JP4720626B2 - Image processing system, image processing method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩カメラなどに用いられる画像処理システム、画像処理方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing system, an image processing method, and a program used for a video camera, a digital still camera, a silver salt camera, and the like.

従来、撮像装置により撮像された画像には、撮像に使用したレンズの歪曲収差特性の影響で歪み(ディストーション)が発生していた。高精度・高性能なレンズを使用すれば、歪みを目立たなくすることは可能であるが、レンズコストの高騰を抑えた場合や光学ズームレンズを搭載した撮像装置では、歪みの発生を完全に防ぐことは難しい。更に、車載カメラや監視カメラ等、広角な撮像範囲を必要とする撮像装置では大きい歪みが生じていた。   Conventionally, distortion (distortion) has occurred in an image picked up by an image pickup device due to the influence of distortion characteristics of a lens used for image pickup. Although it is possible to make distortion inconspicuous by using a high-precision and high-performance lens, it is possible to completely prevent distortion from occurring when an increase in lens cost is suppressed or in an imaging device equipped with an optical zoom lens. It ’s difficult. Furthermore, a large distortion has occurred in an imaging apparatus that requires a wide-angle imaging range, such as an in-vehicle camera or a surveillance camera.

こうした歪みを除去するために、近年、予め記録された全画素に対応する補正ベクトルを読み出し、補正情報に応じて画像を格納する画像メモリから必要な情報を取り出し、2次元補間方式による幾何学補正を実行するレンズの歪曲収差特性に起因する歪みを画像処理によって補正する画像処理装置(第1の従来技術)が提案されている。   In order to remove such distortion, in recent years, correction vectors corresponding to all pre-recorded pixels are read, and necessary information is extracted from an image memory storing images according to the correction information. Geometric correction using a two-dimensional interpolation method There has been proposed an image processing apparatus (first prior art) that corrects distortion caused by distortion characteristics of a lens that performs the above-described processing by image processing.

しかし、このような画像処理装置は、全画素に対応した歪み補正情報を持つ必要があり、ハードウェアによる実現の場合、大容量の記憶領域が必要なのでコストが高くなる、という不利益があった。   However, such an image processing apparatus needs to have distortion correction information corresponding to all the pixels, and in the case of realization by hardware, there is a disadvantage that the cost increases because a large-capacity storage area is required. .

こうした不利益を解消するために、特許文献1に開示された画像処理システム(第2の従来技術)は、画像入力手段としてレンズ及び撮像素子を備え、予め効率よく圧縮された水平方向と垂直方向とで独立な補正パラメータから、適切な補正パラメータを選択し、エンコードする手段と、エンコードされたパラメータをリアルタイムにデコードする手段と、デコードされた歪み補正パラメータにより水平方向と垂直方向を独立に補間演算を実現する手段とを備える画像処理システムを提供している。すなわち、メモリアーキテクチャの工夫と、補正パラメータの圧縮とを行うことにより、これらの課題を解決し、メモリアーキテクチャの特徴を活かして歪み補正を実現しながら、同時に拡大縮小処理も行うための信号処理回路と補間回路も用意している。   In order to eliminate such disadvantages, the image processing system (second prior art) disclosed in Patent Document 1 includes a lens and an image sensor as image input means, and is compressed in advance in the horizontal and vertical directions. A means for selecting and encoding an appropriate correction parameter from independent correction parameters, a means for decoding the encoded parameter in real time, and a horizontal and vertical interpolation operation independently using the decoded distortion correction parameter An image processing system including means for realizing the above is provided. In other words, by devising the memory architecture and compressing the correction parameters, the signal processing circuit solves these problems and realizes distortion correction by taking advantage of the features of the memory architecture, while simultaneously performing scaling processing An interpolation circuit is also available.

このため、上述した第1の従来の画像処理装置の最大のデメリットであった、全画素に対応した歪み補正情報を保持する必要があり、ハードウェアによる実現の場合、大容量の記憶領域が必要となりコストが高くついてしまうという点について、特許文献1に開示された画像処理装置では、膨大な補正パラメータの内、入力画像を水平M×垂直Nに格子分割し、格子線分の両端及び格子線分をn分割して得られる内分点n−1上における歪み補正パラメータを圧縮(符号化)、伸張(復号)して求め、これを基に歪み補正を行うことで克服している。   For this reason, it is necessary to store distortion correction information corresponding to all pixels, which is the greatest disadvantage of the first conventional image processing apparatus described above, and in the case of realization by hardware, a large-capacity storage area is required. In the image processing apparatus disclosed in Patent Document 1, the input image is divided into horizontal M × vertical N among enormous correction parameters, and both ends of the grid line and the grid line. This is overcome by compressing (encoding) and expanding (decoding) the distortion correction parameter on the inner dividing point n-1 obtained by dividing the minute into n, and performing distortion correction based on this.

第1従来技術の画像処理装置と特許文献1に記載された第2従来技術の画像処理システムとを比較すると、例えば入力画像の解像度が800×600画素であった場合、上述した従来の画像処理装置であれば、歪み補正情報には、800×600個の歪み補正パラメータが必要であったのに対し、第2の従来技術の特許文献1に開示された画像処理システムでは、8×8に格子分割し、格子点間の分割数はn=1とした場合、各格子点の歪み補正パラメータを使用するので、8×8個の歪み補正パラメータのみが必要であり、歪み補正パラメータのデータ量を1/7500に削減できた。
特開2004−80545号公報
When comparing the image processing apparatus of the first prior art with the image processing system of the second prior art described in Patent Document 1, for example, when the resolution of the input image is 800 × 600 pixels, the conventional image processing described above is performed. In the case of an apparatus, the distortion correction information requires 800 × 600 distortion correction parameters, whereas in the image processing system disclosed in Patent Document 1 of the second prior art, the distortion correction information is 8 × 8. When lattice division is performed and the number of divisions between lattice points is n = 1, since distortion correction parameters at each lattice point are used, only 8 × 8 distortion correction parameters are required. Was reduced to 1/7500.
JP 2004-80545 A

ところで、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどにおいては、電子的に処理を行い画面内の一部分をズーミングすることがある(以下、単に『電子ズーム』という)。特許文献1に開示された画像処理システムにおいて、歪み補正を行いかつ電子ズームを実行する場合について、以下説明する。   By the way, in a video camera, a digital still camera, and the like, there are cases where a part of the screen is zoomed by electronic processing (hereinafter simply referred to as “electronic zoom”). The case where distortion correction is performed and electronic zoom is executed in the image processing system disclosed in Patent Document 1 will be described below.

