JPH11250238A - ブロック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装置 - Google Patents
ブロック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装置Info
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- JPH11250238A JPH11250238A JP10063960A JP6396098A JPH11250238A JP H11250238 A JPH11250238 A JP H11250238A JP 10063960 A JP10063960 A JP 10063960A JP 6396098 A JP6396098 A JP 6396098A JP H11250238 A JPH11250238 A JP H11250238A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 演算によりディストーション補正する場合、
複数の画素よりなるブロックの１つの画素を代表して一
括演算することにより、演算時間の短縮を図り、速やか
に次の撮影の準備に入ることができるディジタル撮像装
置を提供する。 【解決手段】 ＲＯＭ７に、撮影レンズ１のレンズ性能
特性である像高対ディストーション曲線を表す近似多項
式の係数を格納してある。撮影レンズ１から取り入れた
被写体のディジタルデータをバッファメモリ５に一時記
憶する。近似多項式演算部６ａによりＲＯＭ７に格納さ
れている係数と、バッファメモリ５に記憶されたディジ
タルデータの複数の画素よりなるブロックに対し代表さ
れる画素の座標データを用い近似多項式の演算を行う。
これによりバッファメモリ５に記憶されたディジタルデ
ータの前記ブロックを１つの補正量で代表させてディス
トーション補正ができる。，
複数の画素よりなるブロックの１つの画素を代表して一
括演算することにより、演算時間の短縮を図り、速やか
に次の撮影の準備に入ることができるディジタル撮像装
置を提供する。 【解決手段】 ＲＯＭ７に、撮影レンズ１のレンズ性能
特性である像高対ディストーション曲線を表す近似多項
式の係数を格納してある。撮影レンズ１から取り入れた
被写体のディジタルデータをバッファメモリ５に一時記
憶する。近似多項式演算部６ａによりＲＯＭ７に格納さ
れている係数と、バッファメモリ５に記憶されたディジ
タルデータの複数の画素よりなるブロックに対し代表さ
れる画素の座標データを用い近似多項式の演算を行う。
これによりバッファメモリ５に記憶されたディジタルデ
ータの前記ブロックを１つの補正量で代表させてディス
トーション補正ができる。，
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズにより
被写体像をＣＣＤ等の撮像素子に結像させて電気信号に
変換し、Ａ／Ｄ変換した後、記録媒体に保存するディジ
タル撮像装置、さらに詳しくいえば、撮影レンズで生じ
たディストーションをブロック単位でディジタルデータ
処理して補正するようにしたディジタル撮像装置に関す
る。
被写体像をＣＣＤ等の撮像素子に結像させて電気信号に
変換し、Ａ／Ｄ変換した後、記録媒体に保存するディジ
タル撮像装置、さらに詳しくいえば、撮影レンズで生じ
たディストーションをブロック単位でディジタルデータ
処理して補正するようにしたディジタル撮像装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にカメラ等に用いられる撮影レンズ
は、球面収差，非点収差，コマ収差などの様々な収差が
存在する。その中で、撮影された画像が幾何学的に歪む
収差がディストーション（樽形，糸巻形）と云われるも
のである。ディストーションは撮影レンズの横倍率が撮
像面の中心からの距離、すなわち像高によって一定でな
いために生ずる。図８に樽形ディストーションの一例を
示す。画像中心から隅までの距離を「１」とし、例えば
中心から「０．８」の位置の画素の歪み率が−３％であ
るとすると、歪んで結像される画素位置（ｘ’，ｙ’）
は０．８×０．９７＝０．７７６の距離となり、図８に
示すような樽形の歪みが生じる。
は、球面収差，非点収差，コマ収差などの様々な収差が
存在する。その中で、撮影された画像が幾何学的に歪む
収差がディストーション（樽形，糸巻形）と云われるも
のである。ディストーションは撮影レンズの横倍率が撮
像面の中心からの距離、すなわち像高によって一定でな
いために生ずる。図８に樽形ディストーションの一例を
示す。画像中心から隅までの距離を「１」とし、例えば
中心から「０．８」の位置の画素の歪み率が−３％であ
るとすると、歪んで結像される画素位置（ｘ’，ｙ’）
は０．８×０．９７＝０．７７６の距離となり、図８に
示すような樽形の歪みが生じる。
【０００３】図４に各ズームポジションにおけるディス
トーションと像高の関係の一例を示す。横軸の像高は画
像中心から対角までを１とした時の距離、縦軸のディス
トーションは像高に対する変化率を％でそれぞれ表して
いる。実線は焦点距離がテレの場合、点線はノーマルの
場合，一点鎖線はワイドの場合であり、テレの場合は糸
巻形の歪みを、ワイドの場合は樽形の歪みをそれぞれ生
ずる。このようなディストーションは、撮影された被写
体と撮影した画像の相似性を損う結果になるため、でき
