JP3847426B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、投射型の表示装置や電子写真型のプリンタなどの画像出力装置とカメラやスキャナなどの画像入力装置における主として光学系を伴う画像入出力機器の画像処理装置および画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１８は例えば特開平７−３０２１９０号公報に示された従来の画像出力装置のシェーディング補正機能を示すブロック構成図であり、図において、１は全面が白の基準チャート、２はその基準チャート１および他の被写体を撮像するセンサ、３はそのセンサ２によって撮像された基準チャート１の画像信号４を記憶する画像記憶手段である。なお、５はそれら基準チャート１および他の被写体の画像信号がレンズ性能や電子回路の性能によってレベル変位したシェーディング波形画像、６はレベル軸、７は空間位相軸である。
【０００３】
８はシェーディング補正手段であり、その内部において、９はセンサ２によって撮像された他の被写体の画像信号４を奇数ビットの信号１０と偶数ビットの信号１１とに分割するデータ分割手段、１２はそれら信号１０または１１を選択する選択手段、１３はその選択された信号１０または１１を被除数とし、画像記憶手段３に記憶された基準チャート１の画像信号１５を除数として除算して、その後に正規化する除算手段である。１６はその除算結果の信号１７を遅延する遅延手段、１８は除算結果の信号１７を半値化する半値化手段、１９は半値化信号２２を得てその半値化手段１８の位合わせで発生した端数を求める端数処理手段、２４は信号２０，２１，２３を加算してシェーディング補正処理を行う加算手段である。なお、２６はシェーディング補正後画像である。
【０００４】
次に動作について説明する。
全面が白の基準チャート１をセンサ２で撮像して得られた画像信号４を画像記憶手段３に記憶しておき、次に、他の被写体をセンサ２で撮像する。これら基準チャート１および他の被写体の画像信号４は、シェーディング波形画像５に示すようにレンズ性能や電子回路の性能によってレベル変位し、むらが発生している。
【０００５】
他の被写体の画像信号４は、データ分割手段９により奇数ビットの信号１０と偶数ビットの信号１１に分割され、選択手段１２により順次選択される。除算手段１３では、その選択手段１２により選択された奇数ビットの信号１０と偶数ビットの信号１１とを被除数とし、画像記憶手段３に記憶された基準チャート１の画像信号１５を除数として除算して、さらに、除算後に正規化して信号１７を出力する。
【０００６】
遅延手段１６では、奇数ビットの信号１０から求めた正規化された除算結果を遅延し、タイミング調整した信号２０を出力し、半値化手段１８では、偶数ビットの信号１１から求めた正規化された除算結果を、奇数ビットの信号１０から求めた正規化された除算結果の位に合わせた信号２１を出力し、端数処理手段１９では、その半値化手段１８の位合わせで発生した端数を求めて信号２３として出力する。
【０００７】
さらに、加算手段２４では、信号２０，信号２１および信号２３を加算してシェーディング補正処理を行い、シェーディング補正後画像２６のような均一な出力信号特性となるようにする。
なお、上記従来技術の参考文献として、特開平７−３２２０６４号公報および特開平７−３２２１３１号公報がある。
【０００８】
図１９は従来の画像入力装置のシェーディング補正機能を示すブロック構成図であり、図において、３１は全面が白の基準チャート、３２はレンズ、３３はその基準チャート３１および他の被写体を撮像するカメラ、３５はカメラ３３によって撮像された画像信号３４を増幅する増幅手段である。３７は増幅手段３５によって増幅された画像信号３６を記憶する画像記憶手段、３８は他の被写体の画像信号を増幅手段３５によって増幅された画像信号３６を被除数とし、画像記憶手段３７に記憶された基準チャート３１の画像信号を除数として除算して、シェーディング補正後の画像信号３９を出力する除算手段である。
【０００９】
次に動作について説明する。
先ず、全面が白の基準チャート３１をレンズ３２を介してカメラ３３で撮像し、画像信号３４を得る。この画像信号３４は、例として、２００ｍＶ出力のものであり、また、既にシェーディングにより、両端のレベルが低下している。増幅手段３５は、その画像信号３４を増幅し、１．０Ｖの画像信号３６を出力し、画像記憶手段３７は、その画像信号３６を記憶する。次に、他の被写体をカメラ３３により撮像し、得られた画像信号３４を増幅手段３５により増幅し、その画像信号３６を被除数とし、画像記憶手段３７に記憶された基準チャート３１の画像信号を除数として除算手段３８により除算して、シェーディング補正後の画像信号３９を出力する。この画像信号３９は、１．０Ｖにフラットにシェーディング補正されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像出力装置は以上のように構成されているので、図１８に示したような画像出力装置では、シェーディングを電気光学的に補正するにはシェーディング補正後画像２６の最高輝度部分の利得を下げなければならず、フラットにまで完全に補正していたので、補正前のシェーディング波形画像５の両端の最低輝度まで画面の輝度が低くなり、画像出力装置のシェーディング補正後の光の利用効率が悪くなるという課題があった。
【００１１】
また、図１９に示したような画像入力装置では、シェーディングを電気的に補正するには最低感度部分の利得を上げなければならず、最高感度部分のレベルになるようにフラットにまで完全に補正していたので、利得を上げた部分のＳ／Ｎ比が悪くなり、画像入力装置のシェーディング補正後の画質が悪くなるという課題があった。
【００１２】
即ち、図１９において、増幅手段３５から出力された画像信号には既に振幅の小さなノイズが重畳されており、除算手段３８によりノイズが重畳された画像信号同士を除算することにより、シェーディング補正後の画像信号３９の両端に振幅の大きなノイズが重畳されてしまうという課題があった。
【００１３】
さらに、光学的シェーディングは一般的に画面の端に行くほど減衰する特性であるので、複数の画像を連結したマルチ画面では、連結部分での空間周波数特性の高調波が固定パターンノイズとして視認され、連結部分の目地の目立ちが大きくなってしまうという課題があった。
【００１４】
さらに、基準チャート１または表示装置などの画像出力装置をカメラやセンサなどの画像入力装置で撮像する際に、あおりや撮像距離の誤差によって、相対的に結合する空間位置精度が悪くなることで、センサで得たシェーディングデータが基準となるチャートの幅に合わなくなり、シェーディング補正すべき対象とシェーディング補正データとの空間位相の合わせ精度が悪くなるという課題があった。
【００１５】
さらに、複数の画像を連結したマルチ画面では、一旦輝度レベルを全画面調整し終えてから、経時劣化や故障などの不測の事態にて再調整不可能な程度に任意に１台の光学レベルが変化したときに、隣接する画面との連結部分での輝度差が固定パターンノイズとなり、目地の目立ちが大きくなってしまうという課題があった。
【００１６】
さらに、微調節または補正目標を微妙に変更するために、シェーディングデータからシェーディング補正データを精度よく、例えば、８ビット程度で再計算しなければならず、再計算でも初回の計算と同量の計算をしなくてはならず、ディジタル処理にて演算しなければならないビット数が多くなってしまうという課題があった。
【００１７】
さらに、微調節または補正目標を微妙に変更するために、シェーディングデータからシェーディング補正データを再計算しなくてはならないので演算量が多く、その結果、設定すべきデータが全てのシェーディング補正データであることから設定量も多くなるので、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間が長くなってしまう課題があった。
【００１８】
さらに、カメラの暗電流や表示装置への外光の映り込みなどによりシェーディング波形の測定結果に不要なオフセット成分が混じり、シェーディング波形の測定精度が悪くなってしまう課題があった。
【００１９】
さらに、シェーディング波形の測定時には補正データを均一にしなくてはならず、シェーディング補正データを格納する画像記憶手段に全て均一な補正データを全て再設定したり、または、別に均一の補正データの記憶手段を準備したり、また、ディジタル回路では均一な補正データに切り替えるスイッチをデータのビット数分だけ用意しなくてはならないので、シェーディング波形の測定や演算のために要する時間や回路の量が多くなってしまう課題があった。
【００２０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、シェーディング補正後の光の利用効率を向上することができる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【００２１】
また、この発明はシェーディング波形の測定精度を向上することができる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【００２２】
さらに、この発明はシェーディング補正後の画質を向上することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２３】
さらに、この発明はシェーディング補正すべき対象とシェーディング補正データとの空間位相の合わせ精度を向上することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２４】
さらに、この発明は複数の画面を連結したときに目地の目立ちを抑圧することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２５】
さらに、この発明は再計算の場合にデジタル処理にて演算すべきビット数を抑制することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２６】
さらに、この発明はシェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２７】
さらに、この発明はシェーディング波形の測定や演算のために要する時間や回路の量を抑制することができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る画像処理装置は、画像入力手段により入力される調整映像に演算処理を施すことにより画像入力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、画像入力手段による使用映像の入力に応じて使用映像と第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段とを備えたものである。