特許文献1に開示された画像処理システムにおいて電子ズームを行う場合、全画面に対し歪み補正を実施した画像の一部を切り出した後に電子ズーム処理を施すことになる。
図1は、特許文献1に開示された画像処理装置において歪み補正及び電子ズームを行った場合について説明するための図である。図1では、一例として1280×960画素の画像の中心部320×240画素の領域を電子ズーム処理し、640×480画素の画像を得る場合について説明する。
When the electronic zoom is performed in the image processing system disclosed in Patent Document 1, the electronic zoom process is performed after cutting out a part of an image on which distortion correction has been performed on the entire screen.
FIG. 1 is a diagram for explaining a case where distortion correction and electronic zoom are performed in the image processing apparatus disclosed in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 1, as an example, a case where an area of 320 × 240 pixels in an image center of 1280 × 960 pixels is electronically zoomed to obtain an image of 640 × 480 pixels will be described.

図1(a)は、入力画像、すなわち歪み補正及び電子ズームされる前の入力画像である。ここでは一例として1280×960画素の画像を入力画像としている。
図1(b)は、図1(a)に示した画像に等倍に歪み補正処理を行った画像である。
次に、図1(c)に示すように、図1(b)において歪み補正を行った画像の、電子ズームを行う対象となる中心部を切り出す。図1(c)に示す例は、1280×960画素の画像の中心部のサイズを320×240画素とした場合であり、このとき、切り出し位置(切り出す画像の左上の座標値)は(480,360)である。
図1(d)に示すように、図1(c)において切り出した中心部画像を、2倍に拡大して640×480画素の電子ズーム画像とする。
FIG. 1A shows an input image, that is, an input image before distortion correction and electronic zooming. Here, as an example, an image of 1280 × 960 pixels is used as the input image.
FIG. 1B is an image obtained by performing distortion correction processing at the same magnification on the image shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 1C, the central portion to be subjected to the electronic zoom is cut out from the image subjected to distortion correction in FIG. The example shown in FIG. 1C is a case where the size of the center of an image of 1280 × 960 pixels is 320 × 240 pixels, and at this time, the cutout position (the upper left coordinate value of the cutout image) is (480, 360).
As shown in FIG. 1 (d), the center image cut out in FIG. 1 (c) is doubled to be an electronic zoom image of 640 × 480 pixels.

格子分割という観点から見れば、特許文献1に開示された画像処理システムにおいては、例えば図2(a)に示すように、8×8に格子分割を行い格子点間の分割数を1にした場合、電子ズームの際に中心部の320×240画素の領域を切り出して拡大して電子ズーム画像を作成しようとすると、切り出された320×240画素の領域は図2(b)に示すように、2×2の格子分割しかされていないため、歪み補正画像を作成するための歪み補正パラメータは、各格子点分、すなわち9個しか取得されない。
なお、歪み補正パラメータは、歪みを有する入力画像に対して、入力画像を構成する画素点における水平方向及び垂直方向の補正量を示すパラメータである。特許文献1に開示された画像処理システムでは、歪み補正パラメータを利用し入力画像に1次元補間処理を施すことにより歪み補正を行う。歪み補正パラメータは、上記のように入力画像に対し格子分割を行い、各格子点におけるゆがみを補正するための補正量ベクトルを歪み補正パラメータとすることにより全画素における歪み補正パラメータを保持しなくても良いようになっている。
From the viewpoint of grid division, in the image processing system disclosed in Patent Document 1, for example, as shown in FIG. 2 (a), 8 × 8 grid division is performed and the number of divisions between grid points is set to 1. In this case, when an electronic zoom image is created by cutting out and enlarging the central 320 × 240 pixel region during electronic zooming, the cut out 320 × 240 pixel region is as shown in FIG. Since only 2 × 2 grid division is performed, only nine grid correction parameters, that is, nine grid correction parameters for creating a distortion correction image are acquired.
Note that the distortion correction parameter is a parameter indicating the amount of correction in the horizontal direction and the vertical direction at the pixel points constituting the input image with respect to the input image having distortion. In the image processing system disclosed in Patent Document 1, distortion correction is performed by applying a one-dimensional interpolation process to an input image using a distortion correction parameter. The distortion correction parameter is obtained by performing grid division on the input image as described above, and using the correction amount vector for correcting distortion at each grid point as the distortion correction parameter, so that the distortion correction parameter for all pixels need not be retained. Has also become better.

特許文献1に開示された画像処理システムでは、格子点以外に相当する画素の歪み補正パラメータは、すべて補間して求められるが、図2(a)のように荒く格子分割されると原画素の各歪み補正パラメータに対し誤差が大きくなる。これにより、出力画像(歪み補正と電子ズームとを施された画像)においてゆがみが十分に補正されず、本来自然な曲線になるべきところが折れ線になったり不自然に変形したりすることがある。レンズの歪みが緩ければそれほど目立つものではないが、車載カメラや監視カメラ等で使用されている歪みのきついレンズを画像処理システムに適用した場合、これが顕著に現れてしまう。   In the image processing system disclosed in Patent Document 1, all the distortion correction parameters of pixels corresponding to other than the grid points are obtained by interpolation. However, when the grid is roughly divided as shown in FIG. The error increases for each distortion correction parameter. As a result, distortion in the output image (an image subjected to distortion correction and electronic zoom) is not sufficiently corrected, and a portion that should originally be a natural curve may be a broken line or unnaturally deformed. If the distortion of the lens is loose, it is not so noticeable. However, when a distortion-resistant lens used in an in-vehicle camera, a surveillance camera or the like is applied to the image processing system, this appears remarkably.

すなわち、入力画像内の一部を拡大する電子ズーム処理の場合、特許文献1に開示された画像処理システムでは、ズームされた画像の一部からしか歪み補正パラメータを取得せずに歪み補正処理及びズーム処理を施した画像を作成しているので、画質が悪くなる、という不利益があった。   That is, in the case of electronic zoom processing for enlarging a part of an input image, the image processing system disclosed in Patent Document 1 acquires distortion correction parameters only from a part of the zoomed image and performs distortion correction processing. Since the zoomed image is created, there is a disadvantage that the image quality is deteriorated.

本発明は、上述した不利益を解消するために、歪み補正と電子ズームとの両方の処理を入力画像に対して行う場合に、出力画像の画質が悪くならない画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。   In order to eliminate the disadvantages described above, the present invention provides an image processing system, an image processing method, and a program that do not deteriorate the image quality of an output image when both distortion correction and electronic zoom processing are performed on an input image. The purpose is to provide.

上述した目的を達成するために、第1の発明の画像処理システムは、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理システムであって、入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割して格子点における歪み補正パラメータを抽出し、当該歪み補正パラメータを圧縮して圧縮データを作成する第1の画像処理装置と、前記第1の画像処理装置が圧縮した前記圧縮データを伸張して使用し前記ズーム対象領域の歪み補正及び電子ズーム処理を行って出力画像とする第2の画像処理装置と、を有し、前記第1の画像処理装置は、前記ズーム対象領域を格子分割した各格子点における歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付け、前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする。   In order to achieve the above object, an image processing system according to a first aspect of the present invention is an image processing system that performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image, and is a zoom target area that is a zoom target in the input image. Is divided into a predetermined number to extract a distortion correction parameter at a lattice point, and the first image processing apparatus compresses the distortion correction parameter to create compressed data, and the first image processing apparatus compresses the distortion correction parameter. A second image processing device that decompresses and uses the compressed data and performs distortion correction of the zoom target region and electronic zoom processing to generate an output image, and the first image processing device includes the zoom Distortion correction parameters at each grid point obtained by grid-dividing the target area, and position information of each grid point when an image having the same size as the input image is grid-divided by the same number as the predetermined number And correspondence, and the compressed data by compressing said location information and said distortion correction parameters for the lattice point in the same grid in position.