るだけ生じないようにすることが望ましい。ディストー
ションを少なくする方法として、ディストーションを極
力抑えたレンズ設計を行うのが一般的である。特に銀塩
式フィルムのカメラではこの方法が必須である。また、
上記撮像装置は、コンパクトさが要求される場合には、
撮影レンズは小さく、しかも安価なレンズが要請され
る。しかしながら、ディストーションの少ないレンズを
設計するには、レンズの大きさ、コスト増などの面から
制限が多く、上記要請に応えることができない。
トーションと像高の関係の一例を示す。横軸の像高は画
像中心から対角までを１とした時の距離、縦軸のディス
トーションは像高に対する変化率を％でそれぞれ表して
いる。実線は焦点距離がテレの場合、点線はノーマルの
場合，一点鎖線はワイドの場合であり、テレの場合は糸
巻形の歪みを、ワイドの場合は樽形の歪みをそれぞれ生
ずる。このようなディストーションは、撮影された被写
体と撮影した画像の相似性を損う結果になるため、でき
るだけ生じないようにすることが望ましい。ディストー
ションを少なくする方法として、ディストーションを極
力抑えたレンズ設計を行うのが一般的である。特に銀塩
式フィルムのカメラではこの方法が必須である。また、
上記撮像装置は、コンパクトさが要求される場合には、
撮影レンズは小さく、しかも安価なレンズが要請され
る。しかしながら、ディストーションの少ないレンズを
設計するには、レンズの大きさ、コスト増などの面から
制限が多く、上記要請に応えることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レンズで結像した像を
撮像素子で取り込む撮像装置では、銀塩式フィルムのカ
メラと異なり、一度歪んでしまった画像をレンズではな
くデータ上で補正することが可能である。その一例が特
開平６−２９２２０７（発明の名称：撮像装置）に開示
されている。これは各画素ごとの補正値を保存した補正
メモリを各交換レンズまたはカメラ内に持ち、被写体を
撮像後に、メモリに保存した画像に対し横倍率の補正を
線形補間を用いて行っている。上記構成は、全画素に対
する補正データをレンズ内またはカメラ内に持っている
ためメモリ容量が大きくなる。そして高解像度になれば
なる程、画素数が多くなるため、さらにメモリ容量を大
きくしなければならない。
撮像素子で取り込む撮像装置では、銀塩式フィルムのカ
メラと異なり、一度歪んでしまった画像をレンズではな
くデータ上で補正することが可能である。その一例が特
開平６−２９２２０７（発明の名称：撮像装置）に開示
されている。これは各画素ごとの補正値を保存した補正
メモリを各交換レンズまたはカメラ内に持ち、被写体を
撮像後に、メモリに保存した画像に対し横倍率の補正を
線形補間を用いて行っている。上記構成は、全画素に対
する補正データをレンズ内またはカメラ内に持っている
ためメモリ容量が大きくなる。そして高解像度になれば
なる程、画素数が多くなるため、さらにメモリ容量を大
きくしなければならない。
【０００５】このように上述の撮像装置による補正の場
合には、その補正値（各画素毎のデータ値）をメモリ上
に持っているため多くのメモリを必要とする。特にズー
ムレンズを搭載したものでは、ディストーションの量は
一般的に焦点距離によって異なるため、各焦点距離にそ
れぞれ補正値を持たなければならず、膨大な量の補正デ
ータをカメラ内に持たなければならないという問題があ
る。
合には、その補正値（各画素毎のデータ値）をメモリ上
に持っているため多くのメモリを必要とする。特にズー
ムレンズを搭載したものでは、ディストーションの量は
一般的に焦点距離によって異なるため、各焦点距離にそ
れぞれ補正値を持たなければならず、膨大な量の補正デ
ータをカメラ内に持たなければならないという問題があ
る。
【０００６】そこで、本件発明者は、演算により画像の
ディストーション補正を行うことにより、データを格納
するメモリの容量を最小限にしてディストーションのあ
るレンズを用いて価格の低減化を図る提案をしている
が、演算処理には一定の時間をかけなければならない。
特に、撮影時にディストーション補正の演算をする場合
には、撮影から記録媒体に保存するまでの時間がかかっ
てしまう。記録媒体に保存できない限りはつぎの撮影を
行うことはできない。画素数が多くなれば、演算にかか
る時間は無視できない程長くなる。例えば、１３０万画
素の高解像度の画像では演算に数十秒を必要とする。
ディストーション補正を行うことにより、データを格納
するメモリの容量を最小限にしてディストーションのあ
るレンズを用いて価格の低減化を図る提案をしている
が、演算処理には一定の時間をかけなければならない。
特に、撮影時にディストーション補正の演算をする場合
には、撮影から記録媒体に保存するまでの時間がかかっ
てしまう。記録媒体に保存できない限りはつぎの撮影を
行うことはできない。画素数が多くなれば、演算にかか
る時間は無視できない程長くなる。例えば、１３０万画
素の高解像度の画像では演算に数十秒を必要とする。
【０００７】本発明の課題は、ディストーションが比較
的大きい安価なレンズを用い、演算によりディストーシ
ョン補正する場合、複数の画素よりなるブロックの１つ
の画素を代表して一括演算することにより、演算時間の
短縮を図り、速やかに次の撮影の準備に入ることができ
るディジタル撮像装置を提供することにある。
的大きい安価なレンズを用い、演算によりディストーシ
