(989,59)の2点を含む矩形領域A3、
(930,1020)および(989,1079)の2点を含む矩形領域A4、
(930,510)および(989,569)の2点を含む矩形領域Ac、
の平均値を算出する。なお、映像信号の走査が始まる点を(0,0)とする。その後、RGB信号毎に(S703)〜(S711)を実行する。
(S702) A rectangular region A1 including two points (0, 510) and (59, 569) as shown in FIG.
A rectangular area A2 including two points (1860, 510) and (1919, 569),
A rectangular area A3 including two points (930, 0) and (989, 59);
A rectangular area A4 including two points (930, 1020) and (989, 1079);
A rectangular area Ac including two points (930, 510) and (989, 569);
The average value of is calculated. Note that the point at which scanning of the video signal starts is (0, 0). Thereafter, (S703) to (S711) are executed for each RGB signal.

(S703)An(n=1〜4およびc)のR信号の平均値をRn(n=1〜4およびc)とし、R1<Rc<R2かつ|1−(R2+R1)/2Rc|<0.02または、R2<Rc<R1かつ|1−(R2+R1)/2Rc|<0.02の場合、H方向に一様な傾きの色シェーディングを持つと推定し、(S704)に移動する。それ以外の場合、(S705)に移動する。   (S703) An average value of R signals of An (n = 1 to 4 and c) is Rn (n = 1 to 4 and c), and R1 <Rc <R2 and | 1- (R2 + R1) / 2Rc | <0. If 02 or R2 <Rc <R1 and | 1- (R2 + R1) / 2Rc | <0.02, it is estimated that the color shading has a uniform gradient in the H direction, and the process proceeds to (S704). Otherwise, the process moves to (S705).

(S704)H方向における色シェーディングの形状を一次関数
f(x)=((R2−R1)/1860)*(x−960)+Rc
とする(xはH方向の走査開始点からの画素数)。またR1,R2のうち大きいほうをH方向の平均値の最大値RHmaxとする。(S707)に移動する。
(S704) The shape of color shading in the H direction is expressed by a linear function f (x) = ((R2-R1) / 1860) * (x-960) + Rc.
(X is the number of pixels from the scanning start point in the H direction). The larger of R1 and R2 is set as the maximum value RHmax of the average value in the H direction. Move to (S707).

(S705)(S702)にて平均値を算出した矩形領域Anに加えて、図8bのように
(155,510)および(214,569)を含む矩形領域BH1、
(310,510)および(369,569)を含む矩形領域BH2、というように155画素ずつずらして新たに矩形領域BHm(m=1〜10)を設定し、その平均値RHm(m=1〜10)を算出する。(S706)に移動する。
(S705) In addition to the rectangular area An whose average value is calculated in (S702), a rectangular area BH1 including (155, 510) and (214, 569) as shown in FIG.
A rectangular area BHm (m = 1 to 10) is newly set by shifting by 155 pixels, such as a rectangular area BH2 including (310, 510) and (369, 569), and an average value RHm (m = 1 to 1) is set. 10) is calculated. Move to (S706).

(S706)得られた各矩形領域の平均値RHmおよび(S702)にて算出した平均値であるR1、R2、Rcを用いて、色シェーディングの形状を多項式関数(ここでは4次関数とする)
f(x)=a+bx+cx+dx+ex(a〜eは定数)
で近似し、各平均値との差分が最小になるように最小二乗法を用いてa〜eを求める。またRHmおよびR1、R2、Rcの最大値をH方向の平均値の最大値RHmaxとする。(S707)に移動する。
(S706) Using the obtained average value RHm of each rectangular area and the average values R1, R2, and Rc calculated in (S702), the shape of color shading is a polynomial function (here, a quartic function)
f (x) = a + bx + cx 2 + dx 3 + ex 4 (a to e are constants)
And a to e are obtained using the least square method so that the difference from each average value is minimized. The maximum value of RHm and R1, R2, and Rc is set as the maximum value RHmax of the average value in the H direction. Move to (S707).

(S707)R3<Rc<R4かつ|1−(R4+R3)/2Rc|<0.02または、R4<Rc<R3かつ|1−(R4+R3)/2Rc|<0.02の場合、V方向に一様な傾きの色シェーディングを持つと推定し、(S708)に移動する。それ以外の場合、(S709)に移動する。   (S707) If R3 <Rc <R4 and | 1- (R4 + R3) / 2Rc | <0.02, or R4 <Rc <R3 and | 1- (R4 + R3) / 2Rc | <0.02, then one in the V direction It is estimated that the color shading has such a slope, and the process moves to (S708). Otherwise, the process moves to (S709).