【００２９】
請求項２記載の発明に係る画像処理装置は、画像出力手段の映像を調整映像として入力する画像入力手段と、画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、画像出力手段に入力される映像と第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えたものである。
【００３０】
請求項３記載の発明に係る画像処理装置は、画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、画像入力手段により入力される調整映像または画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像入力手段または画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、画像入力手段による使用映像の入力に応じて使用映像と第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段と、画像出力手段に入力される映像と第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えたものである。
【００３１】
請求項４記載の発明に係る画像処理装置は、画像出力手段の消光と非消光とを制御する消光制御手段と、消光制御手段により画像出力手段が消光された時に画像入力手段により入力される映像を記憶する外乱オフセット用画像記憶手段と、消光制御手段により画像出力手段が消光されない時に画像入力手段により入力される映像から外乱オフセット用画像記憶手段に記憶される映像を減算する減算手段とを備え、第３の演算手段は、画像出力手段に入力される映像を減算手段により減算された映像に応じて補正するようにしたものである。
【００３２】
請求項５記載の発明に係る画像処理装置は、映像の調節係数を設定する調節係数設定手段と、調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、調節係数または勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数と選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段とを備え、第３の演算手段は、画像出力手段から出力される画像信号を第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するようにしたものである。
【００３３】
請求項６記載の発明に係る画像処理装置は、画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、画像入力手段により入力される調整映像または画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像入力手段または画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、映像の調節係数を設定する調節係数設定手段と、調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、調節係数または勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶された第２のシェーディング補正係数と選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段と、画像出力手段から出力される映像を第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正する第３の演算手段とを備えたものである。
【００３４】
請求項７記載の発明に係る画像処理装置は、任意に設定された表示輝度バイアスオフセットを記憶する表示輝度バイアスオフセット記憶手段と、画像出力手段から出力される映像と表示輝度バイアスオフセット記憶手段に記憶された表示輝度バイアスオフセットとを加算し第３の演算手段に出力する加算手段とを備えたものである。
【００３５】
請求項８記載の発明に係る画像処理装置は、幾何的歪測定チャートを表示する画像出力手段と、幾何的歪測定チャートの映像を入力する画像入力手段と、画像出力手段から出力される幾何的歪測定チャートの映像を基準として画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像の所定の位置を含む位置検出結果画像を検出する画像位置検出手段と、画像位置検出手段により検出された位置検出結果画像に含まれる位置をサンプリング信号として、画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像を順次取得した値を任意のタイミングにて順次出力するスキャンコンバータとを備えたものである。
【００３６】
請求項９記載の発明に係る画像処理装置は、目標関数発生手段を、画像出力手段に表示される映像が画面端に近づくに従って任意の値に漸近し、画面端で極値である２次微分値がほぼ０となる関数となるような曲線または曲面にシェーディング補正されるような補正目標関数を発生するものである。
【００３７】
請求項１０記載の発明に係る画像処理装置は、目標関数発生手段を、画面位置をパラメータとして、画面の幅を一周期または整数倍の周期とする正弦波または余弦波の複合波とした補正目標関数を発生するものである。
【００３８】
請求項１１記載の発明に係る画像処理装置は、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋ｃｏｓｙ＋２）／４で求めるようにしたものである。
【００３９】
請求項１２記載の発明に係る画像処理装置は、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋１）・（ｃｏｓｙ＋１）／２で求めるようにしたものである。
【００４０】
請求項１３記載の発明に係る画像処理装置は、第３のシェーディング補正係数を、１周期が１面または複数面の幅で任意に可変な振幅の正弦波の線または面としたものである。
【００４１】
請求項１４記載の発明に係る画像処理装置は、第３のシェーディング補正係数を、画像の水平空間位相をｘ（−π／２≦ｘ≦π／２），垂直の空間位相をｙ（−π／２≦ｙ≦π／２），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｓｉｎｘ＋１）・（ｓｉｎｙ＋１）／２で求めるようにしたものである。
【００４２】
請求項１５記載の発明に係る画像処理装置は、第２のシェーディング補正係数を、画像の水平空間位相をｘ（−１≦ｘ≦１），垂直の空間位相をｙ（−１≦ｙ≦１），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（１−（−ｘ＋１）／２・（−ｙ＋１）／２）で求めるようにしたものである。
【００４３】
請求項１６記載の発明に係る画像処理装置は、第２のシェーディング補正係数記憶手段を駆動する補正係数駆動タイミング信号発生手段と、補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を制御するカウント制御手段とを備え、カウント制御手段により補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を非動作に切替えて、補正係数駆動タイミング信号発生手段に任意のオフセットアドレスを書き込むことにより第２のシェーディング補正係数を均一な任意の値で発生させるようにしたものである。
【００４４】
請求項１７記載の発明に係る画像処理装置は、目標関数発生手段および第１の演算手段を他の構成要素から分離自在にしたものである。
【００４５】
請求項１８記載の発明に係る画像処理方法は、調整映像を撮像し、撮像による出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と撮像された調整映像とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算し、使用映像を撮像した場合に使用映像と第１のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するものである。
【００４６】
請求項１９記載の発明に係る画像処理方法は、表示される映像を撮像し、表示される画像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と撮像された画像とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算し、表示される画像を第２のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するものである。
【００４７】
請求項２０記載の発明に係る画像処理方法は、表示される映像を消光し、消光された時に表示される映像を撮像して、撮像された画像を記憶すると共に、非消光時に表示される映像を撮像して、非消光時に撮像された画像から消光時に撮像された画像を減算して、減算された画像に応じて非消光時に表示される画像を補正するものである。
【００４８】
請求項２１記載の発明に係る画像処理方法は、画像の調節係数を設定して、設定された調節係数を選択するか、または設定された調節係数が変化する場合に調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを選択し、第３のシェーディング補正係数とし、第２のシェーディング補正係数と第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算すると共に、表示される画像を第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するものである。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による画像処理装置を示すブロック構成図であり、図において、５１は全面が白の基準チャート（調整映像）５２または他の画像信号（使用映像）５３を出力するチャート信号発生手段、５４は一般的な表示手段の標準とする基準チャート（画像出力手段）、５５は表示手段（画像出力手段）、２は基準チャート５４および表示手段５５に表示される映像を撮像するセンサ（画像入力手段）である。また、５６はシェーディング補正手段であり、そのシェーディング補正手段５６において、５７は任意に設定された表示輝度バイアスオフセットを記憶する表示輝度バイアスオフセット記憶手段、５８はチャート信号発生手段５１から出力される画像信号５３と表示輝度バイアスオフセット５９とを加算する加算手段である。