第2の発明の画像処理方法は、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理装置の画像処理方法であって、入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割する第1の工程と、前記第1の工程において格子分割された格子点における歪み補正パラメータを抽出する第2の工程と、前記第2の工程において抽出された歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付ける第3の工程と、前記第3の工程において対応付けられた前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする第4の工程と、前記第4の工程において得られた前記圧縮データを伸張する第5の工程と、前記入力画像の前記ズーム対象領域を前記入力画像と同じ大きさに拡大する第6の工程と、前記第6の工程において拡大された前記ズーム対象領域に対し、前記第5の工程において前記圧縮データを伸張して取得した前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを基に歪み補正処理を行う第7の工程と、前記第7の工程において歪み補正された前記拡大されたズーム領域を、所定の大きさまで縮小して出力する第8の工程と、を有する。 An image processing method according to a second aspect of the present invention is an image processing method of an image processing apparatus that executes distortion correction and electronic zoom processing on an input image, and sets a predetermined number of zoom target areas to be zoomed in the input image. A first step of dividing the grid, a second step of extracting distortion correction parameters at the lattice points divided in the first step, the distortion correction parameters extracted in the second step, and the input A third step of associating the position information of each lattice point when the image having the same size as the image is divided into the predetermined number of lattices with respect to the lattice points at the same position in the lattice; A fourth step of compressing the distortion correction parameter and the position information associated in the step to obtain compressed data, and a second step of expanding the compressed data obtained in the fourth step. The sixth step of enlarging the zoom target region of the input image to the same size as the input image, and the fifth step for the zoom target region enlarged in the sixth step. A seventh step of performing a distortion correction process based on the distortion correction parameter and the position information acquired by decompressing the compressed data in step, and the enlarged zoom region subjected to the distortion correction in the seventh step. And an eighth step of outputting the image after reducing it to a predetermined size.

第3の発明のプログラムは、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理装置が有するコンピュータの実行するプログラムであって、入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割する第1の手順と、前記第1の手順において格子分割された格子点における歪み補正パラメータを抽出する第2の手順と、前記第2の手順において抽出された歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付ける第3の手順と、前記第3の手順において対応付けられた前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする第4の手順と、前記第4の手順において得られた前記圧縮データを伸張する第5の手順と、前記入力画像の前記ズーム対象領域を前記入力画像と同じ大きさに拡大する第6の手順と、前記第6の手順において拡大された前記ズーム対象領域に対し、前記第5の手順において前記圧縮データを伸張して取得した前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを基に歪み補正処理を行う第7の手順と、前記第7の手順において歪み補正された前記拡大されたズーム領域を、所定の大きさまで縮小して出力する第8の手順と、を前記コンピュータに実行させる。
A program according to a third aspect of the present invention is a program executed by a computer included in an image processing apparatus that performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image, and a predetermined number of zoom target areas to be zoomed in the input image. a first procedure for grating divided into a second procedure for extracting the distortion correction parameter in the lattice divided grid points in the first procedure, and the distortion correction parameters extracted in the second procedure, the A third procedure for associating the position information of each lattice point when the image having the same size as the input image is divided into the predetermined number of lattices with respect to the lattice points at the same position in the lattice; the distortion correction parameter associated with the three steps and a fourth step in the compressed data by compressing said location information, before obtained in the fourth step A fifth step of decompressing compressed data, and a sixth step for enlarging the zoomed area of the input image to the same size as the input image, the zoom target area is enlarged in the sixth procedure On the other hand, a seventh procedure for performing distortion correction processing based on the distortion correction parameter and the position information acquired by decompressing the compressed data in the fifth procedure , and distortion correction in the seventh procedure . Causing the computer to execute an eighth procedure of outputting the enlarged zoom area after reducing the zoom area to a predetermined size.

本発明によれば、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を行う際に画質が劣化しない画像処理システム、画像処理方法及びプログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image processing system, an image processing method, and a program in which image quality does not deteriorate when distortion correction and electronic zoom processing are performed on an input image.

以下、本発明の実施形態にかかる画像処理システム1000について説明する。
図3に示すように、本実施形態に係る画像処理システム1000は、画像処理装置100(第2の画像処理装置)、前処理装置200(第1の画像処理装置)、外部記録メディア300で構成される。
図3は、本実施形態に係る画像処理システム1000の構成を示すブロック図である。
The image processing system 1000 according to the embodiment of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 3, the image processing system 1000 according to the present embodiment includes an image processing apparatus 100 (second image processing apparatus), a preprocessing apparatus 200 (first image processing apparatus), and an external recording medium 300. Is done.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the image processing system 1000 according to the present embodiment.

図3に示すように、画像処理装置100は、レンズ101、撮像素子102、データ変換部103、同期信号生成部104、画像メモリ105、信号処理部106、表示処理部107、再生部108、記録部109、歪み補正処理制御部110、歪み補正メモリ111、補正パラメータデコーダ112を有する。
なお、画像処理装置100の各構成はハードウェア的に実現される必要は無く、ソフトウェア上の構成とすることが可能である。
As illustrated in FIG. 3, the image processing apparatus 100 includes a lens 101, an image sensor 102, a data conversion unit 103, a synchronization signal generation unit 104, an image memory 105, a signal processing unit 106, a display processing unit 107, a reproduction unit 108, a recording Unit 109, distortion correction processing control unit 110, distortion correction memory 111, and correction parameter decoder 112.
Note that each configuration of the image processing apparatus 100 does not have to be realized in hardware, and can be configured in software.

レンズ101は、被写体からの反射光を集光し、撮像素子102に写影する。レンズ101は、単焦点のレンズにとどまらず、ズーム機能を有する。
撮像素子102はCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどから構成され、同期信号生成部104から供給された内部同期信号に応じて写影された映像をキャプチャしアナログ画像信号を生成する。
The lens 101 collects the reflected light from the subject and projects it on the image sensor 102. The lens 101 is not limited to a single focus lens but has a zoom function.
The image sensor 102 is composed of a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like, and captures an image projected in accordance with an internal synchronization signal supplied from the synchronization signal generation unit 104 to generate an analog image signal. Is generated.