(S708)V方向における色シェーディングの形状を一次関数
g(y)=((R4−R3)/900)*(y−540)+Rc
とする(yはV方向の走査開始点からの画素数)。またR3,R4のうち大きいほうをV方向の平均値の最大値RVmaxとする。(S711)に移動する。
(S708) The shape of the color shading in the V direction is expressed by the linear function g (y) = ((R4-R3) / 900) * (y-540) + Rc
(Y is the number of pixels from the scanning start point in the V direction). The larger of R3 and R4 is set as the maximum value RVmax of the average value in the V direction. Move to (S711).

(S709)(S702)にて平均値を算出した矩形領域に加えて、図8bのように
(930,170)および(989,229)を含む矩形領域BV1、
(930,340)および(989,399)を含む矩形領域BV2、というように170画素ずつずらして新たに矩形領域BVm(m=1〜4)を設定し、その平均値RVm(m=1〜4)を算出する。(S710)に移動する。
(S709) In addition to the rectangular area whose average value is calculated in (S702), a rectangular area BV1 including (930, 170) and (989, 229) as shown in FIG.
A rectangular area BVm (m = 1 to 4) is newly set by shifting by 170 pixels, such as a rectangular area BV2 including (930, 340) and (989, 399), and an average value RVm (m = 1 to 4) is set. 4) is calculated. Move to (S710).

(S710)得られた各矩形領域の平均値RVmおよび(S702)にて算出した平均値であるR3、R4、Rcを用いて、色シェーディングの形状を多項式関数(ここでは4次関数とする)
g(y)=a’+b’y+c’y+d’y+e’y(a’〜e’は定数)
で近似し、各平均値との差分が最小になるように最小二乗法を用いてa’〜e’を求める。またRVmおよびR3、R4、Rcの最大値をV方向の平均値の最大値RVmaxとする。(S711)に移動する。
(S710) Using the obtained average value RVm of each rectangular area and the average values R3, R4, and Rc calculated in (S702), the shape of color shading is a polynomial function (here, a quartic function)
g (y) = a ′ + b′y + c′y 2 + d′ y 3 + e′y 4 (a ′ to e ′ are constants)
And a ′ to e ′ are obtained by using the least square method so that the difference from each average value is minimized. The maximum value of RVm and R3, R4, and Rc is set as the maximum value RVmax of the average value in the V direction. Move to (S711).

(S711)求めたf(x)、g(y)からH(x、y)=f(x)*g(y)を求め、RHmax、RVmaxのうち、大きいほうをRmaxとして、Rmax/H(x,y)を撮像センサ上の位置(x,y)における色シェーディングの補正値とする。(S712)に進む。   (S711) H (x, y) = f (x) * g (y) is obtained from the obtained f (x) and g (y), and the larger of RHmax and RVmax is defined as Rmax, and Rmax / H ( Let x, y) be the color shading correction value at position (x, y) on the image sensor. Proceed to (S712).

(S712)得られたRGBの色シェーディング補正値を、画素位置(x,y)の関数として記憶部に記憶する。   (S712) The obtained RGB color shading correction value is stored in the storage unit as a function of the pixel position (x, y).

以上のように求めた各色の補正値を、各色信号にゲインとして掛けて色シェーディングを補正する。   The color shading is corrected by multiplying each color signal as a gain by the correction value of each color obtained as described above.

以上の方法を用いることで、色シェーディングの形状を判定し、形状に応じた補正値算出を行えるため、色シェーディングの補正値を効率的に求めて色シェーディングを補正することが出来る。   By using the above method, it is possible to determine the color shading shape and calculate the correction value according to the shape. Therefore, it is possible to efficiently obtain the color shading correction value and correct the color shading.