【００５０】
また、６０はシェーディング補正係数設定手段であり、そのシェーディング補正係数設定手段６０において、６１はセンサ側のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段、６２はセンサ２により表示手段５５に表示される映像を撮像した画像信号４と第１のシェーディング補正係数記憶手段６１に記憶されたシェーディング補正係数６３とを乗算する乗算手段（第２の演算手段）、６４は幾何的歪補正手段であり、詳しくは実施の形態２により説明する。
【００５１】
６５はセンサ２により撮像された画像信号６６に演算処理を施すことにより表示手段５５に表示される画像信号６７が任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるような補正目標関数６８を発生する目標関数発生手段、６９は目標関数発生手段６５から発生された補正目標関数６８を被除数とし、センサ２により撮像された画像信号６６を除数としてシェーディング補正係数７０を演算し、第１のシェーディング補正係数記憶手段６１に記憶する除算手段（第１の演算手段）、７１は目標関数発生手段６５から発生する補正目標関数６８を選択する関数選択手段である。
【００５２】
７２は調節係数レジスタ、７３は除算手段６９により演算されたシェーディング補正係数７０を被除数とし、調節係数レジスタ７２から発生された信号７４を除数としてシェーディング補正係数７５を演算する除算手段、７６はそのシェーディング補正係数７５を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段、７７はシェーディング補正係数発生手段、７８は第２のシェーディング補正係数記憶手段７６に記憶されたシェーディング補正係数７９とシェーディング補正係数発生手段７７から発生されたシェーディング補正係数８０とを乗算する乗算手段（第４の演算手段）、８１はシェーディング補正係数発生手段７７を制御するパラメータ制御手段であり、シェーディング補正係数発生手段７７，乗算手段７８およびパラメータ制御手段８１について詳しくは実施の形態５により説明する。
【００５３】
８２は加算手段５８から出力された画像信号８３と乗算手段７８により演算されたシェーディング補正係数８４とを乗算し、表示手段５５にその乗算された画像信号６７を出力する乗算手段（第３の演算手段）、また、８５は第２のシェーディング補正係数記憶手段７６を駆動する補正係数駆動タイミング信号発生手段、８６はその補正係数駆動タイミング信号発生手段８５のカウント動作を制御するカウント制御手段である。
【００５４】
なお、８７は横の空間位相軸、８８は縦の空間位相軸、８９はシェーディング波形、９０は補正目標関数、９１はシェーディング補正係数、９２，９３は光束、６はレベル軸である。
【００５５】
次に動作について説明する。
先ず、センサ２のシェーディング補正の調整を行う。
チャート信号発生手段５１から全画面白の画像信号５２を発生させ、基準チャート５４に表示する。その基準チャート５４に表示された全画面白の映像をセンサ２で撮像し、画像信号４を得る。この画像信号４は全画面白の映像を撮像したものであるが、センサ２のレンズ性能や電気回路の性能により、画像信号の両端が低下してシェーディング波形８９のように斑がある。
【００５６】
ここで、先ず、第１のシェーディング補正係数記憶手段６１のシェーディング補正係数６３をフラットな補正係数に置き換え、幾何的歪補正手段６４は全画面白の映像なので入力される画像信号９４をそのまま画像信号６６として通過させるように設定し、さらに、関数選択手段７１による目標関数発生手段６５から発生される補正目標関数の選択は、センサ２の補正なのでフラットな補正目標関数を選択する。
【００５７】
そして、画像信号４と第１のシェーディング補正係数記憶手段６１のフラットな補正係数６３とを乗算手段６２により乗算して、幾何的歪補正手段６４はその乗算された画像信号９４をそのまま画像信号６６として通過させ、目標関数発生手段６５から発生されるフラットな補正目標関数６８を被除数とし、画像信号６６を除数として除算手段６９により除算して、シェーディング補正係数７０を演算し、第１のシェーディング補正係数記憶手段６１に記憶する。
【００５８】
従って、第１のシェーディング補正係数記憶手段６１に記憶されるシェーディング補正係数７０は、シェーディング波形８９の逆数の波形が記憶され、次回のセンサ２により撮像される画像信号４は、乗算手段６２によるシェーディング補正係数６３との乗算によりシェーディング波形８９がフラットなシェーディング補正後波形となるように補正される。
【００５９】
ここで、センサ２のシェーディング補正を終え、次に、表示手段５５のシェーディング補正の調整を行う。
先ず、表示輝度バイアスオフセット記憶手段５７から出力される値５９を０に設定し、カウント制御手段８６で補正係数駆動タイミング信号発生手段８５を止めて、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６のシェーディング補正係数７９を１に均一に設定し、さらに、パラメータ制御手段８１でシェーディング補正係数発生手段７７から発生されるシェーディング補正係数を１に設定しておくことで、チャート信号発生手段５１から出力された画像信号５３をそのまま画像信号６７として表示手段５５に表示する。
【００６０】
表示手段５５に表示された画像信号６７の映像をセンサ２で撮像し、センサ２の画像信号４を乗算手段６２でセンサ２のシェーディング補正する。ここで、センサ２のシェーディング補正は完了するものの、表示手段５５に表示された映像には、その表示手段５５によるレンズ性能や電気回路の性能によりシェーディングが生じており、センサ２のシェーディング補正が完了しても画像信号９４の両端が低下してシェーディング波形８９のように斑がある。
【００６１】
その後、その乗算手段６２でシェーディング補正された画像信号９４とチャート信号発生手段５１からの画像信号５３とを幾何的歪補正手段６４により比較して、表示手段５５とセンサ２との設置にて発生する位置ずれによる幾何的歪を補正する。この幾何的歪補正については後述の実施の形態２において詳説する。
【００６２】
関数選択手段７１を任意に切り替えて目標関数発生手段６５から発生される例えば補正目標関数９０のようなデータを被除数とし、幾何的歪補正手段６４により得られたシェーディング波形８９のように斑がある画像信号６６を除数とし、除算手段６９により除算してその除算結果としてシェーディング補正係数７０がシェーディング補正係数９１のように得られる。
【００６３】
除算手段６９により得られたシェーディング補正係数７０を被除数とし、調節係数レジスタ７２の信号７４を除数として除算手段７３により除算して、その結果のシェーディング補正係数７５を第２のシェーディング補正係数記憶手段７６に記憶し、また、調節係数レジスタ７２の信号７４をシェーディング補正係数発生手段７７の初期値として設定する。
【００６４】
さらに、シェーディング補正係数７９とシェーディング補正係数発生手段７７により、この場合は１に設定されたシェーディング補正係数８０を乗算手段７８により乗算して、シェーディング補正係数８４を得て、さらに、チャート信号発生手段５１から出力されたそのままの画像信号８３とシェーディング補正係数８４とを乗算手段８２により乗算して、表示手段５５に表示される画像信号６７が目標関数発生手段６５により発生された任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるようにする。
【００６５】
なお、上記実施の形態１では、センサ２のシェーディング補正において、関数選択手段７１からフラットな補正目標関数を発生させ、センサ２の出力映像がフラットになるように補正したが、センサ２のシェーディング補正においても関数選択手段７１から補正目標関数９０のようなデータを発生させ、センサ２の出力映像が補正目標関数９０のようになるように補正しても良く、この場合は、センサ２の出力映像のＳ／Ｎ比を良好にし、画質を良好にすることができる。
【００６６】
また、基準チャート５４は直視型の表示パネルで表示しても良く、同等の印刷物でも良く、全面白チャートにおいては完全拡散板の半透明キャップでも良く、同様な効果を奏する。
【００６７】
また、除算手段よりも通常回路規模が小さい乗算手段８２を用いたが、テーブル参照の演算手段を用いる場合には、除算処理でも他の演算要素を含んだ関数でも良く、その場合には除算手段６９の除数と被除数を入れ替えれば良く、同様な効果を奏する。
【００６８】
また、除算手段７３と乗算手段７８との組み合わせを用いたが、減算手段と加算手段との組み合わせでも良く、また、それらを反対に入れ替えた組み合わせでも良く、同様な効果を奏する。
【００６９】
以上のように、この実施の形態１によれば、表示手段５５に表示される画像信号６７は、任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるので、フラットにシェーディング補正された従来例に比べて、光の利用効率を向上できる。また、センサ２のシェーディング補正後の画質を向上できる。さらに、センサ２および表示手段５５のシェーディング補正をシェーディング補正手段５６で共用することができ、従来例に比較して構成を簡単にすることができる。
【００７０】
また、パラメータ制御手段８１でシェーディング補正係数発生手段７７のシェーディング補正係数８０を制御することにより、複数の表示手段５５を有するマルチ画面などの装置を連結した場合に隣接した画面側の画面端の輝度を容易に調節できるが、実施の形態５にて詳説する。
【００７１】
また、シェーディング補正手段５６からシェーディング補正係数設定手段６０の部分を、分離自在にすることにより、センサ２と共にシェーディング補正係数設定手段６０をマルチ画面を構成する他の表示手段５５に流用でき、全体として回路規模を小さくすることができる。
【００７２】