データ変換部103は撮像素子102に接続され、同期信号生成部104から供給された内部同期信号に応じて、撮像素子102により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し入力画像を生成する。
同期信号生成部104は、外部から供給されるクロック信号CLKに応じて内部生成信号を生成し、撮像素子102、データ変換部103及び信号処理部106へ供給する。
画像メモリ105は、データ変換部103が出力した入力画像を格納する。
The data conversion unit 103 is connected to the image sensor 102 and converts the analog image signal generated by the image sensor 102 into a digital image signal in accordance with the internal synchronization signal supplied from the synchronization signal generation unit 104 to generate an input image. .
The synchronization signal generation unit 104 generates an internal generation signal according to a clock signal CLK supplied from the outside, and supplies the internal generation signal to the image sensor 102, the data conversion unit 103, and the signal processing unit 106.
The image memory 105 stores the input image output from the data conversion unit 103.

信号処理部106は、データ変換部103、同期信号生成部104、画像メモリ105、歪み補正処理制御部110及び補正パラメータデコーダ112に接続され、歪み補正処理制御部110から供給されたコマンドに応じて、データ変換部103から供給される入力画像を画像メモリ105へ格納するとともに、補正パラメータデコーダ112が出力した補正量ベクトルを基に当該入力画像に対する補正処理を実行する。ここで、補正量ベクトルは例えば、入力画像の各画素を歪み補正及びズーム処理の際にどの方向に移動させるかを記述したベクトルであり、信号処理部106は各画素に対応する補正量ベクトルだけ各画素を移動させて補正画像を作成する。そして、信号処理部106は、当該補正により得られた補正画像を表示処理部107及び記録部109へ供給する。
また、信号処理部106は、入力された画像の一部を拡大(縮小)する電子ズーム処理を実行する。
表示処理部107は、図3に図示しない例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイやLCD(Liquid Crystal Display)等の表示部に信号処理部106が出力した補正画像を表示する。
The signal processing unit 106 is connected to the data conversion unit 103, the synchronization signal generation unit 104, the image memory 105, the distortion correction processing control unit 110, and the correction parameter decoder 112, and according to a command supplied from the distortion correction processing control unit 110. The input image supplied from the data converter 103 is stored in the image memory 105, and correction processing for the input image is executed based on the correction amount vector output from the correction parameter decoder 112. Here, the correction amount vector is, for example, a vector that describes in which direction each pixel of the input image is to be moved during distortion correction and zoom processing, and the signal processing unit 106 only applies the correction amount vector corresponding to each pixel. Each pixel is moved to create a corrected image. The signal processing unit 106 supplies the corrected image obtained by the correction to the display processing unit 107 and the recording unit 109.
Further, the signal processing unit 106 executes an electronic zoom process for enlarging (reducing) a part of the input image.
The display processing unit 107 displays the corrected image output by the signal processing unit 106 on a display unit such as a CRT (Cathode Ray Tube) display or LCD (Liquid Crystal Display) not shown in FIG.

再生部108は、後述する外部記録メディア300に記録された画像を再生し、再生信号を表示処理部107に出力する。
記録部109は、信号処理部106が出力した補正画像をテープやフレキシブルディスク、DVD(Digital Versatile Disk)、HDD(Hard Disk Drive)、メモリ等の外部記録メディア300に記録する。なお、信号処理部106により生成された画像信号は、インターネットやワイヤレス通信などを用いて外部記録メディア300に記録されるようにしてもよい。
The playback unit 108 plays back an image recorded on an external recording medium 300 described later, and outputs a playback signal to the display processing unit 107.
The recording unit 109 records the corrected image output from the signal processing unit 106 on an external recording medium 300 such as a tape, a flexible disk, a DVD (Digital Versatile Disk), an HDD (Hard Disk Drive), or a memory. Note that the image signal generated by the signal processing unit 106 may be recorded on the external recording medium 300 using the Internet, wireless communication, or the like.

歪み補正処理制御部110は、図3に図示しない操作部を介したユーザの入力等に応じて、所定の動作を命令するコマンド等を信号処理部106へ出力するとともに、レンズ101の位置情報を補正パラメータデコーダ112へ供給する。この位置情報は、後述する歪み補正パラメータを算出する際に使用される。
歪み補正メモリ111は、後述する補正パラメータエンコーダ202から供給される圧縮データを格納する。
The distortion correction processing control unit 110 outputs a command or the like for instructing a predetermined operation to the signal processing unit 106 in response to a user input or the like via an operation unit not shown in FIG. This is supplied to the correction parameter decoder 112. This position information is used when calculating a distortion correction parameter described later.
The distortion correction memory 111 stores compressed data supplied from a correction parameter encoder 202 described later.

補正パラメータデコーダ112は、信号処理部106、歪み補正処理制御部110、歪み補正メモリ111及び後述する補正パラメータエンコーダ202に接続されており、歪み補正処理制御部110から供給されたレンズ101の位置情報を使用して、後述する補正パラメータエンコーダ202から供給された圧縮データを歪み補正メモリ111から読み出し、伸張(デコード)して歪み補正パラメータ(補正量ベクトル)を取得し、取得した補正量ベクトルを信号処理部106へ供給する。   The correction parameter decoder 112 is connected to the signal processing unit 106, the distortion correction processing control unit 110, the distortion correction memory 111, and a correction parameter encoder 202 described later, and the positional information of the lens 101 supplied from the distortion correction processing control unit 110. Is used to read compressed data supplied from a correction parameter encoder 202, which will be described later, from the distortion correction memory 111, expand (decode) it to obtain a distortion correction parameter (correction amount vector), and obtain the acquired correction amount vector as a signal. This is supplied to the processing unit 106.

次に、前処理装置200は、補正パラメータ導出部201、補正パラメータエンコーダ202、歪み補正パラメータメモリ203を有する。
なお、前処理装置200の各構成はハードウェア的に実現される必要は無く、ソフトウェア上の構成とすることが可能である。
補正パラメータ導出部201は、レンズ101に固有の歪曲収差によって決まる、当該レンズ101によって取得される画像の全画素の歪み補正パラメータを算出し、補正パラメータメモリ203に記憶する。この処理は、歪み補正パラメータがレンズ101に固有のものであるため、画像処理システムが歪み補正及びズーム処理を行う以前に実行される。
Next, the pre-processing device 200 includes a correction parameter deriving unit 201, a correction parameter encoder 202, and a distortion correction parameter memory 203.
Each configuration of the pre-processing device 200 does not need to be realized in hardware, and can be configured on software.
The correction parameter deriving unit 201 calculates distortion correction parameters for all pixels of an image acquired by the lens 101, which are determined by distortion inherent in the lens 101, and stores them in the correction parameter memory 203. This process is executed before the image processing system performs distortion correction and zoom processing because the distortion correction parameter is unique to the lens 101.

歪み補正パラメータとは、歪みを有する入力画像に対して、入力画像を構成する画素点における水平方向及び垂直方向の補正量を示すパラメータである。   The distortion correction parameter is a parameter indicating the amount of correction in the horizontal direction and the vertical direction at pixel points constituting the input image with respect to the input image having distortion.