以下に本発明の第二の実施形態として、色シェーディングの補正装置について説明する。図9は本発明の第二の実施形態である色シェーディング補正装置における、補正値算出のフローチャートである。なお、撮像センサ101としてH方向、V方向サイズが1920×1080画素のCMOSイメージセンサを用い、RGBのカラーフィルタを備えた画素がベイヤー配列で並んでいるものとする。レンズは単焦点レンズであり、絞りは有していないものとする。なお、以下には代表例としてR信号の場合を示すが、G信号、B信号に対しても同様の動作を行う。   A color shading correction apparatus will be described below as a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a flowchart of correction value calculation in the color shading correction apparatus according to the second embodiment of the present invention. It is assumed that a CMOS image sensor having a size of 1920 × 1080 pixels in the H direction and the V direction is used as the imaging sensor 101, and pixels having RGB color filters are arranged in a Bayer array. It is assumed that the lens is a single focus lens and does not have a diaphragm. In the following, the case of the R signal is shown as a representative example, but the same operation is performed for the G signal and the B signal.

(S901)〜(S902)実施例1における(S701)〜(S702)と同様の動作を行う。   (S901) to (S902) The same operations as (S701) to (S702) in the first embodiment are performed.

(S903)R1<Rc、R2<Rc、R3<Rc、R4<Rcの条件を全て満たし、|R1−R2|<0.02かつ|R3−R4|<0.02の場合、同心円形状と推定し、(S904)に移動する。それ以外の場合、(S907)に移動する。   (S903) When all conditions of R1 <Rc, R2 <Rc, R3 <Rc, R4 <Rc are satisfied and | R1-R2 | <0.02 and | R3-R4 | <0.02, the concentric shape is estimated. Then, the process proceeds to (S904). Otherwise, the process moves to (S907).

(S904)(S902)にて平均値を算出した矩形領域Anに加えて、図8bのように
(155,510)および(214,569)を含む矩形領域BH1、
(310,510)および(369,569)を含む矩形領域BH2、というように155画素ずつずらして新たに矩形領域BHm(m=1〜5)を撮像センサの中央部まで設定し、その平均値RHm(m=1〜5)を算出する。(S905)に移動する。
(S904) In addition to the rectangular area An for which the average value has been calculated in (S902), a rectangular area BH1 including (155, 510) and (214, 569) as shown in FIG.
The rectangular area BH2 including (310, 510) and (369, 569) is shifted by 155 pixels and a new rectangular area BHm (m = 1 to 5) is set up to the center of the image sensor, and the average value thereof RHm (m = 1-5) is calculated. Move to (S905).

(S905)得られた各矩形領域の平均値RHmおよび(S902)にて算出した平均値であるR1、Rcを用いて、色シェーディングの形状を領域Acの中心からの距離rの関数(ここではrの4次関数とする)として、
H(r)=a’’+b’’r+c’’r+d’’r+e’’r
(r2=(x−960)2+(y−540)2、a’’〜e’’は定数)
で近似し、各平均値との差分が最小になるように最小二乗法を用いてa’’〜e’’を求める。またRcを平均値の最大値Rmaxとする。(S906)に移動する。
(S905) Using the obtained average value RHm of each rectangular area and the average values R1 and Rc calculated in (S902), the shape of the color shading is a function of the distance r from the center of the area Ac (here, as a quartic function of r)
H (r) = a ″ + b ″ r + c ″ r 2 + d ″ r 3 + e ″ r 4
(R 2 = (x−960) 2 + (y−540) 2 , a ″ to e ″ are constants)
And a ″ to e ″ are obtained using the least square method so that the difference from each average value is minimized. Rc is set to the maximum average value Rmax. Move to (S906).

(S906)Rmax/H(r)を撮像センサ上の位置(x,y)における色シェーディングの補正値とする。(S916)に進む。   (S906) Rmax / H (r) is set as a color shading correction value at the position (x, y) on the image sensor. Proceed to (S916).

(S907)〜(S915)(S703)〜(S711)と同様の動作を行う。その後、(S916)に移動する。   (S907) to (S915) The same operations as (S703) to (S711) are performed. Thereafter, the process proceeds to (S916).

(S916)得られたRGBの色シェーディング補正値を、画素位置(x,y)の関数として記憶部に記憶する。   (S916) The obtained RGB color shading correction value is stored in the storage unit as a function of the pixel position (x, y).

以上のように求めた各色の補正値を、各色信号にゲインとして掛けて色シェーディングを補正する。   The color shading is corrected by multiplying each color signal as a gain by the correction value of each color obtained as described above.

以上の方法を用いることで、色シェーディングの形状を判定し、形状に応じた補正値算出を行えるため、色シェーディングの補正値を効率的に求めて色シェーディングを補正することが出来る。   By using the above method, it is possible to determine the color shading shape and calculate the correction value according to the shape. Therefore, it is possible to efficiently obtain the color shading correction value and correct the color shading.