また、光学的なシェーディング波形の振幅は画像信号の全振幅の通常５０％以下であるので、画像信号がデジタル信号で１０ビット階調のときに、完全な精度でシェーディング補正をしようとすると、乗算手段８２に入力されるシェーディング補正係数８４は９ビット階調が必要になる。ここで、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６のシェーディング補正係数７９をシェーディング波形の振幅分のみの８ビット階調とすると、シェーディング補正係数発生手段７７のシェーディング補正係数８０は最低１ビットの階調があれば、乗算手段７８の出力としてシェーディング補正係数８４に９ビットが得られる。さらに、シェーディング補正係数発生手段７７のシェーディング補正係数８０を１ビットより大きい階調とすることにより、１０ビット階調の画像信号をより細かく微調節できる。
【００７３】
また、表示輝度バイアスオフセット記憶手段５７に表示輝度バイアスオフセットを任意に設定して、加算手段５８によりチャート信号発生手段５１から出力された画像信号５３にその表示輝度バイアスオフセット記憶手段５７に設定された表示輝度バイアスオフセット５９を加算して、画像信号８３として乗算手段８２に出力することにより、表示手段５５に表示される画像信号６７の輝度を任意に設定でき、シェーディング波形８９の測定精度を向上できる。
【００７４】
さらに、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６を駆動する補正係数駆動タイミング信号発生手段８５と、その補正係数駆動タイミング信号発生手段８５のカウント動作を制御するカウント制御手段８６とを備えて、そのカウント制御手段８６により補正係数駆動タイミング信号発生手段８５のカウント動作を非動作に切替えて、その補正係数駆動タイミング信号発生手段８５に任意のオフセットアドレスを書き込むことにより、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６から出力されるシェーディング補正係数７９を均一な任意の値で発生させることができ、シェーディング波形８９の測定や演算のために要する時間や回路の量を抑制することができる。
【００７５】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による画像処理装置の幾何的歪補正手段と外乱オフセット除去手段を示すブロック構成図であり、図において、１００は幾何的歪測定チャート、１０１はその幾何的歪測定チャート１００上の白い格子、１０２は背景である。１０３は幾何的歪補正手段６４内に設けられ、チャート信号発生手段５１から出力される幾何的歪測定チャート１００の画像信号５２を基準として、センサ２により撮像された幾何的歪測定チャート１００の画像信号４の白い格子１０１の位置１０４を含む位置検出結果画像１０５を検出する画像位置検出手段、１０６は幾何的歪補正手段６４内に設けられ、その画像位置検出手段１０３により検出された位置検出結果画像１０５に含まれる白い格子１０１の位置１０４をサンプリング信号として、センサ２により撮像された幾何的歪測定チャート１００の画像信号４を順次取得した値をチャート信号発生手段５１から出力される幾何的歪測定チャート１００の画像信号５２のタイミングに従って順次出力するスキャンコンバータである。
【００７６】
また、１０７は外乱オフセット除去手段であり、その外乱オフセット除去手段１０７において、１０８は表示手段５５の消光を制御するチャート消光制御手段（消光制御手段）、１０９は表示手段５５が消光された時のセンサ２により撮像された画像信号６６を記憶する外乱オフセット用画像記憶手段、１１０はセンサ２により撮像された画像信号６６から外乱オフセット用画像記憶手段１０９に記憶された画像信号１１１を減算し、画像信号１１２として除算手段６９に出力する減算手段である。
【００７７】
なお、１１３，１１４は光軸、１１５は角度、１１６は撮像結果画像、１１７はチャート消光時の画像サンプリング波形、１１８はチャート非消光時の画像サンプリング波形、１１９は差分の画像サンプリング波形である。
【００７８】
次に動作について説明する。
チャート信号発生手段５１から白い格子１０１を含む幾何的歪測定チャート１００を発生して表示手段５５に表示し、センサ２の光軸１１４が表示手段５５の光軸１１３に対して角度１１５の誤差の角度を成して背景１０２を含んで撮像するとき、センサ２の撮像結果の画像信号４は、撮像結果画像１１６のように十分に太い線から成る白い格子１０１がいびつに幾何的に歪む。そこで、画像位置検出手段１０３により、画像信号５２と画像信号４との画像処理を行い、チャート信号発生手段５１から出力される幾何的歪測定チャート１００の画像信号５２を基準として、センサ２により撮像された幾何的歪測定チャート１００の画像信号４の白い格子１０１の交点の位置１０４を含む位置検出結果画像１０５を検出する。
【００７９】
さらに、スキャンコンバータ１０６により、その画像位置検出手段１０３により検出された位置検出結果画像１０５に含まれる白い格子１０１の交点の位置１０４をサンプリング信号として、センサ２により撮像された幾何的歪測定チャート１００の画像信号４の画像レベルを順次取得した値をチャート信号発生手段５１から出力される幾何的歪測定チャート１００の画像信号５２のタイミングに従って順次出力し、離散的ではあるが画面全体が白であると同等の画像である画像信号６６を得て、この画像信号６６をセンサ２により撮像された画像信号４の幾何的歪補正手段６４による補正結果とする。
【００８０】
さらに、外乱オフセット除去手段１０７では、チャート消光制御手段１０８により、表示手段５５を消光してそのときに得られた画像信号６６の消光時の画像サンプリング波形１１７を、信号１２０のタイミングで外乱オフセット用画像記憶手段１０９に記憶し、非消光時の画像サンプリング波形１１８から消光時の画像サンプリング波形１１７を減算手段１１０で減じて、差分の画像サンプリング波形１１９のような画像信号１１２を得て、除算手段６９に出力することにより、外乱オフセット除去手段１０７にて表示手段５５に対する外光の反射やセンサ２の暗電流などの外乱のオフセット成分を除去することができる。
【００８１】
なお、外乱オフセット除去手段１０７から出力された画像信号１１２を直接に乗算手段８２に出力して、表示手段５５に対する外光の反射などの外乱のオフセット成分を除去するようにしても良い。
【００８２】
また、幾何的歪補正手段６４の検出結果は、補正の対象とする表示手段５５およびセンサ２に必要ではあるが、この実施の形態２によるシェーディング補正手段５６に設けなくても良く、シェーディング補正手段５６の後段に設けても同様な効果を奏する。
【００８３】
以上のように、この実施の形態２によれば、幾何的歪補正手段６４により、表示手段５５とセンサ２との相対位置精度が悪くても、そのセンサ２から得られる画像信号４を補正することができ、シェーディング波形の測定精度を向上させることができる。
【００８４】
また、外乱オフセット除去手段１０７により、外乱オフセット除去手段１０７にて表示手段５５に対する外光の反射やセンサ２の暗電流などの外乱のオフセット成分を除去することができ、さらに、シェーディング波形の測定精度を向上させることができる。
【００８５】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３によるシェーディング補正前の波形図であり、図において、１３０はシェーディング波形である。
また、図４はこの発明の実施の形態３によるシェーディング補正前の９画面マルチの波形図であり、１３１は９画面分のシェーディング波形である。
また、図５はこの発明の実施の形態３によるフラットな補正目標の波形図であり、１３２はフラットな補正目標波形である。
【００８６】
また、図６はこの発明の実施の形態３による補正目標の波形図であり、１３３は補正目標波形である。
さらに、図７この発明の実施の形態３による補正目標の９画面マルチの波形図であり、１３４は９画面分の補正目標波形である。
【００８７】
次に動作について説明する。
図３に示したシェーディング波形１３０の輝度分布を有する表示手段５５を連結してマルチ画面にすると、図４に示した９画面分のシェーディング波形１３１のように合わせ目の目地近傍の輝度が滑らかにつながらない。これは、空間周波数の高周波成分が大きいことにより目地が目立つものであり、これを完全にフラットに補正すれば、図５のフラットな補正目標波形１３２のようにシェーディング波形１３０の最低輝度レベルの０．６５になり、従来技術にも示したように光の利用効率が悪化してしまう。
【００８８】
そこで、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋ｃｏｓｙ＋２）／４とし、最低レベルをｋ１＝０．６５，振幅をｋ２＝０．０７で、実施の形態１の目標関数発生手段６５を設定すれば、シェーディング補正手段５６による処理結果は、図６に示したような補正目標波形１３３のようになり、この補正目標波形１３３は最大輝度レベルが０．７２であり、図３に示したシェーディング波形１３０に対して画面全体の平均輝度は５％高くなって明るく見え、液晶プロジェクタに適用した場合には透過光量が増えて光の利用効率が向上する。
【００８９】
また、図７に示した９画面分の補正目標波形１３４のように、画像を連結した部分の２次微分値がほぼ０で空間周波数の高周波成分は抑制されており、また、図６に示した補正目標波形１３３自身にも空間周波数の高周波成分はないので、目地は目立ちにくい。
【００９０】
以上のように、この実施の形態３によれば、シェーディング補正手段５６による処理結果が、図６および図７になるように目標関数発生手段６５を設定したので、光の利用効率が向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制できる。
【００９１】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による補正目標の波形図であり、１３５は補正目標波形である。
また、図９はこの発明の実施の形態４による補正目標の９画面マルチの波形図であり、１３６は９画面分の補正目標波形である。
【００９２】
次に動作について説明する。
図３に示したシェーディング波形１３０の輝度分布を有する表示手段５５を連結してマルチ画面にすると、図４に示した９画面分のシェーディング波形１３１のように合わせ目の目地近傍の輝度が滑らかにつながらない。これは、空間周波数の高周波成分が大きいことにより目地が目立つものであり、これを完全にフラットに補正すれば、図５のフラットな補正目標波形１３２のようにシェーディング波形１３０の最低輝度レベルの０．６５になり、従来技術にも示したように光の利用効率が悪化してしまう。
【００９３】