ョン補正する場合、複数の画素よりなるブロックの１つ
の画素を代表して一括演算することにより、演算時間の
短縮を図り、速やかに次の撮影の準備に入ることができ
るディジタル撮像装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明によるディジタル撮像装置は、被写体を撮影す
る撮影レンズと、前記撮影レンズにより結像した像を電
気変換する撮像素子と、前記撮像素子からのアナログデ
ータをディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器とを備
え、撮像した被写体像のディジタルデータを記録媒体に
記録するディジタル撮像装置において、前記撮影レンズ
から取り入れた被写体のディジタルデータを一時記憶す
るバッファメモリと、前記撮影レンズのレンズ性能特性
である像高−ディストーション曲線を表す近似多項式の
係数を格納したメモリ手段と、前記メモリ手段に格納さ
れている係数と、前記バッファメモリに記憶されたディ
ジタルデータの複数の画素よりなるブロックに対し代表
される画素の座標データを用い、前記近似多項式の演算
を行う近似多項式演算手段とを備え、前記バッファメモ
リに記憶されたディジタルデータの前記ブロックを１つ
の補正量で代表させてディストーション補正を行うよう
に構成してある。また、前記近似多項式演算手段で演算
して得たディジタルデータの各画素の座標データの整数
値に対する画像濃度を算出する補間演算手段を有してい
る。
に本発明によるディジタル撮像装置は、被写体を撮影す
る撮影レンズと、前記撮影レンズにより結像した像を電
気変換する撮像素子と、前記撮像素子からのアナログデ
ータをディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器とを備
え、撮像した被写体像のディジタルデータを記録媒体に
記録するディジタル撮像装置において、前記撮影レンズ
から取り入れた被写体のディジタルデータを一時記憶す
るバッファメモリと、前記撮影レンズのレンズ性能特性
である像高−ディストーション曲線を表す近似多項式の
係数を格納したメモリ手段と、前記メモリ手段に格納さ
れている係数と、前記バッファメモリに記憶されたディ
ジタルデータの複数の画素よりなるブロックに対し代表
される画素の座標データを用い、前記近似多項式の演算
を行う近似多項式演算手段とを備え、前記バッファメモ
リに記憶されたディジタルデータの前記ブロックを１つ
の補正量で代表させてディストーション補正を行うよう
に構成してある。また、前記近似多項式演算手段で演算
して得たディジタルデータの各画素の座標データの整数
値に対する画像濃度を算出する補間演算手段を有してい
る。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、複数の画素をひとまとめに
して一つの補正量で代表させて補正を行うので、全体の
処理時間を短縮させることができる。
して一つの補正量で代表させて補正を行うので、全体の
処理時間を短縮させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明によるブロ
ック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像
装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。図示
しない被写体の光学像は撮影レンズ１によってＣＣＤ３
上に結像される。ＣＣＤ３では光学像が電気信号に変換
され、画像の各画素信号が出力される。Ａ／Ｄ変換器４
によってディジタル化された後、バッファメモリ５に一
時的に記憶される。ＣＰＵ６は、バッファメモリ５に記
憶された画像を図３に示すように８×８のブロックに切
り出し、その内の１つの画素（代表画素、例えば左上の
画素）の座標データとＲＯＭ７に格納された係数を取り
入れて近似多項式演算部６ａの機能により近似多項式の
演算を行う。このようにして算出された座標データは８
×８ブロックの６４個の画素について共通して用いる。
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明によるブロ
ック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像
装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。図示
しない被写体の光学像は撮影レンズ１によってＣＣＤ３
上に結像される。ＣＣＤ３では光学像が電気信号に変換
され、画像の各画素信号が出力される。Ａ／Ｄ変換器４
によってディジタル化された後、バッファメモリ５に一
時的に記憶される。ＣＰＵ６は、バッファメモリ５に記
憶された画像を図３に示すように８×８のブロックに切
り出し、その内の１つの画素（代表画素、例えば左上の
画素）の座標データとＲＯＭ７に格納された係数を取り
入れて近似多項式演算部６ａの機能により近似多項式の
演算を行う。このようにして算出された座標データは８
×８ブロックの６４個の画素について共通して用いる。
【００１１】さらに補間演算部６ｂの機能によって近似
多項式より算出された座標データの補間演算を行い、す
べてのブロックについて上記演算を行ってディストーシ
ョン補正を行う。この後、プロセス処理、フォーマット
変換などの処理を行って最終的に記録媒体９に格納する