以下に本発明の第三の実施形態として、色シェーディングの補正装置について説明する。実施例1の(S705)において、(S702)にて平均値を算出した矩形領域Anに加えて、図10のように
(165,520)および(204,559)を含む矩形領域BH1、
(320,520)および(359,559)を含む矩形領域BH2、というように155画素ずつずらして新たな矩形領域BHm(m=1〜10)を、矩形領域Anよりも小さく設定し、その平均値RHm(m=1〜10)を算出する。また、(S709)において、(S702)にて平均値を算出した矩形領域Anに加えて、図10のように
(940,180)および(979,219)を含む矩形領域BV1、
(940,350)および(979,389)を含む矩形領域BV2、というように170画素ずつずらして新たな矩形領域BVm(m=1〜4)を、矩形領域Anよりも小さく設定し、その平均値RVm(m=1〜4)を算出する。その他は実施例1の動作に準じる。
A color shading correction apparatus will be described below as a third embodiment of the present invention. In (S705) of the first embodiment, in addition to the rectangular area An calculated in (S702), the rectangular area BH1 including (165, 520) and (204, 559) as shown in FIG.
The rectangular area BH2 including (320, 520) and (359, 559) is shifted by 155 pixels to set a new rectangular area BHm (m = 1 to 10) smaller than the rectangular area An, and the average A value RHm (m = 1 to 10) is calculated. Further, in (S709), in addition to the rectangular area An calculated in (S702), the rectangular area BV1 including (940, 180) and (979, 219) as shown in FIG.
A rectangular area BV2 including (940, 350) and (979, 389) is shifted by 170 pixels to set a new rectangular area BVm (m = 1 to 4) smaller than the rectangular area An, and the average The value RVm (m = 1 to 4) is calculated. Others conform to the operation of the first embodiment.

以上の方法を用いることで、色シェーディングの形状を判定し、形状に応じた補正値算出を行うことが出来、さらに追加領域の平均値算出時の処理も低減できるため、色シェーディングの補正値を効率的に求めて色シェーディングを補正することが出来る。   By using the above method, it is possible to determine the shape of color shading, calculate the correction value according to the shape, and further reduce the processing when calculating the average value of the additional region. The color shading can be corrected efficiently.

以下、本発明の第四の実施形態として、色シェーディングの補正装置について説明する。本発明の第四の実施形態は、色シェーディングの補正値算出前に輝度シェーディングを補正する。輝度シェーディングはレンズの開放F値と絞り量によって決まるため、組み合わせのばらつきを考慮しなくてもレンズ単体の状態が分かれば補正値を求めることが出来る。   Hereinafter, a color shading correction apparatus will be described as a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment of the present invention corrects luminance shading before calculating a correction value for color shading. Since luminance shading is determined by the open F value of the lens and the aperture amount, the correction value can be obtained if the state of the single lens is known without considering the variation of the combination.

以上のように、色シェーディングの補正値算出時に輝度シェーディングを補正した信号値を用いることで、輝度シェーディングの影響を除くことが出来るため、色シェーディングの補正値をより効果的に求めて色シェーディングを補正することが出来る。   As described above, since the influence of luminance shading can be eliminated by using the signal value obtained by correcting luminance shading when calculating the color shading correction value, the color shading can be calculated more effectively by calculating the color shading correction value. It can be corrected.

以下に本発明の第五の実施形態として、色シェーディングの補正装置について説明する。撮像センサ101としてH方向、V方向サイズが1920×1080画素のCMOSイメージセンサを用い、RGBのカラーフィルタを備えた画素がベイヤー配列で並んでいるものとする。レンズはズームレンズであり、焦点距離が35mm〜80mmまで変化し、絞りはAv3〜7まで変化するものとする。   A color shading correction apparatus will be described below as a fifth embodiment of the present invention. Assume that a CMOS image sensor having a size of 1920 × 1080 pixels in the H direction and the V direction is used as the imaging sensor 101, and pixels having RGB color filters are arranged in a Bayer array. The lens is a zoom lens, and the focal length changes from 35 mm to 80 mm, and the diaphragm changes from Av3 to Av7.

