JP5602532B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本第1の実施形態における歪補正回路の概略構成を示したブロック図である。図1に示した本第1の実施形態の歪補正回路520は、本実施形態の画像処理装置のイメージプロセス処理部5内のイメージプロセス回路5−2として備えられる。そして、前段の画像処理回路である縦横変換回路(イメージプロセス回路5−1)から入力された入力画像データを補正し、補正後の出力画像データを次段の画像処理回路に出力する。なお、歪補正回路520は、出力画像データの1列(ライン)を補正する単位として処理する。
(手順1):ラインメモリ523は、ユニットライン毎に入力画像データの一時記憶を開始する。また、補間位置生成部521は、最初に補間して出力する1列目に含まれる1行目の出力画像データ(X1,Y1)の位置を表す補間位置(X1,Y1)を生成する。
(手順2):歪補正座標変換部522は、補間位置生成部521が生成した補間位置(X1,Y1)に対する、歪み補正前の入力画像データ(図11に示した例では、入力画像データA)の位置を表す座標(X1,Y1)を、予め設定されている光学系のズーム位置などに応じた歪曲収差特性の歪み補正式に基づいて求める。そして、歪補正座標変換部522は、変換した入力画像データの位置を表す座標(X1,Y1)の情報を、座標用メモリ527およびULB算出部526に出力する。
(手順3):座標用メモリ527は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y1)を、座標用のメモリ領域(例えば、1番目の記憶領域)に記憶する。また、ULB算出部526は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y1)を、postULB(ユニットライン数)とpreULB(ユニットライン数)とを算出する基準(中心)の座標とする。
(手順5):歪補正座標変換部522は、補間位置生成部521が生成した補間位置(X1,Y2)に基づいて、歪み補正前の入力画像データ(図11に示した例では、入力画像データB)の位置を表す座標(X1,Y2)を求め、求めた入力画像データの位置を表す座標(X1,Y2)の情報を、座標用メモリ527およびULB算出部526に出力する。
(手順6):座標用メモリ527は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y2)を、座標用のメモリ領域(例えば、2番目の記憶領域)に記憶する。また、ULB算出部526は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y2)と、中心座標(X1,Y1)とを比較し、postULBとpreULBとを算出する。そして、ULB算出部526は、算出したpostULBの値(ユニットライン数)とpreULBの値(ユニットライン数)とを一時保管する。
(手順8):歪補正座標変換部522は、補間位置生成部521が生成した補間位置(X1,Y3)に基づいて、歪み補正前の入力画像データ(図11に示した例では、入力画像データC)の位置を表す座標(X1,Y3)を求め、求めた入力画像データの位置を表す座標(X1,Y3)の情報を、座標用メモリ527およびULB算出部526に出力する。
(手順9):座標用メモリ527は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y3)を、座標用のメモリ領域(例えば、3番目の記憶領域)に記憶する。また、ULB算出部526は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y3)と、中心座標(X1,Y1)とを比較し、postULBとpreULBとを算出する。そして、ULB算出部526は、算出したpostULBの値およびpreULBの値と、一時保管しているpostULBの値およびpreULBの値とをそれぞれ比較し、いずれか大きい方の1つの値(ユニットライン数)を、それぞれpostULBおよびpreULBとして更新し、更新したpostULBの値(ユニットライン数)およびpreULBの値(ユニットライン数)を一時保管する。
(手順11):歪補正座標変換部522は、補間位置生成部521が生成した補間位置(X1,Y8)に基づいて、歪み補正前の入力画像データ(図11に示した例では、入力画像データH)の位置を表す座標(X1,Y8)を求め、求めた入力画像データの位置を表す座標(X1,Y8)の情報を、座標用メモリ527およびULB算出部526に出力する。
(手順12):座標用メモリ527は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y8)を、座標用のメモリ領域(例えば、8番目の記憶領域)に記憶する。また、ULB算出部526は、歪補正座標変換部522から入力された座標(X1,Y8)と、中心座標(X1,Y1)とを比較し、postULBとpreULBとを算出する。そして、ULB算出部526は、算出したpostULBの値およびpreULBの値と、一時保管しているpostULBの値およびpreULBの値とをそれぞれ比較し、いずれか大きい方の1つの値(ユニットライン数)を、それぞれpostULBおよびpreULBとして更新し、更新したpostULBの値(ユニットライン数)およびpreULBの値(ユニットライン数)を、ULB用メモリ528に記憶する。
次に、本実施形態の画像処理装置のイメージプロセス回路5−2として備える歪補正回路の別の構成について説明する。図2は、本第2の実施形態における歪補正回路の概略構成を示したブロック図である。図2に示した本第2の実施形態の歪補正回路530は、図1に示した歪補正回路520に代わって、本実施形態の画像処理装置のイメージプロセス処理部5内のイメージプロセス回路5−2として備えられる。そして、図1に示した歪補正回路520と同様に、前段の画像処理回路である縦横変換回路(イメージプロセス回路5−1)から入力された入力画像データを補正し、補正後の出力画像データを次段の画像処理回路に出力する。また、歪補正回路530は、図1に示した歪補正回路520と同様に、出力画像データの1列(ライン)を補正する単位として処理する。