ＣＰＵ６は、利用者のズーム操作によりズーム駆動モー
タ２を駆動し、撮影レンズのズーム倍率設定制御を行
う。撮影レンズ１は広角から望遠（例えば３５ｍｍカメ
ラ換算で４５ｍｍ〜１３５ｍｍの３倍ズーム）までのズ
ームレンズであり、設定されるズームポジション（焦点
距離）は例えば５か所である。この内、広角側のズーム
ポジション２箇所についてディストーション補正を行う
ようにしてある。ディストーションは図４に示すように
テレ，ノーマル位置ではディストーションがそれ程大き
くないため、無視できないワイド側の樽形のディストー
ション補正をするようにしたものである。
多項式より算出された座標データの補間演算を行い、す
べてのブロックについて上記演算を行ってディストーシ
ョン補正を行う。この後、プロセス処理、フォーマット
変換などの処理を行って最終的に記録媒体９に格納する
ＣＰＵ６は、利用者のズーム操作によりズーム駆動モー
タ２を駆動し、撮影レンズのズーム倍率設定制御を行
う。撮影レンズ１は広角から望遠（例えば３５ｍｍカメ
ラ換算で４５ｍｍ〜１３５ｍｍの３倍ズーム）までのズ
ームレンズであり、設定されるズームポジション（焦点
距離）は例えば５か所である。この内、広角側のズーム
ポジション２箇所についてディストーション補正を行う
ようにしてある。ディストーションは図４に示すように
テレ，ノーマル位置ではディストーションがそれ程大き
くないため、無視できないワイド側の樽形のディストー
ション補正をするようにしたものである。
【００１２】上記像高とディストーションの関係は多項
式で近似することができる。通常であれば２次式での近
似で十分であり、この場合画像中心ではディストーショ
ンが０であることを考えると、像高に対して１次の項と
２次の項のみとなる。そこで、ＲＯＭ７には、２つのズ
ームポジションに対しそれぞれ１次の項と２次の項の係
数のみを格納している。ここで２次の多項式近似された
近似式を、歪みの加わった像高をｒ’、歪みのない状態
の像高をｒ、２次の係数をａ、１次の係数をｂとして表
すと次式となる。 ｒ’＝ａｒ2 ＋ｂｒ …（１） これを画像中心を原点としたｘｙ座標で表すと ｘ’＝｛ａ×（ｘ2 ＋ｙ2 ）1/2 ＋ｂ｝×ｘ …（２） ｙ’＝｛ａ×（ｘ2 ＋ｙ2 ）1/2 ＋ｂ｝×ｙ …（３） となる。この式に従ってブロック単位の代表される画素
について、補正後の画素の座標に対し、補正前の画素の
座標を対応づけることによりディストーションが補正さ
れる。
式で近似することができる。通常であれば２次式での近
似で十分であり、この場合画像中心ではディストーショ
ンが０であることを考えると、像高に対して１次の項と
２次の項のみとなる。そこで、ＲＯＭ７には、２つのズ
ームポジションに対しそれぞれ１次の項と２次の項の係
数のみを格納している。ここで２次の多項式近似された
近似式を、歪みの加わった像高をｒ’、歪みのない状態
の像高をｒ、２次の係数をａ、１次の係数をｂとして表
すと次式となる。 ｒ’＝ａｒ2 ＋ｂｒ …（１） これを画像中心を原点としたｘｙ座標で表すと ｘ’＝｛ａ×（ｘ2 ＋ｙ2 ）1/2 ＋ｂ｝×ｘ …（２） ｙ’＝｛ａ×（ｘ2 ＋ｙ2 ）1/2 ＋ｂ｝×ｙ …（３） となる。この式に従ってブロック単位の代表される画素
について、補正後の画素の座標に対し、補正前の画素の
座標を対応づけることによりディストーションが補正さ
れる。
【００１３】図２は、ＲＯＭ７に格納する２次の多項式
の係数の一例を示す図である。広角Ａｍｍの焦点位置に
対応する２次の多項式の係数ａ1 ，ｂ1 と、広角Ｂｍｍ
（Ｂ＞Ａ）の焦点位置に対応する２次の多項式の係数ａ
2 ，ｂ2 がＲＯＭ７に格納されている。ＣＰＵ６の近似
多項式演算部６ａでは、図５に示すディストーション補
正後のブロックの代表される画素の座標（ｘ，ｙ）と、
ＲＯＭ７から読み出した前記座標位置に対応する係数
ａ，ｂを上記（２）（３）式に入れて演算を行い、補正
前（歪み位置）の座標（ｘ’，ｙ’）を求める。代表さ
れる以外のブロック内の画素は、上述したように代表の
画素で求めた補正前の座標（ｘ’，ｙ’）が用いられ
る。したがって、すべての画素について演算をする場合
に比較し、１／６４の演算量で済むこととなる。
の係数の一例を示す図である。広角Ａｍｍの焦点位置に
対応する２次の多項式の係数ａ1 ，ｂ1 と、広角Ｂｍｍ
（Ｂ＞Ａ）の焦点位置に対応する２次の多項式の係数ａ
2 ，ｂ2 がＲＯＭ７に格納されている。ＣＰＵ６の近似
多項式演算部６ａでは、図５に示すディストーション補
正後のブロックの代表される画素の座標（ｘ，ｙ）と、
ＲＯＭ７から読み出した前記座標位置に対応する係数
ａ，ｂを上記（２）（３）式に入れて演算を行い、補正
前（歪み位置）の座標（ｘ’，ｙ’）を求める。代表さ
れる以外のブロック内の画素は、上述したように代表の
画素で求めた補正前の座標（ｘ’，ｙ’）が用いられ
る。したがって、すべての画素について演算をする場合
に比較し、１／６４の演算量で済むこととなる。
【００１４】このようにディストーション補正後の画像
の座標（ｘ，ｙ）に対応して歪み位置の座標（ｘ’，
ｙ’）を求めるのは、所定の画像範囲内に隙間なく配列
させる画素のみを演算するためである。補正前の座標
（ｘ’，ｙ’）に対しディストーション補正した画素の
座標（ｘ，ｙ）を求める場合には、ディストーションが
大きいときには、所定の画像範囲より外れた座標が算出
されたり、さらに所定の画像範囲内であっても、画素と