実施例1において、(S701)〜(S711)までを、焦点距離35mm、50mm、80mmと変化させて、かつ絞り量をAv=3,5,7と変化させて、合計9通りの補正値を取得し、その後得られたRGBの色シェーディング補正値を、画素位置(x,y)の関数として記憶部に記憶する。   In the first embodiment, (S701) to (S711) are changed to focal lengths of 35 mm, 50 mm, and 80 mm, and the aperture amount is changed to Av = 3, 5, and 7, for a total of nine correction values. The obtained RGB color shading correction value is stored in the storage unit as a function of the pixel position (x, y).

補正時には、求めた各色の補正値に対して、ズーム位置および絞りの量に応じて変化させて、各色信号にゲインとして掛けて色シェーディングを補正する。具体的には補正値を算出したズーム位置、絞り量の中間値を閾値として使用する補正値を切り替える方法や、或いは閾値付近では補正値の中間値を求めて新たな補正値とする方法、ズーム位置、絞り値に応じて重み付きで新たな補正値を求める方法もある。ここでは3点ずつ合計9通りの補正値を求めたが、補正値を算出する間隔は細かいほど精度が高くなるものの、算出に要する時間も増大するため、適度な間隔にする必要がある。   At the time of correction, the color shading is corrected by changing the obtained correction value of each color in accordance with the zoom position and the amount of aperture and multiplying each color signal as a gain. Specifically, the zoom position where the correction value is calculated, the method of switching the correction value using the intermediate value of the aperture amount as the threshold value, or the method of obtaining the intermediate value of the correction value near the threshold value and using it as a new correction value, zoom There is also a method of obtaining a new correction value with a weight according to the position and aperture value. Here, a total of nine correction values are obtained for each of three points. Although the accuracy of calculation increases as the interval for calculating the correction value increases, the time required for the calculation also increases. Therefore, it is necessary to set an appropriate interval.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

101 撮像センサ、102 レンズ、103 画像処理回路、104 制御回路、
105 記憶部、121 ズーム機構、122 絞り、
131 色シェーディング補正回路、132 輝度シェーディング補正回路、
133 ホワイトバランス調整回路、135 現像処理回路、
141 ネットワーク通信回路
101 imaging sensor, 102 lens, 103 image processing circuit, 104 control circuit,
105 storage unit, 121 zoom mechanism, 122 aperture,
131 color shading correction circuit, 132 luminance shading correction circuit,
133 White balance adjustment circuit, 135 development processing circuit,
141 Network communication circuit

Claims (6)