次に、本実施形態の画像処理装置のイメージプロセス回路5−2として備える歪補正回路の別の構成について説明する。図4は、本第3の実施形態における歪補正回路の概略構成を示したブロック図である。図4に示した本第3の実施形態の歪補正回路540は、図1に示した歪補正回路520または図2に示した歪補正回路530に代わって、本実施形態の画像処理装置のイメージプロセス処理部5内のイメージプロセス回路5−2として備えられる。そして、図1に示した歪補正回路520および図2に示した歪補正回路530と同様に、前段の画像処理回路である縦横変換回路(イメージプロセス回路5−1)から入力された入力画像データを補正し、補正後の出力画像データを次段の画像処理回路に出力する。また、歪補正回路540は、図1に示した歪補正回路520および図2に示した歪補正回路530と同様に、出力画像データの1列(ライン)を補正する単位として処理する。
2・・・CPU
3・・・プリプロセス回路
4・・・フレームメモリ
41・・・ブロックライン
5・・・イメージプロセス処理部
5−1,5−2,5−n・・・イメージプロセス回路
511・・・メモリ部
512・・・メモリ部
52,520,530,540・・・歪補正回路(歪補正部)
521・・・補間位置生成部(歪補正座標変換部、補間位置生成部)
522・・・歪補正座標変換部(歪補正座標変換部)
523・・・ラインメモリ(入力画像データ記憶部)
524・・・メモリ制御部(補間演算部、演算制御部)
525・・・補間演算部(補間演算部)
526・・・ULB算出部(範囲算出部)
527・・・座標用メモリ(補正情報記憶部,座標記憶部)
528・・・ULB用メモリ(補正情報記憶部,ユニットライン数記憶部)
531・・・補間情報用メモリ(補正情報記憶部)
541・・・エラーチェッカ(ライン数確認部)
6・・・JPEG処理回路
Claims (8)
- 撮像光学系の歪曲収差特性に応じた歪曲収差を有する入力画像データに対する歪補正処理を行い、歪み補正された後の出力画像データを出力する歪補正部を有し、
前記歪補正部は、
歪補正処理を行って出力する前記出力画像データの位置に対応した前記入力画像データの位置を表す座標を求める歪補正座標変換部と、
前記歪補正座標変換部が求めた前記入力画像データの座標に基づいて、歪補正処理に用いる前記入力画像データの範囲を算出する範囲算出部と、
前記歪補正座標変換部が求めた前記入力画像データの座標および前記範囲算出部が算出した前記入力画像データの範囲の情報を記憶する記憶領域を複数備え、前記入力画像データの座標に引き続き、前記入力画像データの範囲の情報を記憶する補正情報記憶部と、
前記入力画像データの一部を一時的に記憶する入力画像データ記憶部と、
前記補正情報記憶部に前記入力画像データの範囲の情報が記憶された後、該記憶された前記入力画像データの範囲の情報に基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データの量を確認し、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データの量が補間演算に必要な量以上であるときに、前記補正情報記憶部に記憶されている前記入力画像データの座標に基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データに対して補間演算を行って前記出力画像データを生成する補間演算部と、
を備え、
歪み補正して出力する2次元の行列状に分布した前記出力画像データの内、列方向に1列に並べられた予め定められた数の前記出力画像データを1つのラインとし、
2次元の行列状に分布された前記入力画像データの内、列方向に1列に並べられた予め定められた数の前記入力画像データを1つのユニットラインとし、
前記入力画像データ記憶部に複数の前記ユニットラインを一時的に記憶し、
前記補正情報記憶部は、
前記ライン毎に前記入力画像データの座標および前記入力画像データの範囲の情報を記憶し、
前記補間演算部は、
前記入力画像データ記憶部に記憶している複数の前記ユニットラインに含まれる前記入力画像データに基づいて、前記ライン毎に歪補正処理を行うことによって、歪み補正された後の前記ラインの前記出力画像データを生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記範囲算出部は、
歪み補正して出力する前記ラインに含まれる前記出力画像データの内、前記補間演算部によって最初に補間演算が行われる前記出力画像データに対応した前記入力画像データの座標が含まれる前記ユニットラインを基準とし、
前記補間演算部によってその後に補間演算が行われる前記出力画像データに対応した前記入力画像データの座標が含まれる前記ユニットラインが、前記基準としたユニットラインに対して直交する第1の方向に最大に離れている前記ユニットラインの数を表す第1のユニットライン数と、前記第1の方向とは逆の第2の方向に最大に離れている前記ユニットラインの数を表す第2のユニットライン数とを、前記入力画像データの範囲の情報として算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記入力画像データ記憶部は、
複数の前記ユニットラインの前記入力画像データを、前記ユニットライン毎に一時的に記憶し、
前記補間演算部は、
前記補正情報記憶部に記憶された前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とに基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記ユニットラインの数を確認し、該確認した結果に基づいて補間演算の開始を制御する演算制御部、
を備え、
前記演算制御部は、
前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とを合わせた数以上の前記ユニットラインが、前記入力画像データ記憶部に記憶されていることが確認された後に、該補間演算部における補間演算を開始し、
該補間演算部は、
前記補正情報記憶部に記憶されている前記入力画像データの座標に基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶している複数の前記ユニットラインの前記入力画像データに対して補間演算を行うことによって、前記ラインに含まれる前記出力画像データをそれぞれ生成する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補正情報記憶部は、
前記出力画像データの前記ラインに含まれるそれぞれの前記出力画像データに対応して、前記歪補正座標変換部が求めた前記入力画像データの座標を記憶する座標記憶部と、
前記範囲算出部が算出した前記第1のユニットライン数と、前記第2のユニットライン数とを記憶するユニットライン数記憶部と、
を備え、
前記座標記憶部は、
前記ラインに含まれる前記出力画像データ分の前記入力画像データの座標を順次記憶し、
前記ユニットライン数記憶部は、
前記座標記憶部が記憶する前記ラインにおける前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とをそれぞれ1つ記憶する、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記範囲算出部が算出した前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とに基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶することができる前記ユニットラインの数を確認するライン数確認部、
をさらに備え、
前記ライン数確認部は、
前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とを合わせた数が、前記入力画像データ記憶部に記憶することができる前記ユニットラインの数以下である場合には、前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とを前記補正情報記憶部に記憶し、
前記第1のユニットライン数と前記第2のユニットライン数とを合わせた数が、前記入力画像データ記憶部に記憶することができる前記ユニットラインの数よりも多い場合には、エラーを表す信号を出力する、
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記歪補正座標変換部は、
前記出力画像データの前記ラインに含まれるそれぞれの前記出力画像データの位置を表す補間位置を生成する補間位置生成部、
を備え、
前記間位置生成部が生成した前記補間位置を、予め設定された撮像光学系の歪曲収差特性に応じた変換特性に基づいて、前記入力画像データの位置を表す座標に変換する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1の項に記載の画像処理装置。 - 前記歪補正座標変換部は、
前記補正情報記憶部に前記入力画像データの座標を記憶することができる記憶領域があるときに、前記入力画像データの座標を順次求め、
前記補間演算部は、
前記補正情報記憶部に前記入力画像データの範囲の情報が書き込まれた後に、前記補正情報記憶部から前記入力画像データの範囲の情報を読み出して、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データの量を確認する、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1の項に記載の画像処理装置。 - 撮像光学系の歪曲収差特性に応じた歪曲収差を有する入力画像データに対する歪補正処理を行い、歪み補正された後の出力画像データを出力する歪補正ステップを有し、
前記歪補正ステップは、
歪補正処理を行って出力する前記出力画像データの位置に対応した前記入力画像データの位置を表す座標を求め、該求めた入力画像データの座標を、記憶領域を複数備えた補正情報記憶部に記憶する歪補正座標変換ステップと、
前記歪補正座標変換ステップによって求めた前記入力画像データの座標に基づいて、歪補正処理に用いる前記入力画像データの範囲を算出し、該算出した入力画像データの範囲の情報を前記補正情報記憶部に記憶する範囲算出ステップと、
補正情報記憶部に前記範囲算出ステップによって算出した前記入力画像データの範囲の情報が記憶された後、前記補正情報記憶部から前記入力画像データの範囲の情報を読み出し、読み出した前記入力画像データの範囲の情報に基づいて、入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データの量を確認し、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データの量が補間演算に必要な量以上であるときに、前記補正情報記憶部から前記入力画像データの座標を読み出し、読み出した前記入力画像データの座標に基づいて、前記入力画像データ記憶部に記憶している前記入力画像データに対して補間演算を行って前記出力画像データを生成する補間演算ステップと、
を含み、
歪み補正して出力する2次元の行列状に分布した前記出力画像データの内、列方向に1列に並べられた予め定められた数の前記出力画像データを1つのラインとし、
2次元の行列状に分布された前記入力画像データの内、列方向に1列に並べられた予め定められた数の前記入力画像データを1つのユニットラインとし、
前記入力画像データ記憶部に複数の前記ユニットラインを一時的に記憶し、
前記歪補正座標変換ステップは、
前記ライン毎に求めた前記入力画像データの座標を前記補正情報記憶部に記憶し、
前記範囲算出ステップは、
前記ライン毎に算出した前記入力画像データの範囲の情報を前記補正情報記憶部に記憶し、
前記補間演算ステップは、
前記入力画像データ記憶部に記憶している複数の前記ユニットラインに含まれる前記入力画像データに基づいて、前記ライン毎に歪補正処理を行うことによって、歪み補正された後の前記ラインの前記出力画像データを生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
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