画素の間に空白が生じたりすることがあり、これらの弊
害を除くためである。
の座標（ｘ，ｙ）に対応して歪み位置の座標（ｘ’，
ｙ’）を求めるのは、所定の画像範囲内に隙間なく配列
させる画素のみを演算するためである。補正前の座標
（ｘ’，ｙ’）に対しディストーション補正した画素の
座標（ｘ，ｙ）を求める場合には、ディストーションが
大きいときには、所定の画像範囲より外れた座標が算出
されたり、さらに所定の画像範囲内であっても、画素と
画素の間に空白が生じたりすることがあり、これらの弊
害を除くためである。
【００１５】このように（２）（３）式に従って計算さ
れたｘ’，ｙ’は実数となるが、画素は離散的に配置さ
れているため何らかの形で補間をとって実数値の座標に
対応した画像の濃度を求めなければならない。すなわ
ち、ｘ’，ｙ’の値が少数点以下の値を含んでいる場合
には、実際の座標は存在しないので、実在する座標（整
数値）に対し画像濃度を算出しなければならない。補間
方法として様々なもの（最近傍法，線形補間法，３次補
間法，８×８ブロックで移動する方法など）が提案され
ているが、多くの画素の濃度から高次の多項式を用いて
補間すると画像の品質は向上するが計算量が多くなる。
どの方法を採るかは使用される撮像装置の演算能力、Ｃ
ＣＤの画素数などから総合的に判断することとなる。本
発明の実施の形態では、９点の画素データから、ラグラ
ンジュの補間公式を応用して２次の多項式で補間計算を
行っている。他の補間方法を用いても目的を達成するこ
とは可能である。
れたｘ’，ｙ’は実数となるが、画素は離散的に配置さ
れているため何らかの形で補間をとって実数値の座標に
対応した画像の濃度を求めなければならない。すなわ
ち、ｘ’，ｙ’の値が少数点以下の値を含んでいる場合
には、実際の座標は存在しないので、実在する座標（整
数値）に対し画像濃度を算出しなければならない。補間
方法として様々なもの（最近傍法，線形補間法，３次補
間法，８×８ブロックで移動する方法など）が提案され
ているが、多くの画素の濃度から高次の多項式を用いて
補間すると画像の品質は向上するが計算量が多くなる。
どの方法を採るかは使用される撮像装置の演算能力、Ｃ
ＣＤの画素数などから総合的に判断することとなる。本
発明の実施の形態では、９点の画素データから、ラグラ
ンジュの補間公式を応用して２次の多項式で補間計算を
行っている。他の補間方法を用いても目的を達成するこ
とは可能である。
【００１６】図６は９点の画素からの補間を模式的に示
したものである。画素ピッチを１と正規化した場合、
（２）および（３）式で計算した（ｘ’，ｙ’）の整数
部が（ｘ１，ｙ１）となり、小数部がα、βとなる。ま
た（ｘ１，ｙ１）の座標の画素の濃度をｆ（ｘ１，ｙ
１）と表す。この時（ｘ’，ｙ’）の位置の濃度は以下
の式によって計算される。 ｆ（ｘ’，ｙ’）＝ ｆ（ｘ０，ｙ０）×α（α−１）／２×β（β−１）／２ −ｆ（ｘ０，ｙ１）×α（α−１）／２×（β＋１）（β−１） ＋ｆ（ｘ０，ｙ２）×α（α−１）／２×β（β＋１）／２ −ｆ（ｘ１，ｙ０）×（α＋１）（α−１）×β（β−１）／２ ＋ｆ（ｘ１，ｙ１）×（α＋１）（α−１）×（β＋１）（β−１） −ｆ（ｘ１，ｙ２）×（α＋１）（α−１）×β（β＋１）／２ ＋ｆ（ｘ２，ｙ０）×α（α＋１）／２×β（β−１）／２ −ｆ（ｘ２，ｙ１）×α（α＋１）／２×（β＋１）（β−１） ＋ｆ（ｘ２，ｙ２）×α（α＋１）／２×β（β＋１）／２…（４）
したものである。画素ピッチを１と正規化した場合、
（２）および（３）式で計算した（ｘ’，ｙ’）の整数
部が（ｘ１，ｙ１）となり、小数部がα、βとなる。ま
た（ｘ１，ｙ１）の座標の画素の濃度をｆ（ｘ１，ｙ
１）と表す。この時（ｘ’，ｙ’）の位置の濃度は以下
の式によって計算される。 ｆ（ｘ’，ｙ’）＝ ｆ（ｘ０，ｙ０）×α（α−１）／２×β（β−１）／２ −ｆ（ｘ０，ｙ１）×α（α−１）／２×（β＋１）（β−１） ＋ｆ（ｘ０，ｙ２）×α（α−１）／２×β（β＋１）／２ −ｆ（ｘ１，ｙ０）×（α＋１）（α−１）×β（β−１）／２ ＋ｆ（ｘ１，ｙ１）×（α＋１）（α−１）×（β＋１）（β−１） −ｆ（ｘ１，ｙ２）×（α＋１）（α−１）×β（β＋１）／２ ＋ｆ（ｘ２，ｙ０）×α（α＋１）／２×β（β−１）／２ −ｆ（ｘ２，ｙ１）×α（α＋１）／２×（β＋１）（β−１） ＋ｆ（ｘ２，ｙ２）×α（α＋１）／２×β（β＋１）／２…（４）
【００１７】ＣＰＵ６の補間演算部６ｂは（４）式の演
算を行い、２次の多項式で算出された座標位置（ｘ’、
ｙ’）から、その座標位置の濃度ｆ（ｘ’、ｙ’）に対
する補正された座標位置（整数値）の濃度ｆ（ｘ、ｙ）
を得ることができる。このように近似多項式演算を行
い、補間演算することにより、整数値の座標位置に対し
濃度算出した画像データは、記録媒体９の対応のアドレ
スに格納される。再生時は、ディストーション補正され
た画像が記録媒体９から読み出され、図示しない液晶デ
ィスプレイなどに表示される。
算を行い、２次の多項式で算出された座標位置（ｘ’、
ｙ’）から、その座標位置の濃度ｆ（ｘ’、ｙ’）に対
する補正された座標位置（整数値）の濃度ｆ（ｘ、ｙ）
を得ることができる。このように近似多項式演算を行
い、補間演算することにより、整数値の座標位置に対し
濃度算出した画像データは、記録媒体９の対応のアドレ
スに格納される。再生時は、ディストーション補正され
た画像が記録媒体９から読み出され、図示しない液晶デ