補正パラメータエンコーダ202は、図示しない操作部を介したユーザの操作等に応じて、補正パラメータ導出部201が算出した歪み補正パラメータを補正パラメータメモリ203から読み出し、圧縮(エンコード)して圧縮データを作成し、圧縮データを補正パラメータデコーダ112へ供給する。なお、圧縮方法や形式については本発明では限定しない。
この際、補正パラメータエンコーダ202は、入力画像をM×N(M,Nは任意の自然数)に格子分割し、格子分割された格子点及び格子線分をn分割して得られる内分点n−1上における歪み補正パラメータをエンコードして画像処理装置100に供給する。
これにより、膨大な歪み補正パラメータの内の一部のみを利用して歪み補正を行うことができるようになっている。
補正パラメータメモリ203は、補正パラメータ導出部201が算出したレンズ101に固有の歪み補正パラメータを、レンズ101によって作成された画像の各画素に対応させて記憶する。
The correction parameter encoder 202 reads the distortion correction parameter calculated by the correction parameter deriving unit 201 from the correction parameter memory 203 in accordance with a user operation or the like via an operation unit (not shown), and generates compressed data by compression (encoding). Then, the compressed data is supplied to the correction parameter decoder 112. The compression method and format are not limited in the present invention.
At this time, the correction parameter encoder 202 performs grid division of the input image into M × N (M and N are arbitrary natural numbers), and internal division points n obtained by dividing the grid points and grid line segments by n. The distortion correction parameter on −1 is encoded and supplied to the image processing apparatus 100.
Thereby, distortion correction can be performed using only a part of the enormous distortion correction parameters.
The correction parameter memory 203 stores the distortion correction parameters specific to the lens 101 calculated by the correction parameter deriving unit 201 in association with each pixel of the image created by the lens 101.

なお、補正パラメータ導出部201における歪み補正パラメータの算出と、補正パラメータエンコーダ202による歪み補正パラメータのエンコードは、非常に負荷の大きな演算であるが、補正パラメータ導出部201及び補正パラメータエンコーダ202を含む前処理装置200は、画像処理装置100から独立したパーソナルコンピュータ等の演算装置であり、これらの負荷の大きい演算は画像処理装置100の歪み補正処理より以前に済まされているために、画像処理装置100のリアルタイムの歪み補正処理に影響を及ぼすことはない。   Note that the calculation of the distortion correction parameter in the correction parameter deriving unit 201 and the encoding of the distortion correction parameter by the correction parameter encoder 202 are extremely heavy operations, but before the correction parameter deriving unit 201 and the correction parameter encoder 202 are included. The processing device 200 is a computing device such as a personal computer that is independent of the image processing device 100, and these heavy computations are completed before the distortion correction processing of the image processing device 100. This does not affect the real-time distortion correction process.

次に、本実施形態の画像処理システム1000において、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を行う場合の動作例について説明する。
図4は、画像処理システム1000の、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を行う場合の動作例を説明するためのフローチャートである。
Next, in the image processing system 1000 of this embodiment, an operation example when performing distortion correction and electronic zoom processing on an input image will be described.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example when the image processing system 1000 performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image.

ステップST1:
レンズ101、撮像素子102、データ変換部103により、被写体を撮影した入力画像を得る。
ステップST2:
図示しない操作部を介したユーザの操作等により、入力画像の中でズームする領域(以下ズーム領域と称する)の大きさ及び位置、出力画像の大きさ(解像度)が決定される。
Step ST1:
An input image obtained by photographing the subject is obtained by the lens 101, the image sensor 102, and the data conversion unit 103.
Step ST2:
The size and position of the area to be zoomed (hereinafter referred to as the zoom area) in the input image and the size (resolution) of the output image are determined by a user operation or the like via an operation unit (not shown).

ステップST3:
補正パラメータ導出部201は、ステップST2において決定されたズーム領域内の全画素の歪み補正パラメータを補正パラメータメモリ203から読み出す。
ステップST4:
補正パラメータエンコーダ202は、ステップST2において決定されたズーム領域をM×N個に格子分割する。
Step ST3:
The correction parameter deriving unit 201 reads out from the correction parameter memory 203 the distortion correction parameters for all the pixels in the zoom region determined in step ST2.
Step ST4:
The correction parameter encoder 202 divides the zoom area determined in step ST2 into M × N grids.

ステップST5:
補正パラメータエンコーダ202は、ステップST4において格子分割されたズーム領域の各格子点(及び内分点)における歪み補正パラメータを、ステップST3において読み出された歪み補正パラメータの中から抽出する。
ステップST6:
補正パラメータエンコーダ202は、入力画像と同サイズの画像において、M×N個に格子分割した際の各格子点の座標と、ステップST4において格子分割したズーム領域の対応する格子点の歪み補正パラメータとを対応付ける。すなわち、図5に示すように、M×N個に格子分割されたズーム画像とM×N個に格子分割した入力画像と同サイズの画像とにおいて、入力画像の同サイズの画像における格子点の座標と、ズーム画像内でその格子点とM×Nの格子空間において同一の位置にある格子点の歪み補正パラメータとを対応付ける。図5では一例として8×8に格子分割した場合について説明しているが、これは一例である。図5(a)と図5(b)において便宜上つけられた各格子点の番号において、図5(a)における格子点の歪み補正パラメータが図5(b)における同一番号の格子点の座標と対応付けられる。
Step ST5:
The correction parameter encoder 202 extracts a distortion correction parameter at each grid point (and internal dividing point) of the zoom region divided in grid in step ST4 from the distortion correction parameters read out in step ST3.
Step ST6:
The correction parameter encoder 202 has coordinates of each grid point when the grid is divided into M × N grids in an image of the same size as the input image, and distortion correction parameters for the grid points corresponding to the zoom area grid-divided in step ST4. Associate. That is, as shown in FIG. 5, in the zoom image divided into M × N grids and the same size as the input image divided into M × N grids, the grid points of the same size image of the input image The coordinates are associated with the distortion correction parameters of the lattice points at the same position in the M × N lattice space in the zoom image. In FIG. 5, as an example, a case where the grid is divided into 8 × 8 is described, but this is an example. 5 (a) and 5 (b), the lattice point distortion correction parameters for the lattice points in FIG. 5 (a) are the coordinates of the lattice points with the same numbers in FIG. 5 (b). It is associated.

ステップST7:
補正パラメータエンコーダ202は、ステップST6において対応付けた格子点の座標と歪み補正パラメータとを圧縮(エンコード)し、圧縮データを作成する。
ステップST8:
補正パラメータエンコーダ202は、ステップST7において圧縮された、圧縮データを画像処理装置に送信する。送信された圧縮データは、歪み補正メモリ111に記憶される。
Step ST7:
The correction parameter encoder 202 compresses (encodes) the coordinates of the lattice points and distortion correction parameters associated in step ST6, and creates compressed data.
Step ST8:
The correction parameter encoder 202 transmits the compressed data compressed in step ST7 to the image processing apparatus. The transmitted compressed data is stored in the distortion correction memory 111.

