JP4908350B2 - 画像処理方法と該画像処理方法を用いた撮像装置 - Google Patents
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Description
撮像レンズを介して得られた撮像データにおける、前記撮像レンズに起因する画像歪みの補正、あおり若しくは俯瞰による像倒れの補正、鏡像反転、電子ズーム処理のうちの少なくとも二つの画像変換処理を実施した出力画像データを得るための画像処理方法であって、
予め、前記出力画像データにおける水平走査方向(X方向)アドレスを前記撮像データの水平走査方向アドレスに変換する第1の水平走査方向アドレス変換係数を、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めると共に、前記出力画像データにおける垂直走査方向(Y方向)アドレスを前記撮像データの垂直走査方向アドレスに変換する第1の垂直走査方向アドレス変換係数を、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めて構成した第1のアドレス変換係数を用意し、
前記出力画像データのアドレスに前記第1のアドレス変換係数を乗じ、得られた撮像データアドレスのデータを出力画像データとすることにより一の画像変換処理を実施すると共に、
前記一の画像変換処理実施に際し、前記出力画像データにおける水平走査方向アドレスに、該水平走査方向アドレスの前記撮像レンズの光軸中心アドレスとの差に応じた第2の水平走査方向アドレス変換係数を、及びまたは、前記出力画像データにおける垂直走査方向アドレスに、該垂直走査方向アドレスの前記撮像レンズの光軸中心アドレスとの差に応じた第2の垂直走査方向アドレス変換係数を、前記第1のアドレス変換係数に合わせて乗じ、撮像画像における任意位置と方向に前記第2のアドレス変換係数に基づく他の画像変換処理である倍率の画像伸縮を行った出力画像データを出力できるようにしたことを特徴とする。
撮像レンズと、
該撮像レンズを介して得られた像を光電変換する撮像素子と、
該撮像素子の出力信号を処理して映像データに変換する映像信号処理部と、
該映像信号処理部により処理された映像データを一時記憶する撮像データメモリと、
該撮像データメモリに記憶されたデータから出力画像データを生成する座標変換処理部とからなり、
該座標変換処理部は、前記撮像レンズに起因する画像歪みの補正、あおり若しくは俯瞰による像倒れの補正、鏡像反転、電子ズーム処理のうちの少なくとも二つを実施するため、前記出力画像データのアドレスから対応する前記撮像データメモリアドレスを算出する、第1の水平走査方向(X方向)アドレス変換係数を配した第1の水平アドレスルックアップテーブルと、第1の垂直走査方向(Y方向)アドレス変換係数を配した第1の垂直アドレスルックアップテーブルと、前記座標変換処理部は前記出力画像データのアドレスから、前記撮像データメモリに記憶された撮像画像における任意位置と方向に画像伸縮を行うためのアドレスを得るための、第2の水平走査方向アドレス変換係数、及びまたは、第2の垂直走査方向アドレス変換係数で構成される第2のアドレス変換係数を配した第2のルックアップテーブルとを有し、
前記第1の水平、垂直アドレスルックアップテーブルに配された第1の水平走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、第1の垂直走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、
前記第2のルックアップテーブルに配された第2の水平走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、第2の垂直走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、
前記出力画像データのアドレスに前記第1のアドレス変換係数を乗じ、得られた撮像データアドレスのデータを出力画像データとすることにより一の画像変換処理を実施すると共に、前記一の画像変換処理実施に際し、前記出力画像データに前記第2のアドレス変換係数を乗じ、他の画像変換処理である倍率の画像伸縮を行うことを特徴とする。
Yref=Yc−Dxy(Yc−Yin) …………………………(1)
となる。
Xref=Xc−Dyx(Xc−Xin) …………………………(2)
となる。
Xref=Xc−DxxDyx(Xc−Xin) …………………………(3)
となる。
Yref=Yc−DyyDxy(Yc−Yin) …………………………(4)
となる。また、水平走査方向アドレスと垂直走査方向アドレスの両方を夫々異なった倍率に変換し、特定方向に伸縮させるようにしても良いことは自明である。
u=(1−p)(1−q)*u14+p(1−q)*u24+
(1−p)q*u15+pq*u25 ……………………(5)
v=(1−p)(1−q)*v14+p(1−q)*v24+
(1−p)q*v15+pq*v25 ……………………(6)
ここでp=0.75、q=0.25である。
2 固体撮像素子
3 映像信号処理部
4 撮像データメモリ
5 座標変換処理部
20 出力画像データアドレス
21 撮像データメモリの垂直走査方向アドレス(Yref)
25 出力画像データのアドレス
26 撮像データメモリの水平走査方向アドレス(Xref)
27 出力画像データのアドレス
28 撮像データメモリの水平走査方向アドレス(Xref)
51 出力画像生成部
52 座標計算部
53 第1の補間処理部
54 ルックアップテーブル(LUT)
55 第2の補間処理部
Claims (9)
- 撮像レンズを介して得られた撮像データにおける、前記撮像レンズに起因する画像歪みの補正、あおり若しくは俯瞰による像倒れの補正、鏡像反転、電子ズーム処理のうちの少なくとも二つの画像変換処理を実施した出力画像データを得るための画像処理方法であって、
予め、前記出力画像データにおける水平走査方向(X方向)アドレスを前記撮像データの水平走査方向アドレスに変換する第1の水平走査方向アドレス変換係数を、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めると共に、前記出力画像データにおける垂直走査方向(Y方向)アドレスを前記撮像データの垂直走査方向アドレスに変換する第1の垂直走査方向アドレス変換係数を、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めて構成した第1のアドレス変換係数を用意し、