ィスプレイなどに表示される。
【００１８】図７はディストーション補正のシーケンス
動作を示すフローチャートである。以下、図７に従い動
作説明を行う。利用者がズーム操作を行うと、ＣＰＵ６
はズーム駆動モータ２を駆動し、撮影レンズ１を利用者
の意図するズーム値に設定する（ステップ（以下「Ｓ」
という）７０１）。撮影が行われ、データがバッファメ
モリ５に蓄積される（Ｓ７０２，Ｓ７０３）。ＣＰＵ６
はズームポジョン対応のディストーション近似多項式の
係数ａ，ｂを取込み（Ｓ７０４）、ディストーションが
設定値より大きいか否かを判定する（Ｓ７０５）。判定
が「いいえ」の場合には、Ｓ７１２にスキップし、その
まま記憶媒体９に画像を取り込む動作に進む。本発明の
実施の形態では、予め広角側の２つのズームポジション
についてディストーション補正をするようにしてあるの
で、上記判定は「はい」となる。
動作を示すフローチャートである。以下、図７に従い動
作説明を行う。利用者がズーム操作を行うと、ＣＰＵ６
はズーム駆動モータ２を駆動し、撮影レンズ１を利用者
の意図するズーム値に設定する（ステップ（以下「Ｓ」
という）７０１）。撮影が行われ、データがバッファメ
モリ５に蓄積される（Ｓ７０２，Ｓ７０３）。ＣＰＵ６
はズームポジョン対応のディストーション近似多項式の
係数ａ，ｂを取込み（Ｓ７０４）、ディストーションが
設定値より大きいか否かを判定する（Ｓ７０５）。判定
が「いいえ」の場合には、Ｓ７１２にスキップし、その
まま記憶媒体９に画像を取り込む動作に進む。本発明の
実施の形態では、予め広角側の２つのズームポジション
についてディストーション補正をするようにしてあるの
で、上記判定は「はい」となる。
【００１９】ＣＰＵ６はつぎに補正後の画像データのブ
ロックの代表される画素の座標（ｘ，ｙ）を取得し（Ｓ
７０６）、近似多項式を演算して補正後の画像データの
代表される画素の座標（ｘ，ｙ）に対応する補正前の画
像データの座標（ｘ’，ｙ’）を得る（Ｓ７０７）。こ
の座標がプロック内の他の画素についても使用される。
さらに座標（ｘ’，ｙ’）を整数部と少数部に分け、補
間計算をして座標（ｘ’，ｙ’）の濃度ｆ（ｘ’，
ｙ’）に対する補正後の画像データの座標（ｘ，ｙ）の
濃度ｆ（ｘ，ｙ）を得る（Ｓ７０８）。
ロックの代表される画素の座標（ｘ，ｙ）を取得し（Ｓ
７０６）、近似多項式を演算して補正後の画像データの
代表される画素の座標（ｘ，ｙ）に対応する補正前の画
像データの座標（ｘ’，ｙ’）を得る（Ｓ７０７）。こ
の座標がプロック内の他の画素についても使用される。
さらに座標（ｘ’，ｙ’）を整数部と少数部に分け、補
間計算をして座標（ｘ’，ｙ’）の濃度ｆ（ｘ’，
ｙ’）に対する補正後の画像データの座標（ｘ，ｙ）の
濃度ｆ（ｘ，ｙ）を得る（Ｓ７０８）。
【００２０】つぎにブロック内のつぎの画素の座標を取
得し（Ｓ７０９）、ブロック内の全データの補間演算が
完了したか否かの判定を行う（Ｓ７１０）。完了してい
ない場合にはＳ７０８に戻り補間演算を行う。完了した
場合には全ブロックについて近似多項式演算および補間
演算が完了したか否かの判定を行う（Ｓ７１１）。全ブ
ロックの補正が完了していない場合にはＳ７０６に戻
る。完了している場合にはつぎにＪＰＥＧ圧縮を行い
（Ｓ７１２）、記録媒体９に書き込む（Ｓ７１３）。
得し（Ｓ７０９）、ブロック内の全データの補間演算が
完了したか否かの判定を行う（Ｓ７１０）。完了してい
ない場合にはＳ７０８に戻り補間演算を行う。完了した
場合には全ブロックについて近似多項式演算および補間
演算が完了したか否かの判定を行う（Ｓ７１１）。全ブ
ロックの補正が完了していない場合にはＳ７０６に戻
る。完了している場合にはつぎにＪＰＥＧ圧縮を行い
（Ｓ７１２）、記録媒体９に書き込む（Ｓ７１３）。
【００２１】以上の実施の形態では、画像を８×８画素
ブロックに分ける場合を説明したが、実際にはこのブロ
ックの大きさについては画質に与える影響と処理時間の
短縮効果を考慮して決定することになる。また、記録時
にディストーション補正する実施の形態を示したが、記
録時にはディストーション補正することなく記録媒体９
に格納しておき、再生時にディストーション補正を行っ
ても同様の効果が得られるものである。
ブロックに分ける場合を説明したが、実際にはこのブロ
ックの大きさについては画質に与える影響と処理時間の
短縮効果を考慮して決定することになる。また、記録時
にディストーション補正する実施の形態を示したが、記
録時にはディストーション補正することなく記録媒体９
に格納しておき、再生時にディストーション補正を行っ
ても同様の効果が得られるものである。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、メモリ手
段に、撮影レンズのレンズ性能特性である像高−ディス
トーション曲線を表す近似多項式の係数を格納してお
き、撮影レンズから取り入れた被写体のディジタルデー
タをバッファメモリに一時記憶し近似多項式演算手段に
よりメモリ手段に格納されている係数と、バッファメモ
リに記憶されたディジタルデータの複数の画素よりなる
ブロックに対し代表される画素の座標データを用い近似
多項式の演算を行い、バッファメモリに記憶されたディ
ジタルデータの前記ブロックを１つの補正量で代表させ
てディストーション補正を行うように構成したものであ
る。
段に、撮影レンズのレンズ性能特性である像高−ディス
トーション曲線を表す近似多項式の係数を格納してお