色シェーディングを補正するための補正装置であり、該装置は、前記色シェーディングの形状を判定する色シェーディング形状判定手段と、前記色シェーディング形状判定手段の判定結果に応じて、色シェーディングの補正値を算出する補正値算出手段を有し、前記色シェーディング形状判定手段は、撮影画像を構成する異なる2種類以上の色信号に対し、撮影画像の中央領域での前記色信号の信号強度Scと、前記撮影画像のある方向における一端部領域の前記色信号の信号強度S1と、前記撮影画像の前記ある方向における他方の端部領域の前記色信号の信号強度S2が、S1<Sc<S2あるいはS2<Sc<S1であり、かつScがS1とS2の平均と等しい場合、前記ある方向において色シェーディングが一様な傾きを持つと判定し、前記補正値算出手段は、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定した場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数を、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数よりも小さくすることを特徴とする色シェーディングの補正装置。   A correction device for correcting color shading, wherein the device determines a color shading correction value according to a determination result of the color shading shape determination unit and a determination result of the color shading shape determination unit. Correction value calculation means for calculating, the color shading shape determination means for the two or more different color signals constituting the captured image, the signal intensity Sc of the color signal in the central region of the captured image, The signal intensity S1 of the color signal in one end region in a certain direction of the captured image and the signal intensity S2 of the color signal in the other end region in the certain direction of the captured image are S1 <Sc <S2 or S2 <. When Sc <S1 and Sc is equal to the average of S1 and S2, it is determined that the color shading has a uniform slope in the certain direction. The correction value calculation means determines the number of sampling points and the order of the color shading shape function used for calculating the correction value when the color shading shape determination means determines that the color shading has a uniform inclination. Color shading shape determination means, if the color shading is not determined to have a uniform slope, the number of sampling points used to calculate the correction value and the order of the color shading shape function Shading correction device. 前記色シェーディングの補正装置において、前記色シェーディング形状判定手段はまた、前記S1,S2,Scと、前記撮影画像の前記ある方向と垂直な方向における一端部領域の前記色信号の信号強度S3と、前記撮影画像の前記ある方向と垂直な方向における他方の端部領域の前記色信号の信号強度S4が、S1<Sc、S2<Sc、S3<Sc、S4<Scであり、かつS1とS2が等しく、かつ、かつS3とS4が等しい場合、色シェーディングが同心円形状であると判定し、前記補正値算出手段は、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが同心円形状を持つと判定した場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数を、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数よりも小さくすることを特徴とする請求項1に記載の色シェーディングの補正装置。   In the color shading correction apparatus, the color shading shape determination means also includes S1, S2, Sc, and a signal intensity S3 of the color signal in one end region in a direction perpendicular to the certain direction of the captured image, The signal strength S4 of the color signal in the other end region in the direction perpendicular to the certain direction of the captured image is S1 <Sc, S2 <Sc, S3 <Sc, S4 <Sc, and S1 and S2 are If S3 and S4 are equal, it is determined that the color shading is concentric, and the correction value calculating means determines that the color shading shape determining means determines that the color shading has a concentric shape. The color shading shape determination means determines the number of sampling points used for calculating the correction value and the order of the color shading shape function. 2. The color shading method according to claim 1, wherein the number of sampling points used for calculating the correction value and the order of the color shading shape function are set to be smaller when it is not determined that the contour has a uniform slope. Correction device. 前記色シェーディングの補正装置において、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の読み出しを、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが同心円形状を持つと判定した場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の読み出しの後に行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の色シェーディングの補正装置。   In the color shading correction apparatus, when the color shading shape determination means does not determine that the color shading has a uniform inclination, the color shading shape determination means reads out sampling points used for calculating a correction value. 3. The color shading correction apparatus according to claim 1, wherein the correction is performed after the sampling point used for calculating the correction value is read when it is determined that the color shading has a concentric shape. 前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いるサンプリング点のサンプリングする領域のサイズが、前記色シェーディング形状判定手段が、色シェーディングが同心円形状を持つと判定した場合に補正値の算出に用いるサンプリング点のサンプリングする領域のサイズよりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の色シェーディングの補正装置。   If the color shading shape determining means does not determine that the color shading has a uniform inclination, the size of the sampling area of the sampling point used for calculating the correction value is the same as the color shading shape determining means. The color shading according to any one of claims 1 to 3, wherein the size is smaller than a size of a sampling area of a sampling point used for calculating a correction value when it is determined that has a concentric circular shape. Correction device. 前記色シェーディングの補正装置が、輝度シェーディング補正手段を備え、前記補正値算出手段を実行する前に、前記輝度シェーディング補正手段を用いて輝度シェーディングを実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の色シェーディングの補正装置。   The color shading correction apparatus includes a luminance shading correction unit, and executes the luminance shading using the luminance shading correction unit before executing the correction value calculation unit. 5. The color shading correction apparatus according to any one of 4 above. 色シェーディングを補正するための補正方法であり、撮影画像を構成する異なる2種類以上の色信号に対し、撮影画像の中央領域での前記色信号の信号強度Scと、前記撮影画像のある方向における一端部領域の前記色信号の信号強度S1と、前記撮影画像の前記ある方向における他方の端部領域の前記色信号の信号強度S2が、S1<Sc<S2あるいはS2<Sc<S1であり、かつScがS1とS2の平均と等しい場合、前記ある方向において色シェーディングが一様な傾きを持つと判定し、補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数を、色シェーディングが一様な傾きを持つと判定しなかった場合に補正値の算出に用いるサンプリング点の点数と色シェーディング形状関数の次数よりも小さくすることを特徴とする色シェーディングの補正方法。   This is a correction method for correcting color shading. For two or more different color signals constituting a captured image, the signal intensity Sc of the color signal in the central region of the captured image and the direction of the captured image The signal intensity S1 of the color signal in one end area and the signal intensity S2 of the color signal in the other end area in the certain direction of the captured image are S1 <Sc <S2 or S2 <Sc <S1, When Sc is equal to the average of S1 and S2, it is determined that the color shading has a uniform slope in the certain direction, and the number of sampling points and the order of the color shading shape function used for calculating the correction value are determined by color shading. If it is not determined that has a uniform slope, the number of sampling points used to calculate the correction value and the order of the color shading shape function Method of correcting color shading, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113099143A (en) * 2021-03-29 2021-07-09 南昌欧菲光电技术有限公司 Image processing method and device, electronic equipment and storage medium

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