そこで、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋１）・（ｃｏｓｙ＋１）／２とし、最低レベルをｋ１＝０．６５，振幅をｋ２＝０．０７で、実施の形態１の目標関数発生手段６５を設定すれば、シェーディング補正手段５６による処理結果は、図８に示したような補正目標波形１３６のようになり、この補正目標波形１３５は最大輝度レベルが０．７２であり、図３に示したシェーディング波形１３０に対して画面全体の平均輝度は２％高くなって明るく見え、液晶プロジェクタに適用した場合には透過光量が増えて光の利用効率が向上する。
【００９４】
また、図９に示した９画面分の補正目標波形１３６のように、画像を連結した部分の２次微分値がほぼ０で空間周波数の高周波成分は抑制されており、また、図８に示した補正目標波形１３５自身にも空間周波数の高周波成分はないので、目地は目立ちにくい。
【００９５】
以上のように、この実施の形態４によれば、シェーディング補正手段５６による処理結果が、図８および図９になるように目標関数発生手段６５を設定したので、光の利用効率が向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制できる。
【００９６】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５による画像処理装置のシェーディング補正係数発生手段を示すブロック構成図であり、図において、１４１は画像信号の調節係数を設定する調節係数量カウンタ（調節係数設定手段）、１４２は調節係数量カウンタ１４１の初期値を任意に設定する調節係数制御レジスタ、１４３は勾配カウンタ、１４４はカウント禁止手段、１４５は調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納したｓｉｎ波変換テーブル（勾配量テーブル）、１４６は調節係数量カウンタ１４１に設定された調節係数に応じて、その調節係数またはｓｉｎ波変換テーブル１４５に格納された勾配量を有するデータを選択してシェーディング補正係数として出力する選択手段である。
【００９７】
なお、調節係数量カウンタ１４１，調節係数制御レジスタ１４２，勾配カウンタ１４３およびカウント禁止手段１４４は、パラメータ制御手段８１により制御され、また、調節係数制御レジスタ１４２による調節係数量カウンタ１４１の初期値の設定は、調節係数レジスタ７２による値７４により与えられる。
【００９８】
次に動作について説明する。
勾配カウンタ１４３のカウント数に従ってカウント禁止手段１４４により、調節係数量カウンタ１４１のカウントを任意の速度にすることで画面端から他方の画面端までの振幅が決まり、調節係数量カウンタ１４１の初期値は調節係数制御レジスタ１４２で任意に設定する。また、ｓｉｎ波変換テーブル１４５は調節係数量カウンタ１４１の出力で決まる上記の振幅に従って、ｓｉｎ波を出力し、選択手段１４６にて、平面か曲面かを任意に選択し、シェーディング補正係数発生手段７７の出力を得る。
【００９９】
このシェーディング補正係数発生手段７７から発生されたシェーディング補正係数８０は乗算手段７８により、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６に記憶されたシェーディング補正係数７９と乗算され、その第２のシェーディング補正係数記憶手段７６に記憶されたシェーディング補正係数７９を微調整する。
なお、ｓｉｎ波変換テーブル１４５は、ルックアップテーブルでも演算器でも発振器でもそれらの複合型でも良く、同様な効果を奏する。
【０１００】
以上のように、この実施の形態５によれば、調節係数量カウンタ１４１に設定された調節係数に応じて、その調節係数またはｓｉｎ波変換テーブル１４５に格納された勾配量を有するデータを選択してシェーディング補正係数として出力し、第２のシェーディング補正係数記憶手段７６に記憶されたシェーディング補正係数７９を微調整するようにしたので、複数の画面を連結したときの目地の目立ちを抑制できる。また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮できる。さらに、シェーディング波形の測定精度を向上できる。
【０１０１】
実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態６による１画面のみのレベルが下がった９画面の波形図であり、１５０は１画面のみのレベルが落ちた９画面分の波形である。
また、図１２はこの発明の実施の形態６による補正係数を示す波形図であり、１５１は対角画面の補正係数である。
【０１０２】
また、図１３はこの発明の実施の形態６による補正係数を示す波形図であり、１５２は対角以外の画面の補正係数である。
さらに、図１４はこの発明の実施の形態６による９画面マルチの補正目標の波形図であり、１５３は９画面分の補正目標波形である。
【０１０３】
次に動作について説明する。
図１１に示したような１画面のみのレベルが落ちた９画面分の波形１５０では、レベルが落ちた１画面と隣接した画面の輝度レベルの差が目地を目立たせてしまうので、図１２に示したような対角画面の補正係数１５１と図１３に示したような対角以外の画面の補正係数１５２を用いて隣接したそれぞれの画像を実施の形態５で示したシェーディング補正係数発生手段７７によりシェーディング補正し、図１４に示したような９画面分の補正目標波形１５３を得る。
【０１０４】
このシェーディング補正係数発生手段７７によるシェーディング補正係数は、画像の水平空間位相をｘ（−π／２≦ｘ≦π／２），垂直の空間位相をｙ（−π／２≦ｙ≦π／２），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｓｉｎｘ＋１）・（ｓｉｎｙ＋１）／２で求めることができる。
【０１０５】
以上のように、この実施の形態６によれば、シェーディング補正手段５６による処理結果が、図１４になるようにシェーディング補正係数発生手段７７によるシェーディング補正係数８０を設定したので、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制できる。また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮できる。
【０１０６】
実施の形態７．
また、図１５はこの発明の実施の形態７による補正係数を示す波形図であり、１５４は対角画面の補正係数である。
また、図１６はこの発明の実施の形態７による補正係数を示す波形図であり、１５５は対角以外の画面の補正係数である。
さらに、図１７はこの発明の実施の形態７による９画面マルチの補正目標の波形図であり、１５６は９画面分の補正目標波形である。
【０１０７】
次に動作について説明する。
図１１に示したような１画面のみのレベルが落ちた９画面分の波形１５０では、レベルが落ちた１画面と隣接した画面の輝度レベルの差が目地を目立たせてしまうので、図１５に示したような対角画面の補正係数１５４と図１６に示したような対角以外の画面の補正係数１５５を用いて隣接したそれぞれの画像を実施の形態５で示したシェーディング補正係数発生手段７７によりシェーディング補正し、図１７に示したような９画面分の補正目標波形１５６を得る。
【０１０８】
このシェーディング補正係数発生手段７７によるシェーディング補正係数は、画像の水平空間位相をｘ（−π／２≦ｘ≦π／２），垂直の空間位相をｙ（−π／２≦ｙ≦π／２），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（１−（−ｘ＋１）／２・（−ｙ＋１）／２）で求めることができる。
【０１０９】
以上のように、この実施の形態７によれば、シェーディング補正手段５６による処理結果が、図１７になるようにシェーディング補正係数発生手段７７によるシェーディング補正係数８０を設定したので、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制できる。また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮できる。
【０１１０】
なお、上記実施の形態における技術手段は、特に断りのない限り、ディジタル回路でもアナログ回路でも光学的な演算器でも良く、同様な効果を奏する。特に、上記実施の形態１において，目標関数発生手段６５から発生された補正目標関数６８を被除数とし、センサ２により撮像された画像信号６６を除数としてシェーディング補正係数７０を演算するのを、目標関数６８の逆数をチャート信号発生手段５１から出力して表示手段５５に入力して表示することにより、センサ２により撮像される映像が光学的にシェーディング補正係数７０として演算されても良く、同様な効果を奏する。
また、上記実施の形態においては、センサ２により撮像された画像信号を直接シェーディング補正したが、ノイズや測定誤差の影響を排除するために、取り直しにより得られた複数のデータを平均しても良く、同様な効果を奏する。
【０１１１】
また、補正係数の記憶手段をいくつか用意して、温度特性や経時劣化に合わせて切り替えても良く、同様な効果を奏する。
また、上記実施の形態３から実施の形態７においては、ｃｏｓ関数のパラメータの位相をπ周期ずらすことによってｓｉｎ関数に読み替えても良く、同様にしてｓｉｎ関数をｃｏｓ関数に読み替えても良く、同様な効果を奏する。
【０１１２】
また、得られるシェーディング波形は補正される画像信号に対して、通常、空間的なサンプル数が少ないので、シェーディング波形およびシェーディング補正係数はより多いサンプル数で補完しなければならないが、この実施の形態の本質ではないので、補完処理手段の記述は省略した。
【０１１３】
また、シェーディング補正係数を乗算するために乗算手段を用いたが、シェーディング補正係数のＡＣ（交流）成分のみを記憶しておき、乗算手段の代わりにシェーディング補正係数のＤＣ（直流）成分を含めた信号との乗算結果の全てを関数テーブルに記憶しておいて参照しても良く、同様な効果を奏する。
【０１１４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、画像入力手段により入力される調整映像に演算処理を施すことにより画像入力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、画像入力手段による使用映像の入力に応じて使用映像と第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段とを備えるように構成したので、画像入力手段の出力映像が任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、従来例に比べて、Ｓ／Ｎ比を良好にし、画質を良好にすることができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１１５】
請求項２記載の発明によれば、画像出力手段の映像を調整映像として入力する画像入力手段と、画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、画像出力手段に入力される映像と第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えるように構成したので、画像出力手段に入力される映像は、任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、フラットにシェーディング補正された従来例に比べて、光の利用効率を向上することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１１６】
請求項３記載の発明によれば、画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、画像入力手段により入力される調整映像または画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像入力手段または画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、画像入力手段による使用映像の入力に応じて使用映像と第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段と、画像出力手段に入力される映像と第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えるように構成したので、画像入力手段の出力映像が任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、従来例に比べて、Ｓ／Ｎ比を良好にし、画質を良好にすることができる。また、画像出力手段に入力される映像は、任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、フラットにシェーディング補正された従来例に比べて、光の利用効率を向上することができる。さらに、画像入力手段および画像出力手段のシェーディング補正を共用する装置なので、画像入力手段および画像出力手段のシェーディング補正を単独に行う装置に比較して、目標関数発生手段および第１の演算手段を共用することができ構成を簡単にすることができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１１７】
請求項４記載の発明によれば、消光制御手段により画像出力手段が消光された時に画像入力手段により入力される映像を記憶する外乱オフセット用画像記憶手段と、消光制御手段により画像出力手段が消光されない時に画像入力手段により入力される映像から外乱オフセット用画像記憶手段に記憶される映像を減算する減算手段とを備え、第３の演算手段は、画像出力手段に入力される映像を減算手段により減算された映像に応じて補正するように構成したので、画像出力手段に対する外光の反射や画像入力手段の暗電流などの外乱のオフセット成分を除去することができ、さらに、シェーディング波形の測定精度を向上させることができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１１８】
請求項５記載の発明によれば、調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、その調節係数または勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数と選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段とを備え、第３の演算手段は、画像出力手段から出力される画像信号を第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するように構成したので、複数の画面を連結したときの目地の目立ちを抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１１９】
請求項６記載の発明によれば、画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、画像入力手段により入力される調整映像または画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことにより画像入力手段または画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、画像入力手段により入力される調整映像と目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、映像の調節係数を設定する調節係数設定手段と、調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、調節係数または勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶された第２のシェーディング補正係数と選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段と、画像出力手段から出力される映像を第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正する第３の演算手段とを備えるように構成したので、複数の画面を連結したときの目地の目立ちを抑制することができる。
また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮することができる。
さらに、シェーディング波形の測定精度を向上することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２０】
請求項７記載の発明によれば、任意に設定された表示輝度バイアスオフセットを記憶する表示輝度バイアスオフセット記憶手段と、画像出力手段から出力される映像と表示輝度バイアスオフセット記憶手段に記憶された表示輝度バイアスオフセットとを加算し第３の演算手段に出力する加算手段とを備えるように構成したので、画像出力手段に表示される画像の輝度を任意に設定でき、シェーディング波形の測定精度を向上することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２１】
請求項８記載の発明によれば、幾何的歪測定チャートを表示する画像出力手段と、幾何的歪測定チャートの映像を入力する画像入力手段と、画像出力手段から出力される幾何的歪測定チャートの映像を基準として画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像の所定の位置を含む位置検出結果画像を検出する画像位置検出手段と、画像位置検出手段により検出された位置検出結果画像に含まれる位置をサンプリング信号として、画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像を順次取得した値を任意のタイミングにて順次出力するスキャンコンバータとを備えるように構成したので、画像出力手段と画像入力手段との相対位置精度が悪くても、その画像入力手段から得られる画像信号を補正することができ、シェーディング波形の測定精度を向上させることができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２２】
請求項９記載の発明によれば、目標関数発生手段を、画像出力手段に表示される映像が画面端に近づくに従って任意の値に漸近し、画面端で極値である２次微分値がほぼ０となる関数となるような曲線または曲面にシェーディング補正されるような補正目標関数を発生するように構成したので、光の利用効率を向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２３】
請求項１０記載の発明によれば、目標関数発生手段を、画面位置をパラメータとして、画面の幅を一周期または整数倍の周期とする正弦波または余弦波の複合波とした補正目標関数を発生するように構成したので、光の利用効率を向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２４】
請求項１１記載の発明によれば、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋ｃｏｓｙ＋２）／４で求めるように構成したので、光の利用効率を向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２５】
請求項１２記載の発明によれば、２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋１）・（ｃｏｓｙ＋１）／２で求めるように構成したので、光の利用効率を向上し、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２６】
請求項１３記載の発明によれば、第３のシェーディング補正係数を、１周期が１面または複数面の幅で任意に可変な振幅の正弦波の線または面とするように構成したので、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２７】
請求項１４記載の発明によれば、第３のシェーディング補正係数を、画像の水平空間位相をｘ（−π／２≦ｘ≦π／２），垂直の空間位相をｙ（−π／２≦ｙ≦π／２），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｓｉｎｘ＋１）・（ｓｉｎｙ＋１）／２で求めるように構成したので、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる。また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２８】
請求項１５記載の発明によれば、第３のシェーディング補正係数を、画像の水平空間位相をｘ（−１≦ｘ≦１），垂直の空間位相をｙ（−１≦ｙ≦１），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（１−（−ｘ＋１）／２・（−ｙ＋１）／２）で求めるように構成したので、マルチ画面の場合での目地の目立ちを抑制することができる。また、シェーディング補正後の微調整に要する演算量および設定時間を短縮することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１２９】
請求項１６記載の発明によれば、第２のシェーディング補正係数記憶手段を駆動する補正係数駆動タイミング信号発生手段と、補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を制御するカウント制御手段とを備え、カウント制御手段により補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を非動作に切替えて、補正係数駆動タイミング信号発生手段に任意のオフセットアドレスを書き込むことにより第２のシェーディング補正係数を均一な任意の値で発生させるように構成したので、シェーディング波形の測定や演算のために要する時間や回路の量を抑制することができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１３０】
請求項１７記載の発明によれば、目標関数発生手段および第１の演算手段を他の構成要素から分離自在にするように構成したので、目標関数発生手段および第１の演算手段をマルチ画面を構成する他の画像出力手段に流用でき、全体として回路規模を小さくすることができる画像処理装置が得られる効果がある。
【０１３１】
請求項１８記載の発明によれば、調整映像を撮像し、撮像による出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と撮像された調整映像とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算し、使用映像を撮像した場合に使用映像と第１のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するように構成したので、撮像による出力映像が任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、従来例に比べて、Ｓ／Ｎ比を良好にし、画質を良好にすることができる画像処理方法を提供できる効果がある。
【０１３２】
請求項１９記載の発明によれば、表示される映像を撮像し、表示される画像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と撮像された画像とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算し、表示される画像を第２のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するように構成したので、表示される画像信号は、任意の曲線または曲面にシェーディング補正され、フラットにシェーディング補正された従来例に比べて、光の利用効率を向上できる画像処理方法を提供できる効果がある。
【０１３３】
請求項２０記載の発明によれば、表示される映像を消光し、消光された時に表示される映像を撮像して、撮像された画像を記憶すると共に、非消光時に表示される映像を撮像して、非消光時に撮像された画像から消光時に撮像された画像を減算して、減算された画像に応じて非消光時に表示される画像を補正するように構成したので、表示に対する外光の反射や画像入力手段の暗電流などの外乱のオフセット成分を除去することができ、さらに、シェーディング波形の測定精度を向上させることができる画像処理方法を提供できる効果がある。
【０１３４】
請求項２１記載の発明によれば、画像の調節係数を設定して、設定された調節係数を選択するか、または設定された調節係数が変化する場合に調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを選択し、第３のシェーディング補正係数とし、表示される映像を撮像した画像と第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算すると共に、表示される画像を第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正するように構成したので、複数の画面を連結したときの目地の目立ちを抑制することができる画像処理方法を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による画像処理装置を示すブロック構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による画像処理装置の幾何的歪補正手段と外乱オフセット除去手段を示すブロック構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態３によるシェーディング補正前の波形図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるシェーディング補正前の９画面マルチの波形図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるフラットな補正目標の波形図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による補正目標の波形図である。
【図７】 この発明の実施の形態３による補正目標の９画面マルチの波形図である。
【図８】 この発明の実施の形態４による補正目標の波形図である。
【図９】 この発明の実施の形態４による補正目標の９画面マルチの波形図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５による画像処理装置のシェーディング補正係数発生手段を示すブロック構成図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６による１画面のみのレベルが下がった９画面の波形図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６による補正係数を示す波形図である。
【図１３】 この発明の実施の形態６による補正係数を示す波形図である。
【図１４】 この発明の実施の形態６による９画面マルチの補正目標の波形図である。
【図１５】 この発明の実施の形態７による補正係数を示す波形図である。
【図１６】 この発明の実施の形態７による補正係数を示す波形図である。
【図１７】 この発明の実施の形態７による９画面マルチの補正目標の波形図である。
【図１８】 従来の画像出力装置のシェーディング補正機能を示すブロック構成図である。
【図１９】 従来の画像入力装置のシェーディング補正機能を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
２ センサ（画像入力手段）、５１ チャート信号発生手段（画像出力手段）、５５ 表示手段（画像出力手段）、５７ 表示輝度バイアスオフセット記憶手段、５８ 加算手段、６１ 第１のシェーディング補正係数記憶手段、６２ 乗算手段（第２の演算手段）、６５ 目標関数発生手段、６９ 除算手段（第１の演算手段）、７６ 第２のシェーディング補正係数記憶手段、７８ 乗算手段（第４の演算手段）、８２ 乗算手段（第３の演算手段）、８５ 補正係数駆動タイミング信号発生手段、８６ カウント制御手段、１０３ 画像位置検出手段、１０６ スキャンコンバータ、１０８ チャート消光制御手段（消光制御手段）、１０９ 外乱オフセット用画像記憶手段、１１０ 減算手段、１４１ 調節係数量カウンタ（調節係数設定手段）、１４５ ｓｉｎ波変換テーブル（勾配量テーブル）、１４６ 選択手段。

Claims (21)

1. 調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、その画像入力手段により入力される調整映像に演算処理を施すことによりその画像入力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、上記画像入力手段により入力される調整映像と上記目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、その第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、上記画像入力手段による使用映像の入力に応じてその使用映像と上記第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段とを備えた画像処理装置。
2. 調整映像を入力する画像出力手段と、その画像出力手段の映像を入力する画像入力手段と、上記画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことによりその画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、上記画像入力手段により入力される調整映像と上記目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、その第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、上記画像出力手段に入力される映像と上記第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えた画像処理装置。
3. 調整映像または使用映像を入力する画像出力手段と、その画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、その画像入力手段により入力される調整映像または上記画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことによりその画像入力手段またはその画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、上記画像入力手段により入力される調整映像と上記目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、その第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、上記第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、上記画像入力手段による使用映像の入力に応じてその使用映像と上記第１のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第１のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第２の演算手段と、上記画像出力手段に入力される映像と上記第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数とを演算してシェーディング補正する第３の演算手段とを備えた画像処理装置。
4. 画像出力手段の消光と非消光とを制御する消光制御手段と、その消光制御手段により上記画像出力手段が消光された時に画像入力手段により入力される映像を記憶する外乱オフセット用画像記憶手段と、上記消光制御手段により上記画像出力手段が消光されない時に上記画像入力手段により入力される映像から上記外乱オフセット用画像記憶手段に記憶される映像を減算する減算手段とを備え、第３の演算手段は、上記画像出力手段に入力される映像を上記減算手段により減算された映像に応じて補正することを特徴とする請求項２または請求項３記載の画像処理装置。
5. 映像の調節係数を設定する調節係数設定手段と、その調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、上記調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、その調節係数または上記勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶される第２のシェーディング補正係数と上記選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段とを備え、第３の演算手段は、画像出力手段から出力される画像信号を上記第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
6. 調整映像または使用映像を表示する画像出力手段と、その画像出力手段により表示される調整映像または使用映像を入力する画像入力手段と、その画像入力手段により入力される調整映像または上記画像出力手段に入力される映像に演算処理を施すことによりその画像入力手段またはその画像出力手段の出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数を発生する目標関数発生手段と、上記画像入力手段により入力される調整映像と上記目標関数発生手段から発生される補正目標関数とに応じて第１または第２のシェーディング補正係数を演算する第１の演算手段と、その第１の演算手段により演算される第１のシェーディング補正係数を記憶する第１のシェーディング補正係数記憶手段と、上記第１の演算手段により演算される第２のシェーディング補正係数を記憶する第２のシェーディング補正係数記憶手段と、映像の調節係数を設定する調節係数設定手段と、その調節係数設定手段に設定された調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを予め格納した勾配量テーブルと、上記調節係数設定手段に設定された調節係数に応じて、その調節係数または上記勾配量テーブルに格納された勾配量を有するデータを選択して第３のシェーディング補正係数として出力する選択手段と、上記第２のシェーディング補正係数記憶手段により記憶された第２のシェーディング補正係数と上記選択手段から発生された第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算する第４の演算手段と、上記画像出力手段から出力される映像を上記第４の演算手段により演算された第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正する第３の演算手段とを備えた画像処理装置。
7. 任意に設定された表示輝度バイアスオフセットを記憶する表示輝度バイアスオフセット記憶手段と、画像出力手段から出力される映像と上記表示輝度バイアスオフセット記憶手段に記憶された表示輝度バイアスオフセットとを加算し第３の演算手段に出力する加算手段とを備えたことを特徴とする請求項２，請求項３，請求項５，請求項６のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
8. 幾何的歪測定チャートを表示する画像出力手段と、上記幾何的歪測定チャートの映像を入力する画像入力手段と、上記画像出力手段から出力される幾何的歪測定チャートの映像を基準として上記画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像の所定の位置を含む位置検出結果画像を検出する画像位置検出手段と、その画像位置検出手段により検出された位置検出結果画像に含まれる位置をサンプリング信号として、上記画像入力手段により入力された幾何的歪測定チャートの映像を順次取得した値を任意のタイミングにて順次出力するスキャンコンバータとを備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
9. 目標関数発生手段は、画像出力手段に表示される映像が画面端に近づくに従って任意の値に漸近し、それら画面端で極値である２次微分値がほぼ０となる関数となるような曲線または曲面にシェーディング補正されるような補正目標関数を発生することを特徴とする請求項１から請求項３および請求項５から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
10. 目標関数発生手段は、画面位置をパラメータとして、その画面の幅を一周期または整数倍の周期とする正弦波または余弦波の複合波とした補正目標関数を発生することを特徴とする請求項１から請求項３および請求項５から請求項９のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
11. ２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋ｃｏｓｙ＋２）／４で求めることを特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
12. ２次元画像の水平の空間位相をｘ（−π≦ｘ≦π），垂直の空間位相をｙ（−π≦ｙ≦π），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｃｏｓｘ＋１）・（ｃｏｓｙ＋１）／２で求めることを特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
13. 第３のシェーディング補正係数は、１周期が１面または複数面の幅で任意に可変な振幅の正弦波の線または面としたことを特徴とする請求項５または請求項６記載の画像処理装置。
14. 第３のシェーディング補正係数は、画像の水平空間位相をｘ（−π／２≦ｘ≦π／２），垂直の空間位相をｙ（−π／２≦ｙ≦π／２），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（ｓｉｎｘ＋１）・（ｓｉｎｙ＋１）／２で求めることを特徴とする請求項５，請求項６，請求項１３のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
15. 第３のシェーディング補正係数は、画像の水平空間位相をｘ（−１≦ｘ≦１），垂直の空間位相をｙ（−１≦ｙ≦１），最低レベルをｋ１，曲面の振幅をｋ２として、曲面ｚをｚ＝ｋ１＋ｋ２・（１−（−ｘ＋１）／２・（−ｙ＋１）／２）で求めることを特徴とする請求項５，請求項６，請求項１３のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
16. 第２のシェーディング補正係数記憶手段を駆動する補正係数駆動タイミング信号発生手段と、その補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を制御するカウント制御手段とを備え、そのカウント制御手段により上記補正係数駆動タイミング信号発生手段のカウント動作を非動作に切替えて、その補正係数駆動タイミング信号発生手段に任意のオフセットアドレスを書き込むことにより第２のシェーディング補正係数を均一な任意の値で発生させることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
17. 目標関数発生手段および第１の演算手段を他の構成要素から分離自在にしたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の画像処理装置。
18. 調整映像を撮像し、撮像による出力映像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と上記撮像された調整映像とに応じて第１のシェーディング補正係数を演算し、使用映像を撮像した場合にその使用映像と上記第１のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正する画像処理方法。
19. 表示される映像を撮像し、その表示される画像がフラットにまでならないようにして平均輝度が高くなるような任意の曲線または曲面にシェーディング補正されるための補正目標関数と上記撮像された画像とに応じて第２のシェーディング補正係数を演算し、上記表示される画像を上記第２のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正する画像処理方法。
20. 表示される映像を消光し、その消光された時に表示される映像を撮像して、その撮像された画像を記憶すると共に、非消光時に表示される映像を撮像して、その非消光時に撮像された画像から上記消光時に撮像された画像を減算して、その減算された画像に応じて上記非消光時に表示される画像を補正することを特徴とする請求項１９記載の画像処理方法。
21. 画像の調節係数を設定して、その設定された調節係数を選択するか、またはその設定された調節係数が変化する場合にその調節係数の変化に応じた勾配量を有する線または面のデータを選択し、第３のシェーディング補正係数とし、第２のシェーディング補正係数と上記第３のシェーディング補正係数とに応じて第４のシェーディング補正係数を演算すると共に、表示される画像を上記第４のシェーディング補正係数に応じてシェーディング補正することを特徴とする請求項１９記載の画像処理方法。

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