き、撮影レンズから取り入れた被写体のディジタルデー
タをバッファメモリに一時記憶し近似多項式演算手段に
よりメモリ手段に格納されている係数と、バッファメモ
リに記憶されたディジタルデータの複数の画素よりなる
ブロックに対し代表される画素の座標データを用い近似
多項式の演算を行い、バッファメモリに記憶されたディ
ジタルデータの前記ブロックを１つの補正量で代表させ
てディストーション補正を行うように構成したものであ
る。
【００２３】したがって、全画素を補正演算する場合に
比較し、座標の計算量を少なくできるので、補正に要す
る処理時間の短縮化を図れつぎに撮影できるまでの時間
を短縮することができる。また、ズームレンズにおい
て、補正しない他のポジションの撮影時間との差が少な
くなり、ズームポジション毎の撮影時間の違和感を最小
限にすることができる。また、ディストーションの大き
なレンズを使用することができるため、安価で小形のレ
ンズを用いることができ、装置全体のコストを低減させ
ることができる。
比較し、座標の計算量を少なくできるので、補正に要す
る処理時間の短縮化を図れつぎに撮影できるまでの時間
を短縮することができる。また、ズームレンズにおい
て、補正しない他のポジションの撮影時間との差が少な
くなり、ズームポジション毎の撮影時間の違和感を最小
限にすることができる。また、ディストーションの大き
なレンズを使用することができるため、安価で小形のレ
ンズを用いることができ、装置全体のコストを低減させ
ることができる。
【図１】本発明によるブロック単位でディストーション
補正を行うディジタル撮像装置の回路の実施の形態を示
すブロック図である。
補正を行うディジタル撮像装置の回路の実施の形態を示
すブロック図である。
【図２】ＲＯＭ７に格納する、２次の多項式の係数の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】画像をブロック単位で切り出す一例を示す図で
ある。
ある。
【図４】像高とディストーションの関係を示す図であ
る。
る。
【図５】ディストーション補正後の画像の座標位置を説
明するための図である。
明するための図である。
【図６】９点の座標位置による補間方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図７】ブロック単位でディストーション補正演算を行
うシーケンスを説明するためのフローチャートである。
うシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図８】樽形ディストーションの一例を説明するための
図である。
図である。
１…撮影レンズ（ズームレンズ） ２…ズーム駆動モータ ３…ＣＣＤ（撮像素子） ４…Ａ／Ｄ変換器 ５…バッファメモリ ６…ＣＰＵ ６ａ…近似多項式演算部 ６ｂ…補間演算部 ７…ＲＯＭ（メモリ手段） ９…記録媒体（メモリカード）
Claims (2)
- 【請求項１】 被写体を撮影する撮影レンズと、前記撮
影レンズにより結像した像を電気変換する撮像素子と、
前記撮像素子からのアナログデータをディジタルデータ
に変換するＡ／Ｄ変換器とを備え、撮像した被写体像の
ディジタルデータを記録媒体に記録するディジタル撮像
装置において、 前記撮影レンズから取り入れた被写体のディジタルデー
タを一時記憶するバッファメモリと、 前記撮影レンズのレンズ性能特性である像高−ディスト
ーション曲線を表す近似多項式の係数を格納したメモリ
手段と、 前記メモリ手段に格納されている係数と、前記バッファ
メモリに記憶されたディジタルデータの複数の画素より
なるブロックに対し代表される画素の座標データを用
い、前記近似多項式の演算を行う近似多項式演算手段と
を備え、 前記バッファメモリに記憶されたディジタルデータの前
記ブロックを１つの補正量で代表させてディストーショ
ン補正を行うように構成したことを特徴とするブロック
単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装
置。 - 【請求項２】 前記近似多項式演算手段で演算して得た
ディジタルデータの各画素の座標データの整数値に対す
る画像濃度を算出する補間演算手段を有することを特徴
とする請求項１記載のブロック単位でディストーション
補正を行うディジタル撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10063960A JPH11250238A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ブロック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10063960A JPH11250238A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ブロック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11250238A true JPH11250238A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=13244399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10063960A Pending JPH11250238A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ブロック単位でディストーション補正を行うディジタル撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11250238A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005045514A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Olympus Corp | 画像処理装置及び画像処理方法 |