ステップST9:
補正パラメータデコーダ112が、ステップST8において前処理装置200から送信された圧縮データを伸張(デコード)する。
ステップST10:
信号処理部106は、入力画像のズーム画像を、入力画像と同一サイズまで拡大する。
Step ST9:
The correction parameter decoder 112 expands (decodes) the compressed data transmitted from the preprocessing device 200 in step ST8.
Step ST10:
The signal processing unit 106 enlarges the zoom image of the input image to the same size as the input image.

ステップST11:
信号処理部106は、ステップST9においてデコードされたステップST6において対応付けた格子点の座標と歪み補正パラメータを基に、ステップST10において拡大した画像の歪み補正を行い、歪み補正拡大画像を得る。ステップST6においてズーム画像の各格子点の歪み補正パラメータが、ステップST10において拡大された画像と同一サイズにおいてM×N個の格子分割をした場合の各格子点の座標と対応付けられているために、この処理をスムーズに行うことができる。
ステップST12:
ステップST11において歪み補正を行った補正画像を、ステップST2において決定された出力画像の大きさまで縮小する。これにより、入力画像の一部のみ歪み補正を行い画質劣化なしでズームすることが可能になる。
Step ST11:
The signal processing unit 106 performs distortion correction of the image enlarged in step ST10 based on the coordinates of the lattice points and the distortion correction parameters associated in step ST6 decoded in step ST9, and obtains a distortion correction enlarged image. In step ST6, the distortion correction parameter for each grid point in the zoom image is associated with the coordinates of each grid point when M × N grid division is performed with the same size as the image enlarged in step ST10. This process can be performed smoothly.
Step ST12:
The corrected image subjected to distortion correction in step ST11 is reduced to the size of the output image determined in step ST2. As a result, it is possible to perform distortion correction only on a part of the input image and zoom without deterioration in image quality.

以下、画像処理システム1000における歪み補正及び電子ズーム処理を、具体例を挙げながら説明する。以下の各ステップは、図4のフローチャートに示す各ステップに対応している。
図6は、画像の具体例を示す図である。
Hereinafter, distortion correction and electronic zoom processing in the image processing system 1000 will be described with specific examples. The following steps correspond to the steps shown in the flowchart of FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of an image.

ステップST1:
図6(a)に示すように、1280×960画素の入力画像を作成する。
ステップST2:
図6(a)に示すように、320×240画素の領域をズームして640×480画素の画像を出力する場合について考える。ここで、入力画像の左上の画素を原点とし水平方向の画素数をx座標、垂直方向の画素数をy座標とする座標系を考えたときに、ズーム領域の左上の画素の座標は例えば(480,360)である。なお、以下の説明における座標もこの座標系における座標である。なお、この座標系のとり方は一例であり、本発明では座標系のとり方はこれに限定されない。
Step ST1:
As shown in FIG. 6A, an input image of 1280 × 960 pixels is created.
Step ST2:
As shown in FIG. 6A, consider a case where an area of 320 × 240 pixels is zoomed to output an image of 640 × 480 pixels. Here, when considering a coordinate system in which the upper left pixel of the input image is the origin, the number of pixels in the horizontal direction is the x coordinate, and the number of pixels in the vertical direction is the y coordinate, the coordinates of the upper left pixel of the zoom area are, for example, ( 480, 360). Note that the coordinates in the following description are also coordinates in this coordinate system. Note that the method of taking the coordinate system is an example, and the method of taking the coordinate system is not limited to this in the present invention.

ステップST4:
図6(b)に示すように、ズーム領域を8×8に格子分割するとする。なお、図6に関連付けて行う説明においては、内分点はとらないものとする。
ステップST6:
入力サイズと同一サイズの画像(1280×960画素)において、8×8個に格子分割した場合を図6(c)に示す。
ここでズーム画像の左上にある格子点の歪み補正パラメータを(x0,y0)とすると、図6(c)における画像の左上にある格子点の座標は(0,0)であるため、歪み補正パラメータ(x0,y0)と座標(0,0)とが対応付けられる。同様に、ズーム画像の左上から水平方向に2番目の格子点の歪み補正パラメータを(x1,y0)とすると、図6(c)に示す画像の左上から水平方向に2番目の格子点の座標は(160,0)であるため、歪み補正パラメータ(x1,y0)と座標(160,0)とが対応付けられる。このようにして、ズーム画像の全ての格子点の歪み補正パラメータと、図6(c)に示す画像のすべての格子点の座標とを対応付ける。
Step ST4:
Assume that the zoom area is divided into 8 × 8 grids as shown in FIG. In the description given in association with FIG. 6, no internal dividing point is assumed.
Step ST6:
FIG. 6C shows a case where an image having the same size as the input size (1280 × 960 pixels) is divided into 8 × 8 grids.
Here, assuming that the distortion correction parameter of the lattice point at the upper left of the zoom image is (x0, y0), the coordinates of the lattice point at the upper left of the image in FIG. 6C are (0, 0). The parameter (x0, y0) is associated with the coordinates (0, 0). Similarly, if the distortion correction parameter of the second lattice point in the horizontal direction from the upper left of the zoom image is (x1, y0), the coordinates of the second lattice point in the horizontal direction from the upper left of the image shown in FIG. Is (160, 0), the distortion correction parameter (x1, y0) is associated with the coordinates (160, 0). In this way, the distortion correction parameters for all grid points in the zoom image are associated with the coordinates of all grid points in the image shown in FIG.

ステップST12:
1280×960画素に拡大され歪み補正された補正画像を、ステップST2において決定された大きさまで縮小し、出力画像とする。
Step ST12:
The corrected image that has been enlarged to 1280 × 960 pixels and corrected for distortion is reduced to the size determined in step ST2 to be an output image.

以上説明したように、本実施形態の画像処理システム1000によれば、補正パラメータエンコーダ202は、入力画像と同サイズの画像において、M×N個に格子分割した際の各格子点の座標と、格子分割したズーム領域の対応する格子点の歪み補正パラメータとを対応付け、信号処理部106はこのデータを使用して歪み補正を行っているので、特許文献1に開示された画像処理システムにおいて歪み補正と電子ズーム処理とを行う場合の不利益であった、電子ズームされた画像の一部からしか歪み補正パラメータを取得せずに歪み補正処理及び電子ズーム処理を施した画像が作成されることによる出力画像の画質の低下を防ぐことができる。   As described above, according to the image processing system 1000 of the present embodiment, the correction parameter encoder 202 includes the coordinates of each grid point when the grid is divided into M × N grids in an image having the same size as the input image. Since the signal processing unit 106 performs distortion correction using this data by associating with the distortion correction parameters of the corresponding lattice points of the zoom area divided by the lattice, distortion is performed in the image processing system disclosed in Patent Document 1. Disadvantage of performing correction and electronic zoom processing, an image subjected to distortion correction processing and electronic zoom processing is created without acquiring distortion correction parameters from only part of the electronic zoomed image. It is possible to prevent the deterioration of the image quality of the output image due to.

具体例を挙げると、特許文献1に開示した画像処理システムでは、1280×960画素の入力画像に対して8×8個に格子分割をして歪み補正を行い、入力画像の中心部320×240画素を640×480画素に拡大して出力する場合には、図7(a)に示すように、ズーム領域は2×2個にしか格子分割されず、ズーム領域内にある9個の格子点の歪み補正パラメータしか歪み補正に使用されないために歪み補正及び電子ズーム後の画質が入力画像に対し低下していたが、本実施形態の画像処理システム1000では、上記と同様の場合には、図7(b)に示すように、ズーム領域が8×8個に格子分割され、81個の格子点における歪み補正パラメータが歪み補正処理に使用されるため、歪み補正による画質の低下が非常に小さい。   As a specific example, in the image processing system disclosed in Patent Document 1, distortion correction is performed by dividing the input image of 1280 × 960 pixels into 8 × 8 grids, and the center portion of the input image is 320 × 240. When the pixel is enlarged to 640 × 480 pixels and output, as shown in FIG. 7A, the zoom area is divided into only 2 × 2 grids, and nine grid points in the zoom area are displayed. The image quality after distortion correction and electronic zoom has been reduced with respect to the input image because only the distortion correction parameters are used for distortion correction. In the image processing system 1000 of the present embodiment, As shown in FIG. 7B, the zoom area is divided into 8 × 8 grids, and the distortion correction parameters at 81 grid points are used for the distortion correction process, so the degradation of image quality due to distortion correction is very small. .

また、本実施形態の画像処理システム1000によれば、ズーム領域の大きさに左右されずズーム領域をM×N個に格子分割して各格子点の歪み補正パラメータを使用し歪み補正処理を行うので、ズーム領域の大きさによって出力画質が左右されることがない。同様に、ズーム領域を一度入力画像と同一サイズまで拡大及び歪み補正を終えた後に、あらかじめ決定されたサイズまで縮小し出力画像としているので、出力画像の大きさによっても出力画像の画質が左右されることがない。   Further, according to the image processing system 1000 of the present embodiment, the zoom area is divided into M × N grids regardless of the size of the zoom area, and distortion correction processing is performed using the distortion correction parameters at each grid point. Therefore, the output image quality is not affected by the size of the zoom area. Similarly, once the zoom area has been enlarged and corrected for distortion to the same size as the input image, it is reduced to a predetermined size and used as the output image, so the output image quality depends on the size of the output image. There is nothing to do.

また、本実施形態の画像処理システム1000によれば、撮像された光学歪みを伴う画像に対して格子分割を行い、格子点における水平及び垂直方向に歪み補正パラメータのみ利用して歪み補正を行うため、必要なデータ量が少なくて済み、静止画像だけでなくリアルタイム処理が必要な動画像に対する歪み補正が簡易な構成により実現され、歪みの無い高画質な画像を得ることができる。   Further, according to the image processing system 1000 of the present embodiment, grid division is performed on a captured image with optical distortion, and distortion correction is performed using only distortion correction parameters in the horizontal and vertical directions at the grid points. The required amount of data is small, and distortion correction for not only a still image but also a moving image that requires real-time processing is realized with a simple configuration, and a high-quality image without distortion can be obtained.

また、本実施形態の画像処理システム1000によれば、上述した歪み補正処理、電子ズーム処理を、ソフトウェア上で行うことができるので、信号処理によりリアルタイムに画像の歪みを補正することができる。さらにこのため、レンズ設計の自由度を高めることができ、レンズの小型化やレンズの低コスト化を容易に実現することができる。   Further, according to the image processing system 1000 of the present embodiment, the above-described distortion correction processing and electronic zoom processing can be performed on software, so that image distortion can be corrected in real time by signal processing. In addition, the degree of freedom in lens design can be increased, and the lens can be reduced in size and the cost of the lens can be easily realized.

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
That is, when implementing the present invention, various modifications, combinations, sub-combinations, and alternatives may be made to the components of the above-described embodiments within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof.

図1は、特許文献1に開示された画像処理装置において歪み補正及び電子ズームを行った場合について説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a case where distortion correction and electronic zoom are performed in the image processing apparatus disclosed in Patent Document 1. In FIG. 図2は、特許文献1に開示された画像処理装置において歪み補正及び電子ズームを行った場合の格子分割について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining lattice division when distortion correction and electronic zoom are performed in the image processing apparatus disclosed in Patent Document 1. In FIG. 図3は、本実施形態に係る画像処理システム1000の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the image processing system 1000 according to the present embodiment. 図4は、画像処理システム1000の、入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を行う場合の動作例を説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example when the image processing system 1000 performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image. 図5は、ズーム領域における歪み補正パラメータの抽出点と、抽出した歪み補正パラメータを対応付ける座標との関連を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the distortion correction parameter extraction point in the zoom region and the coordinates to which the extracted distortion correction parameter is associated. 図6は、本実施形態の画像処理システム1000において、歪み補正及び電子ズームを行う際の各ステップの画像の具体例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of an image at each step when distortion correction and electronic zoom are performed in the image processing system 1000 of the present embodiment. 図7は、特許文献1におけるズーム領域の格子分割と本実施形態におけるズーム領域の格子分割との差異を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the difference between the grid division of the zoom area in Patent Document 1 and the grid division of the zoom area in the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1000…画像処理システム、100…画像処理装置、101…レンズ、102…撮像素子、103…データ変換部、104…同期信号生成部、105…画像メモリ、106…信号処理部、107…表示処理部、108…再生部、109…記録部、110…補正処理制御部、111…補正メモリ、112…補正パラメータデコーダ、200…前処理装置、201…補正パラメータ導出部、202…補正パラメータエンコーダ、203…補正パラメータメモリ、300…外部記録メディア


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1000 ... Image processing system, 100 ... Image processing apparatus, 101 ... Lens, 102 ... Imaging element, 103 ... Data conversion part, 104 ... Synchronization signal generation part, 105 ... Image memory, 106 ... Signal processing part, 107 ... Display processing part , 108... Playback unit, 109... Recording unit, 110... Correction processing control unit, 111... Correction memory, 112 ... correction parameter decoder, 200. Correction parameter memory, 300 ... external recording medium


Claims (7)

入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理システムであって、
入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割して格子点における歪み補正パラメータを抽出し、当該歪み補正パラメータを圧縮して圧縮データを作成する第1の画像処理装置と、
前記第1の画像処理装置が圧縮した前記圧縮データを伸張して使用し前記ズーム対象領域の歪み補正及び電子ズーム処理を行って出力画像とする第2の画像処理装置と、
を有し、
前記第1の画像処理装置は、前記ズーム対象領域を格子分割した各格子点における歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付け、前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする
画像処理システム。
An image processing system that performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image,
A first image processing apparatus for extracting a distortion correction parameter at a grid point by dividing a zoom target area to be zoomed in an input image into a predetermined number, and compressing the distortion correction parameter to generate compressed data; ,
A second image processing apparatus that decompresses and uses the compressed data compressed by the first image processing apparatus and performs distortion correction and electronic zoom processing on the zoom target area to generate an output image;
Have
The first image processing device includes a distortion correction parameter at each grid point obtained by grid-dividing the zoom target region, and each image obtained when the image having the same size as the input image is grid-divided by the same number as the predetermined number. An image processing system that associates position information of lattice points with respect to lattice points at the same position in the lattice, and compresses the distortion correction parameter and the position information into compressed data.
前記第1の画像処理装置は、前記入力画像の全画素における歪み補正パラメータを予め算出する
請求項1に記載の画像処理システム。
The image processing system according to claim 1, wherein the first image processing apparatus calculates in advance distortion correction parameters for all pixels of the input image.
前記第1の画像処理装置は、入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割して、格子点及び格子線分を均一または非均一に等分した内分点における歪み補正パラメータを抽出する
請求項2に記載の画像処理システム。
The first image processing apparatus divides a zoom target area to be zoomed in an input image into a predetermined number of grids, and distorts the grid points and grid line segments equally or non-uniformly. The image processing system according to claim 2, wherein a correction parameter is extracted.
前記第1の画像処理装置と、前記第2の画像処理装置と離間して配置され、
前記第1の画像処理装置は、圧縮した前記圧縮データを送信し、
前記第2の画像処理装置は、前記第1の画像処理装置が送信した前記圧縮データを受信する
請求項3に記載の画像処理システム。
The first image processing device and the second image processing device are spaced apart from each other;
The first image processing apparatus transmits the compressed compressed data;
The image processing system according to claim 3, wherein the second image processing apparatus receives the compressed data transmitted by the first image processing apparatus.
入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理装置の画像処理方法であって、
入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割する第1の工程と、
前記第1の工程において格子分割された格子点における歪み補正パラメータを抽出する第2の工程と、
前記第2の工程において抽出された歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付ける第3の工程と、
前記第3の工程において対応付けられた前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする第4の工程と、
前記第4の工程において得られた前記圧縮データを伸張する第5の工程と、
前記入力画像の前記ズーム対象領域を前記入力画像と同じ大きさに拡大する第6の工程と、
前記第6の工程において拡大された前記ズーム対象領域に対し、前記第5の工程において前記圧縮データを伸張して取得した前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを基に歪み補正処理を行う第7の工程と、
前記第7の工程において歪み補正された前記拡大されたズーム領域を、所定の大きさまで縮小して出力する第8の工程と、
を有する画像処理方法。
An image processing method of an image processing apparatus for executing distortion correction and electronic zoom processing on an input image,
A first step of dividing a zoom target region to be zoomed in an input image into a predetermined number of grids;
A second step of extracting distortion correction parameters at lattice points obtained by lattice division in the first step;
The distortion correction parameter extracted in the second step and the position information of each lattice point when the image having the same size as the input image is divided by the same number as the predetermined number are included in the same lattice. A third step of associating with respect to the grid point at the position;
A fourth step of compressing the distortion correction parameter and the position information associated in the third step into compressed data;
A fifth step of decompressing the compressed data obtained in the fourth step;
A sixth step of enlarging the zoom target area of the input image to the same size as the input image;
A seventh distortion correction process is performed on the zoom target area expanded in the sixth step based on the distortion correction parameter and the position information acquired by expanding the compressed data in the fifth step. And the process of
An eighth step of reducing and outputting the enlarged zoom region whose distortion has been corrected in the seventh step to a predetermined size;
An image processing method.
前記第1から第4の工程は第1の画像処理装置において実施され、
前記第5から第8の工程は第2の画像処理装置において実施され、
前記第1の画像処理装置と、前記第2の画像処理装置と離間して配置され、
前記第1の画像処理装置が前記第4の工程において圧縮した前記圧縮データを前記第2の画像処理装置に送信する第9の工程と、
前記第2の画像処理装置が前記第9の工程において送信された前記圧縮データを受信する第10の工程と、
を更に有し、
前記第5の工程において、受信した圧縮データを伸張する
請求項5に記載の画像処理方法。
The first to fourth steps are performed in the first image processing apparatus,
The fifth to eighth steps are performed in the second image processing apparatus,
The first image processing device and the second image processing device are spaced apart from each other;
A ninth step of transmitting the compressed data compressed by the first image processing device in the fourth step to the second image processing device;
A tenth step in which the second image processing apparatus receives the compressed data transmitted in the ninth step;
Further comprising
The image processing method according to claim 5, wherein the received compressed data is decompressed in the fifth step.
入力画像に対し歪み補正及び電子ズーム処理を実行する画像処理装置が有するコンピュータの実行するプログラムであって、
入力画像内のズーム対象となるズーム対象領域を所定の数に格子分割する第1の手順と、
前記第1の手順において格子分割された格子点における歪み補正パラメータを抽出する第2の手順と、
前記第2の手順において抽出された歪み補正パラメータと、前記入力画像と同じ大きさの画像を前記所定の数と同じ数だけ格子分割した際の各格子点の位置情報とを、同一の格子内位置にある格子点について対応付ける第3の手順と、
前記第3の手順において対応付けられた前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを圧縮して圧縮データとする第4の手順と、
前記第4の手順において得られた前記圧縮データを伸張する第5の手順と、
前記入力画像の前記ズーム対象領域を前記入力画像と同じ大きさに拡大する第6の手順と、
前記第6の手順において拡大された前記ズーム対象領域に対し、前記第5の手順において前記圧縮データを伸張して取得した前記歪み補正パラメータと前記位置情報とを基に歪み補正処理を行う第7の手順と、
前記第7の手順において歪み補正された前記拡大されたズーム領域を、所定の大きさまで縮小して出力する第8の手順と、
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
A program executed by a computer included in an image processing apparatus that performs distortion correction and electronic zoom processing on an input image,
A first procedure for grid-dividing a zoom target area to be zoomed in an input image into a predetermined number;
A second step of extracting a distortion correction parameter in the lattice divided grid points in the first step,
The distortion correction parameter extracted in the second procedure and the positional information of each lattice point when the image having the same size as the input image is divided by the same number as the predetermined number are included in the same lattice. A third procedure for associating a grid point at a position;
A fourth procedure of the distortion correction parameter associated with said position information and the compressed data by compressing in the third step,
A fifth step of decompressing the compressed data obtained in said fourth step,
A sixth procedure for enlarging the zoom target area of the input image to the same size as the input image;
A seventh distortion correction process is performed on the zoom target area enlarged in the sixth procedure based on the distortion correction parameter and the position information acquired by expanding the compressed data in the fifth procedure . And the steps
An eighth step in the distortion-corrected the enlarged zoom regions were, and outputs the reduced to a predetermined size in said seventh step,
A program for causing the computer to execute.
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