前記出力画像データのアドレスに前記第1のアドレス変換係数を乗じ、得られた撮像データアドレスのデータを出力画像データとすることにより一の画像変換処理を実施すると共に、
前記一の画像変換処理実施に際し、前記出力画像データにおける水平走査方向アドレスに、該水平走査方向アドレスの前記撮像レンズの光軸中心アドレスとの差に応じた第2の水平走査方向アドレス変換係数を、及びまたは、前記出力画像データにおける垂直走査方向アドレスに、該垂直走査方向アドレスの前記撮像レンズの光軸中心アドレスとの差に応じた第2の垂直走査方向アドレス変換係数を、前記第1のアドレス変換係数に合わせて乗じ、撮像画像における任意位置と方向に前記第2のアドレス変換係数に基づく他の画像変換処理である倍率の画像伸縮を行った出力画像データを出力できるようにしたことを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1、第2のアドレス変換係数をそれぞれ離散的に用意し、前記画像変換処理を実施する際に対応する前記第1または第2のアドレス変換係数が存在しない場合は、前記出力画像データアドレスに対応する前記第1または第2のアドレス変換係数の前後の変換係数を用い、第1の補間処理により算出することを特徴とする請求項1に記載した画像処理方法。
- 前記第1、第2のアドレス変換係数を前記出力画像データアドレスに乗じて得られた撮像データアドレスにより出力画像データを生成する画像変換処理は、対応する撮像データアドレスが存在しない場合は前記撮像データアドレスの周囲に位置する撮像データを用い、第2の補間処理により撮像データを算出することを特徴とする請求項1又は2に記載した画像処理方法。
- 前記第1と第2のアドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心を基準として割り振られ、前記撮像レンズの光軸中心アドレスは変更可能とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載した画像処理方法。
- 撮像レンズと、
該撮像レンズを介して得られた像を光電変換する撮像素子と、
該撮像素子の出力信号を処理して映像データに変換する映像信号処理部と、
該映像信号処理部により処理された映像データを一時記憶する撮像データメモリと、
該撮像データメモリに記憶されたデータから出力画像データを生成する座標変換処理部とからなり、
該座標変換処理部は、前記撮像レンズに起因する画像歪みの補正、あおり若しくは俯瞰による像倒れの補正、鏡像反転、電子ズーム処理のうちの少なくとも二つを実施するため、前記出力画像データのアドレスから対応する前記撮像データメモリアドレスを算出する、第1の水平走査方向(X方向)アドレス変換係数を配した第1の水平アドレスルックアップテーブルと、第1の垂直走査方向(Y方向)アドレス変換係数を配した第1の垂直アドレスルックアップテーブルと、前記座標変換処理部は前記出力画像データのアドレスから、前記撮像データメモリに記憶された撮像画像における任意位置と方向に画像伸縮を行うためのアドレスを得るための、第2の水平走査方向アドレス変換係数、及びまたは、第2の垂直走査方向アドレス変換係数で構成される第2のアドレス変換係数を配した第2のルックアップテーブルとを有し、
前記第1の水平、垂直アドレスルックアップテーブルに配された第1の水平走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、第1の垂直走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、
前記第2のルックアップテーブルに配された第2の水平走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける水平走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、第2の垂直走査方向アドレス変換係数は、前記撮像レンズの光軸中心アドレスと、前記出力画像データアドレスにおける垂直走査方向アドレスとの差に対応させて定めた係数であり、
前記出力画像データのアドレスに前記第1のアドレス変換係数を乗じ、得られた撮像データアドレスのデータを出力画像データとすることにより一の画像変換処理を実施すると共に、前記一の画像変換処理実施に際し、前記出力画像データに前記第2のアドレス変換係数を乗じ、他の画像変換処理である倍率の画像伸縮を行うことを特徴とする撮像装置。 - 前記第1、第2のルックアップテーブルには前記第1、第2のアドレス変換係数が離散的に配され、
前記座標変換処理部は、出力画像データアドレスに対応した前記第1、第2のアドレス変換係数を補間により算出する第1の補間処理部と、該第1の補間処理部が算出した撮像データメモリのアドレスにおける周囲の撮像画像データから、出力画像データを算出する第2の補間処理部とを有していることを特徴とする請求項5に記載した撮像装置。 - 前記第1、第2のルックアップテーブルは、前記撮像データにおける水平走査方向アドレスと垂直走査方向アドレスとを別のルックアップテーブルとしたことを特徴とする請求項5又は6に記載した撮像装置。
- 前記第1のアドレス変換係数を構成する第1の水平走査方向アドレス変換係数と第1の垂直走査方向アドレス変換係数、及び第2のアドレス変換係数を構成する第2の水平走査方向アドレス変換係数と第2の垂直走査方向アドレス変換係数は、それぞれ複数のビットで構成される上位ビットと下位ビットからなるビット列データで構成し、
前記第1のアドレス変換係数を構成する第1の水平走査方向アドレス変換係数を上位若しくは下位のいずれかのビットに、第1の垂直走査方向アドレス変換係数を前記第1の水平走査方向アドレス変換係数が配されなかった下位若しくは上位ビットに配し、
前記第2のアドレス変換係数を構成する第2の水平走査方向アドレス変換係数を上位若しくは下位のいずれかのビットに、第2の垂直走査方向アドレス変換係数を前記第2の水平走査方向アドレス変換係数が配されなかった下位若しくは上位ビットに配して前記ルックアップテーブルを構成したことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載した撮像装置。 - 前記撮像レンズは、広角レンズ、若しくは魚眼レンズであることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載した撮像装置。
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