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| WO2005041124A1 (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-06 | Nikon Corporation | 画像処理方法および画像処理装置、並びにプログラム |
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| US7265787B2 (en) | 2002-06-03 | 2007-09-04 | Fujifilm Corporation | Digital photographing device with separate optical distortion correction for dynamic images and still images |
| US7301565B2 (en) | 2002-05-16 | 2007-11-27 | Fujifilm Corporation | Correction method, correction device and photographing device |
| JP2008512767A (ja) * | 2004-09-09 | 2008-04-24 | シリコン オプティックス インコーポレイテッド | 一般的な２次元空間変換の表現システム及び方法 |
| JP2008299027A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Olympus Corp | 顕微鏡装置、該制御プログラム、及び該制御方法 |
| JP2010176547A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 画像処理装置に含まれる制御装置、制御方法、及び制御処理プログラム |
| JP2011170851A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Ricoh Co Ltd | 幾何学変換を行うためのシステム、方法及び記憶媒体 |
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| JP2014232040A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 株式会社島津製作所 | 太陽電池セルの検査装置 |
| US9241109B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus, control method, and recording medium for moving image generation |
| CN110891134A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 佳能株式会社 | 透镜装置、摄像装置、处理装置和相机装置 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10063960A patent/JPH11250238A/ja active Pending
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| GB2514495A (en) * | 2012-01-31 | 2014-11-26 | Panasonic Corp | Image processing device and image processing method |
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| US9836829B2 (en) | 2012-01-31 | 2017-12-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image processing apparatus and image processing method |
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| US11187870B2 (en) | 2018-09-11 | 2021-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens apparatus, image pickup apparatus, processing apparatus, and camera apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |