KR20120127627A - 화상 처리 장치 및 촬상 장치 - Google Patents

화상 처리 장치 및 촬상 장치 Download PDF

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료스케 가사하라
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가부시키가이샤 리코
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Abstract

화상 처리 장치는, 입력된 화상 데이터 상의 위치에 따라서 톤 커브의 특성을 변화시켜, 상기 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하는 다이나믹 레인지 압축기; 및 상기 다이나믹 레인지가 압축된 상기 화상 데이터의 좌표를 변환하는 좌표 변환기를 포함한다.

Description

화상 처리 장치 및 촬상 장치{IMAGE PROCESSING DEVICE AND IMAGE CAPTURING DEVICE}
본 발명은, 화상 처리 장치 및 촬상 장치에 관한 것이다.
최근, 예컨대 차의 백 모니터에서, 광화각과 큰 왜곡을 갖는 어안(fisheye) 카메라로 촬상된 화상이 좌표 변환되어 화상 왜곡을 보정하여, 사용자가 보기 쉬운 화상을 획득하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 출원 공개 제2009-177703호 참조).
일반적으로, 화상을 촬상하는 이미지 센서와 같은 센서는 다이나믹 레인지는 광역화되어 있지만, 촬상된 화상을 출력하는 표시 장치와 같은 출력 시스템은 좁은 다이나믹 레인지를 갖는다. 화소당 출력 비트수로 나타내는 색 심도에 대해서는, 예컨대 센서는 12 비트 색 심도를 갖고, 출력 시스템은 8 비트 색 심도를 갖는다.
이러한 상황 하에서, 옥외와 옥내 또는 응달과 양달을 포함하고, 다이나믹 레인지가 넓은 촬상된 화상이 출력 시스템에 의하여 출력되면, 과소 노출(underexposed)(막힌(blocked up) 그림자)와 과다 노출(overexposed)(꺼진(blown out) 하이라이트) 영역이 발생한다. 이 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특허 제4161719호 및 제4214457호에, 촬상된 화상의 다이나믹 레인지가 출력 시스템의 특성에 따라 압축되는 다이나믹 레인지 압축 기술이 개시되어 있다.
일반적으로, 다이나믹 레인지 압축은 출력 시스템의 특성에 따라 수행되고, 각종 화상 처리에서 다뤄질 수 있는 비트수가 증가될 필요가 있으므로, 화상 처리의 후속단(출력 시스템에 출력하기 직전)에서 다이나믹 레인지 압축이 행해진다. 따라서, 상술된 좌표 변환과 다이나믹 레인지 압축이 행해지는 경우에는, 좌표 변환이 먼저 수행되고, 그 후 다이나믹 레인지 압축이 수행된다.
그러나, 좌표 변환 및 다이나믹 레인지 압축이 이 순서로 수행되면, 좌표 변환되었던 화상의 확대율의 영향으로, 다이나믹 레인지 압축을 행한 화상에 링잉(ringing) 또는 아티팩트(artifact)가 발생한다. 그 결과, 화상 품질이 저하된다.
상술된 문제점을 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 태양에 따른 화상 처리 장치는, 입력된 화상 데이터 상의 위치에 따라서 톤 커브(tone curve)의 특성을 변화시켜, 상기 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하는 다이나믹 레인지 압축기; 및 상기 다이나믹 레인지가 압축된 상기 화상 데이터의 좌표를 변환하는 좌표 변환기를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 촬상 장치는, 상술된 화상 처리 장치; 광각 광학 시스템; 및 상기 광각 광학 시스템을 통하여 입사되는 피사체 화상을 화상 데이터로 변환하여, 변환된 화상 데이터를 상기 화상 처리 장치에 입력하는 이미지 센서를 포함한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 화상 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 이미지 센서로부터 출력된 화상 데이터예를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 화상 데이터의 좌표를 변환함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 5는 도 2에 도시된 화상 데이터의 좌표를 변환한 후, 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 6은, 제1 실시예의 다이나믹 레인지 압축기의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 7은 제1 실시예의 휘도 다이나믹 레인지 압축기의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 8은 2x2 메시로 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 9는, 16x16 메시로 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 10은 8x8 메시로 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 11은 8x8 메시로 분할된 휘도 화상 데이터예를 도시한다.
도 12는 제1 실시예의 LPF 유닛(132)으로부터 출력된 휘도 화상 데이터예를 도시한다.
도 13은 톤 커브 함수의 예를 도시하는 그래프이다.
도 14는, 도 12에 도시된 휘도 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 보정함으로써 획득된 휘도 화상 데이터예를 도시한다.
도 15는 도 13에 도시된 톤 커브 함수를 보정함으로써 획득된 톤 커브 함수의 예를 도시하는 그래프이다.
도 16은 좌표 변환 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 17은 좌표 변환 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 18은 화상 신장 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 19는 화상 신장 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 20은 화상 신장 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 21은 제1 실시예의 화상 처리 장치의 화상 처리예를 도시하는 흐름도이다.
도 22는 제2 실시예의 다이나믹 레인지 압축기의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 23은 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하고, 색 신호를 증폭함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 24는 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지의 압축만을 행함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 25는 제2 실시예의 화상 처리 장치에 의하여 수행되는 화상 처리예를 도시하는 흐름도이다.
도 26은 제3 실시예의 다이나믹 레인지 압축기의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 27은 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하고 휘도 신호로부터 노이즈를 제거함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 28은 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지의 압축만을 행함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 29는 제3 실시예의 화상 처리 장치로 행해지는 화상 처리예를 도시하는 흐름도이다.
도 30은 제4 실시예에 따른 촬상 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 31은 제4 실시예의 광각 카메라 유닛에 의해 촬상된 화상 데이터예를 도시한다.
도 32는 도 31에 도시된 화상 데이터의 왜곡을 보정함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 33은 도 31에 도시된 화상 데이터의 정상 시점을 상부 시점으로 변환함으로써 획득된 화상 데이터예를 도시한다.
도 34는 좌표 변환 기법예를 도시하는 설명도이다.
도 35는 변형예의 화상 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 36은 다른 변형예의 화상 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
본 발명에 따른 화상 처리 장치 및 촬상 장치의 실시예를 이하의 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다.
(제1 실시예)
제1 실시예에서, 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축한 후에 좌표를 변환한 화상 처리 장치를 설명한다.
우선, 제1 실시예에 따른 화상 처리 장치의 구성을 설명한다.
도 1은, 제1 실시예의 화상 처리 장치(100)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 화상 처리 장치(100)는, 화상 데이터를 촬상하는, 예컨대 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)로 구성된 이미지 센서(190)로부터 입력되는 RGB 신호(이하, "화상 데이터"로 칭할 수도 있음)에 화상 처리를 수행한다. 화상 처리 장치(100)는, 다이나믹 레인지 압축기(110)와, 좌표 변환기(170)와, 오버레이 유닛(180)을 포함한다. 이미지 센서(190)는, 베이어(Bayer) 보간, YUV 변환, 및 샤프니스 처리와 같은 기본적인 화상 처리를 수행하는 화상 처리기(도시 생략)를 포함하고, 화상 처리가 실시된 화상 데이터를 화상 처리 장치(100)에 순차 출력한다.
다이나믹 레인지 압축기(110)는, 입력된 화상 데이터 상의 위치에 따라서 톤 커브의 특성을 변화시켜, 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축한다. 구체적으로는, 다이나믹 레인지 압축기(110)는, 입력된 화상 데이터 상의 어두운 위치를 밝은 위치로 하도록 하는 방식으로 톤 커브의 특성을 변화시킴으로써 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축한다. 좌표 변환기(170)는, 다이나믹 레인지 압축기(110)에 의해 다이나믹 레인지가 압축된 화상 데이터의 좌표를 변환하여, 화상 데이터의 왜곡 보정이나 시점 변환을 수행한다. 오버레이 유닛(180)은, 좌표 변환기(170)에 의해 좌표가 변환된 화상 데이터에, 예컨대 문자나 그래픽을 중첩시킨다. 오버레이 유닛(180)에 의해 문자, 그래픽 등이 중첩된 화상 데이터는, 화상 처리 장치(100)의 외부에 출력된다. 여기서, 좌표 변환기(170)에 의해 좌표가 변환된 화상 데이터는, 문자, 그래픽 등을 중첩하는 오버레이 유닛(180)에 출력되지 않고, 화상 처리 장치(100)의 외부에 출력될 수도 있다. 화상 처리 장치(100)로부터 출력된 화상 데이터는 NTSC 인코더(도시 생략)로 NTSC 신호로 인코드될 수도 있다.
도 2는, 이미지 센서(190)로부터 출력된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 2에 도시된 화상 데이터는, 광각과 왜곡 수차가 큰 어안 렌즈를 통해서 입사되는 피사체 화상을 이미지 센서(190)가 수광하여 변환한 것이다. 화상 데이터에서, 타원(2)으로 나타낸 책상의 하부 영역이 과소 노출되어 있다.
도 3은, 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하는 다이나믹 레인지 압축기(110)로 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 3에 도시된 화상 데이터에서, 화상 데이터에는 다이나믹 레인지 압축이 실시되어 있기 때문에, 도 2의 화상 데이터에서 책상의 과소 노출된 하부 영역이 밝게 시인 가능한 영역으로 된다.
도 4는, 좌표 변환기(170)에 의해 도 3에 도시된 화상 데이터의 좌표가 변환된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 4에 도시된 화상 데이터는, 도 3에 도시된 화상 데이터의 프레임(4)에서의 화상 데이터를, 도 3에 도시된 화상 데이터와 동일한 크기(동일한 화소수)로 확대함으로써 획득된다. 마찬가지로, 도 3에 도시된 화상 데이터와 같이, 책상의 과소 노출된 하부 영역은 밟게 시인 가능한 영역으로 된다. 따라서, 도 4에 도시된 화상 데이터는 링잉, 아티팩트 등의 발생없이 고품질을 갖는다.
비교예로서, 도 2에 도시된 화상 데이터의 좌표가 변환된 뒤에 다이나믹 레인지가 압축된 화상 데이터의 일례를 도 5에 도시한다. 도 5에 도시하는 화상 데이터에서, 책상의 과소 노출된 하부 영역도 밟게 시인 가능한 영역으로 된다. 그러나, 도 5에 도시된 예는, 화상 데이터의 좌표를 변환한 뒤에 다이나믹 레인지를 압축했기 때문에, 다이나믹 레인지 압축시 화상의 확대율의 영향을 받는다. 그 결과, 타원(5)으로 나타낸 디스플레이에 아티팩트가 발생하여, 화상 데이터의 화상 품질이 저하된다.
제1 실시예에서, 상술된 바와 같이 화상 데이터의 좌표를 변환하기 전에 다이나믹 레인지를 압축하기 때문에, 화상의 확대율의 영향을 받지 않고 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축할 수 있다. 이 때문에 본 실시예는, 과소 노출된 영역을 밟게 시인 가능한 영역으로 할 수 있고, 예컨대 링잉과 아티팩트가 발생하지 않는 고품질인 화상을 제공할 수 있다.
제1 실시예의 화상 처리 장치(100)의 구성의 상세에 관해서 이하에 설명한다.
도 6은, 제1 실시예의 다이나믹 레인지 압축기(110)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 다이나믹 레인지 압축기(110)는, 신호 분리기(120)와, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)와, 신호 합성기(140)를 포함한다.
신호 분리기(120)는, 입력된 RGB 신호를 휘도 신호(이하, "휘도 화상 데이터"로 칭할 수도 있음)와 색 신호로 분리한다. 예컨대 신호 분리기(120)는, 식 (1) 내지 식 (3)을 이용하여 RGB 신호를 휘도 신호와 색 신호로 분리한다.
Y = 0.299 x R + 0.587 x G + 0.114 x B (1)
Cr = 0.500 x R - 0.419 x G - 0.081 x B (2)
Cb = -0.169 x R - 0.332 x G + 0.500 x B (3)
휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)는, 신호 분리기(120)에 의하여 분리된 휘도 신호의 다이나믹 레인지를 압축한다. 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)의 상세는 후술한다.
신호 합성기(140)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 다이나믹 레인지가 압축된 휘도 신호와, 신호 분리기(120)에 의해 분리된 색 신호를, RGB 신호로 합성한다. 그 결과, 다이나믹 레인지가 압축된 화상 데이터가 생성된다. 예컨대, 신호 합성기(140)는, 식 (4) 내지 식 (6)을 이용하여 휘도 신호와 색 신호를 RGB 신호로 합성한다.
R = Y + 1.402 x Cr (4)
G = Y - 0.714 x Cr - 0.344 x Cb (5)
B = Y + 1.772 x Cb (6)
여기서, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)의 상세에 관해서 설명한다. 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)는, 인간의 눈이 화상 내 전체적인 휘도 변화에 둔감하다는 특성을 이용함으로써 입력된 휘도 화상 데이터에 기초하여 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 연산하고, 연산 결과를 톤 커브 함수로 보정하고, 보정 결과와 입력된 휘도 화상 데이터를 곱하는 것으로, 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축한다. 여기서, 톤 커브 함수는, 비선형 함수이고, 휘도가 낮은(어두운) 위치를 휘도가 높은(밝은) 위치로 바꾼다.
도 7은 제1 실시예의 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)는, LPF(low pass filter) 유닛(132)과, 계조 보정 유닛(134)과, 곱셈 유닛(136)을 포함한다.
LPF 유닛(132)은, 입력된 휘도 화상 데이터의 공간 주파수에서의 차단 주파수보다 낮은 주파수를 추출하는 것에 의해, 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 획득한다. LPF 유닛(132)의 차단 주파수는, 너무 낮으면, 다이나믹 레인지 압축의 효과가 낮아지고, 너무 높으면, 다이나믹 레인지가 압축된 화상 데이터에 링잉이나 아티팩트가 발생한다. 따라서, 차단 주파수는 적절한 값으로 조정되어야 한다. LPF 유닛(132)의 차단 주파수는 휘도 화상 데이터의 메시수(분할수)로 조정될 수 있다. 메시수가 많을 수록, 차단 주파수는 높아지고, 메시수가 작을 수록, 차단 주파수는 낮아진다.
도 8은, 도 2에 도시된 화상 데이터를 2x2 메시로 분할하고, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 8에 도시된 화상 데이터에서, LPF 유닛(132)의 차단 주파수가 너무 낮아, 다이나믹 레인지 압축의 효과가 저하되어, 타원(8)으로 나타낸 책상의 과소 노출된 하부 영역이 진정으로 개선되지 않는다.
도 9는, 도 2에 도시된 화상 데이터를 16x16 메시로 분리하고, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 이 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 9에 도시된 화상 데이터에서, LPF 유닛(132)의 차단 주파수가 너무 높다. 따라서, 데스크의 과소 노출된 하부 영역이 밟게 시인 가능한 영역으로 바뀌지만, 원(9-1)으로 나타낸 인간의 머리 뒤에서와 원(9-2)으로 나타낸 공간에 아티팩트가 발생하고, 윤곽 주위에 링잉이 발생한다.
도 10은, 도 2에 도시된 화상 데이터를 8x8 메시로 분리하고, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 이 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축함으로써 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 도 10에 도시된 화상 데이터에서, 책상의 과소 노출된 하부 영역이 밝게 시인 가능한 영역으로 바뀌고, 아티팩트도 링잉도 발생하지 않는다.
제1 실시예에서, 상술된 바와 같이, LPF 유닛(132)의 차단 주파수의 값은, 휘도 화상 데이터가 2x2 메시보다 많고 16x16 메시보다 작게 분할되는 경우 공간 주파수에 설정되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8x8 메시이다. 이하에서는, LPF 유닛(132)의 차단 주파수의 값이, 휘도 화상 데이터가 8x8 메시로 분리된 공간 주파수인 예에 기초하여 설명한다. 8x8 메시의 경우, 각 메시 크기는 휘도 화상 데이터의 크기의 1/8x1/8이다.
도 7에 돌아가서, LPF 유닛(132)은, 구체적으로는, 입력된 휘도 화상 데이터를 8x8 메시로 분할하고(도 11 참조), 메시마다 휘도의 합을 계산하고, 계산된 휘도 합을 정점 데이터로 설정하여 7x7 메시의 축소 화상 데이터를 준비한다. LPF 유닛(132)은 준비된 축소 화상 데이터를, 이 축소 화상 데이터의 메시의 중간점을 선형 보간함으로써 휘도 화상 데이터와 동일한 크기(동일한 화소수)까지 확대하여(도 12 참조), 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 도시하는 휘도 화상 데이터를 출력한다.
계조 보정 유닛(134)은, 톤 커브 함수를 이용하여, LPF 유닛(132)에 의해 획득된 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 보정한다. 톤 커브 함수의 일례를 식 (7)로 나타낸다.
y = A/exp (x/B) + C (7)
여기서, y는 보정 후의 휘도 변화를 나타내는 보정 휘도 화상 데이터(휘도의 증폭률)이며, x는, 계조 보정 유닛(134)에 입력된 휘도 화상 데이터이며, A, B, C는 상수이다. 상수 A, B, C는, 화상 처리 장치(100)에 입력된 화상 데이터의 다이나믹 레인지 또는 이미지 센서(190)와 같은 촬상 장치의 요건에 따라 조정될 수 있다. 예컨대, A=5, B=35, C=0.9인 경우, 식 (7)으로 나타낸 톤 커브 함수는 식 (8)로 나타낸 톤 커브 함수가 되고, 도 13의 그래프에 도시된다.
y = 5/exp (x/35) + 0.9 (8)
예컨대, 계조 보정 유닛(134)은, 식 (8)에 나타낸 톤 커브 함수를 이용하여, 도 12에 도시된 휘도 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 보정한다(도 14 참조).
그러나, 식 (8)로 나타낸 톤 커브 함수는 휘도의 증폭률을 너무 크게 하고(최대값이 너무 큼), 또는 휘도의 저감률을 너무 크게 하여(최소값이 너무 작음), 링잉이나 아티팩트가 발생하기 쉽게 된다.
이들을 제거하기 위하여, 계조 보정 유닛(134)은, y의 값을 더 보정하여, 보정 후 y'로 된다. 구체적으로는, y의 값이 1이하이면(y≤1), y'의 값은 보정 결과로서 1이다(y' = 1). y의 값이 1보다 크면(y> 1), y'의 값이 보정 결과로서 y이다(y'=y). y의 값이 D보다 크면(y> D), y'의 값은 보정 결과로서 D이다(y'=D). 여기서, D는 상수이다. 예컨대 D=4이면, 식 (8)로 나타내는 톤 커브 함수는, 도 15의 그래프에 도시된 함수가 된다.
상술된 톤 커브 함수는 exp의 항을 가져, 리얼 타임 연산을 수행하기 위해서 어느 정도의 회로 규모를 요한다. 이러한 요건을 회피하기 위하여, 연산 결과를 메모리(미도시)에 미리 테이블로서 기억함으로써 연산이 불필요할 수도 있고, 또는 톤 커브 함수를 근사한 다항식을 사용하여 연산이 수행될 수도 있다.
곱셈 유닛(136)은, 계조 보정 유닛(134)의 보정 결과인 보정 휘도 화상 데이터와, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 입력된 휘도 화상 데이터를 곱하여, 곱해진 휘도 화상 데이터를 생성하고, 그 결과적인 데이터를 출력한다. 예컨대, 곱셈 유닛(136)은 곱셈기로 실현될 수 있다.
도 1에 돌아가서, 좌표 변환기(170)는, 다이나믹 레인지 압축기(110)로부터 입력된 입력 화상 데이터의 화소 데이터를, 입력된 화상 데이터의 화소 데이터의 순서와는 상이한 순서로 출력 화상 데이터로서 출력함으로써 화상 데이터의 좌표를 변환하여, 화상을 변형한다. 예컨대, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 화소 데이터의 좌표 (x1, y1)를 좌표 (X1, Y1)로 변환하고, 제2 화소 데이터의 좌표 (x2, y2)를 좌표 (X2, Y2)로 변환한다. 이 경우, 좌표 변환기(170)는, 도 17에 도시한 바와 같이, 좌표 (x1, y1)를 갖는 화소 데이터로서 입력된 제1 화소 데이터를 좌표 (X1, Y1)를 갖는 화소 데이터로서 출력하고, 좌표 (x2, y2)를 갖는 화소 데이터로서 입력된 제2 화소 데이터를 좌표 (X2, Y2)를 갖는 화소 데이터로서 출력한다. 좌표 변환기(170)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 프레임 버퍼(172)와, 좌표 연산기(174)와, 화상 신장기(176)를 포함한다.
프레임 버퍼(172)는, 다이나믹 레인지 압축기(110)로부터 입력된 1화면분 이상의 입력 화상 데이터(제1 실시예에서, 2화면분의 입력 화상 데이터)를 기억하고, DRAM(Dynamic Random Access Memory)와 같은 기존의 메모리로 실현될 수도 있다. 프레임 버퍼(172)에 입력되는 입력 화상 데이터의 예는, YUV422 형식 데이터(8비트)를 포함하고, 다음의 순서 Y, U, Y, V, Y, U, Y, V, …의 순서로 입력된다. 유효 화상 데이터 크기는 640x480이다. 프레임 레이트는 30 fps이다. 프레임 버퍼(172)는 또한 1Mx16 비트의 데이터를 기억할 수 있다. 프레임 버퍼(172)는, 휘도 신호(8비트) 및 색차 신호(8비트)를 각 어드레스에, 휘도 신호가 상위 8비트에 기억되고, 색차 신호가 하위 8비트에 기억되는 상태로 기억한다. 데이터는 더블 버퍼 방식에 의하여 프레임 버퍼(172)에 기록되고 프레임 버퍼(172)로부터 판독된다. 기록 처리는 프로그레시브 스캐닝에 기초하고, 판독 처리는 NTSC 출력을 고려한 인터레이스 스캐닝에 기초한다. 양쪽의 프레임 레이트는 30 fps이다.
좌표 연산기(174)는, 프레임 버퍼(172)로부터 출력된 출력 화상 데이터의 각 화소에 대응하는 입력 화상 데이터의 좌표를 연산하여, 연산 결과에 기초하여 프레임 버퍼(172)로부터 출력 화상 데이터를 판독하여, 화상의 변형을 실현한다. 좌표 변환기(170)는, 출력 화상 데이터의 샘플링 화소에 대응하는 입력 화상 데이터의 좌표를 미리 연산한 좌표 데이터(변환 테이블)을 기억하는 도시하지 않는 플래시 메모리를 포함한다. 좌표 연산기(174)는, 이 변환 테이블 등을 참조하여 출력 화상 데이터의 각 화소에 대응하는 입력 화상 데이터의 좌표를 쌍선형 보간에 의해 연산한다. 좌표 연산기(174)는, 연산된 입력 화상 데이터의 좌표를 어드레스로 변환하여, 변환된 어드레스에 대응한 프레임 버퍼(172)의 어드레스로부터 출력 화상 데이터를 판독한다. 프레임 버퍼(172)로부터 출력되는 주주사 방향의 판독 화소수는, 출력 화면의 화소수보다 작다.
화상 신장기(176)는, 프레임 버퍼(172)로부터 판독된 출력 화상 데이터를, 화면 주주사 방향으로 최종적으로 출력하는 데 필요한 화소수로 신장하여, 신장된 결과를 출력한다. 프레임 버퍼(172)는 랜덤 액세스로 큰 레이턴시(latency)를 유발한다. 따라서, 화상에서 가로 1라인의 판독 해상도는 판독 속도 시점으로부터 500 화소로 한정된다. 그러나, NTSC 신호를 출력하기 위해서 요구되는 가로 1라인의 해상도는 720 화소이다. 따라서, 화상 신장기(176)는, 프레임 버퍼(172)로부터 판독되며 라인당 500 화소를 갖는 화상 데이터를, 화면 주주사 방향으로 라인당 720 화소를 갖는 화상 데이터로 신장시킨다. 여기서, 출력 NTSC 신호의 수평 해상도는, 8.0 MHz/30 fps/525 line = 507이다. 즉, 라인당 720 화소를 갖는 화상 데이터가 판독되어도, NTSC에의 출력이 한계가 되므로, 라인당 500 화소를 갖는 화상 데이터는 품질에서 거의 열화가 없다(도 18 참조).
구체적으로는, 좌표 연산기(174)에 의해 프레임 버퍼(172)로부터 판독된 라인당 500 화소를 갖는 출력 화상 데이터는 FIFO(First-In First-Out)에 기록된다. 라인당 500 화소를 갖는 출력 화상 데이터는 다음의 방식으로 리드 인에이블 신호로 FIFO로부터 판독된다: FIFO로부터 데이터를 판독하기 위한 리드 인에이블 신호의 한 세트는, 14클록의 HIGH와 6클록의 LOW로 구성되고(도 19 참조), 이 세트는 35회 반복되고, 최종 한 세트는 10클록의 HIGH와 10클록의 LOW로 구성된다. 화상 신장기(176)는 판독된 출력 화상 데이터를 도 20에 도시한 바와 같이 신장시킨다.
다음에, 제1 실시예의 화상 처리 장치(100)의 동작에 관해서 설명한다.
도 21은 제1 실시예의 화상 처리 장치(100)에서 행해지는 화상 처리 순서의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
우선, 신호 분리기(120)는, 화상 처리 장치(100)에 입력된 RGB 신호를 휘도 신호와 색 신호로 분리한다(단계 S100).
다음, LPF 유닛(132)은, LPF 유닛(132)에 입력된 휘도 신호의 공간 주파수에서 차단 주파수보다 낮은 주파수를 추출하여, 휘도 신호의 전체적인 휘도 변화를 획득한다(단계 S102). 다음, 계조 보정 유닛(134)은, 톤 커브 함수를 이용하여, LPF 유닛(132)에 의해 구한 휘도 신호의 전체적인 휘도 변화를 보정한다(단계 S104). 계속해서, 곱셈 유닛(136)은, 계조 보정 유닛(134)에서 보정된 휘도 신호와, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 입력된 휘도 신호를 곱한다(단계 S106). 단계 S102 내지 단계 S106로부터의 처리를 통하여 휘도 신호의 다이나믹 레인지가 압축된다.
계속해서, 신호 합성기(140)는, 다이나믹 레인지가 압축된 휘도 신호와, 신호 분리기(120)에 의해 분리된 색 신호를, RGB 신호에 합성한다(단계 S108).
계속해서, 좌표 변환기(170)는, 신호 합성기(140)에 의해 합성된 RGB 신호의 좌표를 변환한다(단계 S110).
계속해서, 오버레이 유닛(180)은, 좌표 변환기(170)에 의해 좌표가 변환된 RGB 신호에 문자나 그래픽 등을 중첩시켜, 결과적인 신호를 화상 처리 장치(100)로부터 출력한다(단계 S112).
상술된 바와 같이, 제1 실시예에서, 화상 데이터의 좌표를 변환하기 전에 다이나믹 레인지를 압축한다. 따라서, 제1 실시예는, 좌표 변환에 의한 화상의 확대율의 영향을 받지 않고, 이미지 센서(190)로부터 출력되는 화상 데이터의 크기에 대하여 정규화된 차단 주파수를 갖는 LPF 유닛(132)에 의해 광원 상태(화상 데이터의 전체적인 휘도 변화)를 정확히 추정함으로써, 다이나믹 레인지를 압축할 수 있다. 따라서 제1 실시예는, 과소 노출된 영역을 밝게 시인 가능한 영역으로 바꿀 수 있고, 링잉과 아티팩트가 발생하기 않는 고품질인 화상을 제공할 수 있다.
제1 실시예는 또한, 다이나믹 레인지 압축의 대상인 화상 데이터에 대응하여 LPF 유닛(132)의 차단 주파수를 변경할 필요가 없기 때문에, 회로 규모를 감소시킬 수 있다.
(제2 실시예)
제2 실시예에서, 분리된 색 신호를 증폭하는 예를 설명한다. 이하에서는, 제1 실시예와의 차이점을 주로 설명한다. 제1 실시예의 기능과 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 관하여는, 동일한 명칭 및 도면 부호를 붙히고, 그 설명은 생략한다.
도 22는 제2 실시예의 다이나믹 레인지 압축기(210)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 제2 실시예의 화상 처리 장치(200)의 다이나믹 레인지 압축기(210)는, 색 신호 부스터(250)가 추가된 점에서, 제1 실시예의 다이나믹 레인지 압축기(110)와 상이하다. 이하에서는, 색 신호 부스터(250)를 설명한다.
색 신호 부스터(250)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호의 증폭률(계조 보정 유닛(134)의 보정 결과가 나타내는 휘도의 증폭률)에 따라, 신호 분리기(120)에 의해 분리된 색 신호를 증폭한다. 예컨대, 색 신호 부스터(250)는, 식 (9) 및 식 (10)을 이용하여 색 신호(Cr, Cb)를 증폭한다.
Cr = ((y - 1) x Q + 1) x Cr (9)
Cb = ((y - 1) x Q + 1) x Cb (10)
여기서, y는 휘도 신호의 증폭률이고, Q는 상수이다. Q의 값이 클수록, 색 신호가 더 크게 증폭된다.
도 23은 도 2에 도시된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하고 색 신호를 증폭함으로써 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 비교예로서, 도 2에 도시하는 화상 데이터의 다이나믹 레인지의 압축만을 행한(색 신호를 증폭하지 않는) 화상 데이터의 일례를 도 24에 도시한다. 도 23에 도시된 예에서, 상수 Q의 값을 0.5에 설정하여 색 신호를 증폭하고 있다. 도 23에 도시된 화상 데이터에서, 타원(23)으로 도시하는 책상의 하부 영역의 색이, 도 24에 도시된 화상 데이터보다 명확하게 나타나 있다.
다음에, 제2 실시예의 화상 처리 장치(200)의 동작을 설명한다.
도 25는, 제2 실시예의 화상 처리 장치(200)에서 행해지는 화상 처리 순서의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
단계 S200 내지 S206의 처리는, 도 21에 도시된 흐름도의 단계 S100 내지 단계 S106까지의 처리와 동일하며, 그 설명은 생략한다.
계속해서, 색 신호 부스터(250)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호의 증폭률에 따라, 신호 분리기(120)에 의해 분리된 색 신호를 증폭한다(단계 S207).
단계 S208 내지 단계 S212까지의 처리는, 도 21에 도시된 흐름도의 단계 S108 내지 단계 S112까지의 처리와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
이상과 같이, 제2 실시예에서, 휘도 신호의 증폭률에 따라 색 신호가 증폭되므로, 다이나믹 레인지를 압축한 화상 데이터로도 색 변화를 명확히 나타낼 수 있다. 그 결과, 양호한 색 재현성이 획득될 수 있다.
(제3 실시예)
제3 실시예에서, 증폭된 휘도 신호로부터 노이즈를 제거하는 예를 설명한다. 이하 설명에서, 제1 실시예와의 차이를 주로 설명한다. 제1 실시예와 동일한 기능을 갖는 요소에는, 제1 실시예와 동일한 명칭 및 도면 부호를 붙히고, 그 설명은 생략한다.
도 26은, 제3 실시예의 다이나믹 레인지 압축기(310)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 제3 실시예의 화상 처리 장치(300)의 다이나믹 레인지 압축기(310)는, 노이즈 제거기(360)가 추가된 점에서, 제1 실시예의 다이나믹 레인지 압축기(110)와 상이하다. 이하에서는, 노이즈 제거기(360)에 관해서 설명한다.
노이즈 제거기(360)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호의 증폭률(계조 보정 유닛(134)의 보정 결과가 나타내는 휘도의 증폭률)에 따른 강도로, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호로부터 노이즈를 제거한다. 노이즈 제거기(360)는 평활화 필터 유닛(362)과 합성기(364)를 포함한다.
평활화 필터 유닛(362)는 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의하여 증폭된 휘도 신호로부터 노이즈를 제거하고, 예컨대 3x3 가중 평균 FIR 필터, 메디안(median) 필터, 또는 입실론(epsilon) 필터로 실현될 수 있다. 노이즈 제거 후, 약간 희미한 휘도 화상이 생성된다.
합성기(364)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호의 증폭률에 따라, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호와, 평활화 필터 유닛(362)에 의해 노이즈가 제거된 휘도 신호를 가산하여, 신호들을 합성한다. 그 결과, 휘도가 증폭된 영역만이 평활화되고, 다른 영역의 첨예도(sharpness)가 유지된다. 예컨대, 합성기(364)는, 식 (11)을 이용하여 휘도 신호를 합성한다.
Youtput = Ynoisefil x (y - 1) + Y x (2 - y) (11)
Youtput는 합성 후의 휘도 신호이며, Ynoisefil은 평활화 필터 유닛(362)에 의하여 노이즈가 제거된 휘도 신호이며, y는 2<y<1의 범위로 제한된 증폭률이며, Y는 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의하여 증폭된 휘도 신호이다.
도 27은 도 2에 도시하는 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하고 휘도 신호의 노이즈를 제거함으로써 획득된 화상 데이터의 일례를 도시한다. 비교예로서, 도 2에 도시하는 화상 데이터의 다이나믹 레인지의 압축만을 행한(휘도 신호의 노이즈를 제거하지 않는) 화상 데이터의 일례를 도 28에 도시한다. 도 27에 도시된 화상 데이터에서, 도 28에 도시된 화상 데이터에 비교하여, 타원(27)으로 나타낸 마루의 영역의 노이즈가 저감되고, 다른 영역의 첨예도도 상실되지 않는다.
다음에, 제3 실시예의 화상 처리 장치(300)의 동작을 설명한다.
도 29는 제3 실시예의 화상 처리 장치(300)에서 행해지는 화상 처리 순서의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
단계 S300 내지 단계 S306까지의 처리는, 도 21에 도시된 흐름도의 단계 S 100 내지 단계 S106까지의 처리와 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
계속해서, 노이즈 제거기(360)는, 휘도 다이나믹 레인지 압축기(130)에 의해 증폭된 휘도 신호로부터, 휘도 신호의 증폭률에 따른 강도로 노이즈를 제거한다(단계 S307).
단계 S308 내지 단계 S312까지의 처리는, 도 21에 도시된 흐름도의 단계 S108 내지 단계 S112까지의 처리와 동일하고, 그 설명은 생략한다.
이상과 같이, 제3 실시예에서, 휘도 신호의 증폭률에 따른 강도로 휘도 신호로부터 노이즈를 제거하고 있기 때문에, 휘도 신호를 증폭한 영역 이외의 다른 영역의 첨예도를 잃지 않고, 휘도 신호를 증폭한 영역의 노이즈를 저감할 수 있다.
(제4 실시예)
제4 실시예에서, 제1 실시예의 화상 처리 장치를 포함하는 촬상 장치에 관해서 설명한다. 이하에서는, 제1 실시예와의 상이점을 주로 설명한다. 제1 실시예의 기능과 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 명칭 및 도면 부호를 붙히고, 그 설명은 생략한다.
도 30은, 제4 실시예의 촬상 장치(400)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 촬상 장치(400)는, 예컨대, 차량에 탑재되는 백 모니터 장치 등의 차재 카메라 장치용으로 사용될 수 있다. 도 30에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(400)는 광각 카메라 유닛(410)과, 화상 처리 장치(100)와, 액정 디스플레이(LCD) 모니터와 같은 표시 장치(420)를 포함한다. 액정 디스플레이(LCD) 모니터는 화상 처리 장치(100)로부터 출력된 화상 데이터 신호가 나타내는 화상(영상)을 표시한다. 광각 카메라 유닛(410)은, 어안 렌즈 등의 광각을 갖는 광각 렌즈 시스템(412)(광각 광학 시스템의 일례)과, 이미지 센서(190)를 포함한다. 이미지 센서(190)는, 광각 렌즈 시스템(412)을 통하여 입사되는 피사체 화상을 수광면에 결상하여, 이 화상을 화상 데이터로 변환한다.
촬상 장치(400)에서, 광각 카메라 유닛(410)은 도 31에 도시된 화상 데이터를 촬상하고, 화상 처리 장치(100)는, 광각 카메라 유닛(410)에 의해 촬상된 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하고, 화상 처리 장치(100)는 도 32 또는 도 33에 도시된 화상 데이터를 생성한다. 도 33에 도시된 화상 데이터에서, 다이나믹 레인지를 압축한 화상 데이터의 왜곡이 보정된다. 도 33에 도시된 화상 데이터에서, 정규 시점을 상부 시점으로 변환하고, 표시 장치(420)가 화상 데이터를 표시한다.
도 32 및 도 33에 도시된 예에서, 오버레이 유닛(180)은, 좌표 변환기(170)에 의해 왜곡 보정이나 시점 변환이 행하여진 화상 데이터에, 차의 폭을 나타내는 차폭선(32-1, 33-1)과, 차로부터의 거리를 나타내는 거리선(32-2, 33-2)을 중첩시키고 있다.
차재 카메라는, 왜곡 보정, 회전 보정, 다운각(down angle) 보정, 및 부화면(sub picture) 형성 등, 이용 상황에 따라 다종 다양의 화상 변형을 수행할 필요가 있다. 이것은, 모든 종류의 화상 변형을 탑재된 LSI로 달성하는 것은, 개발 비용 및 회로 규모의 제한때문에 어렵게 한다. 이 어려움에 대처하기 위하여, 화상 처리 장치(100)의 좌표 변환기(170)(좌표 연산기(174))는 다음의 처리를 수행한다: 화상 처리 타입에 의존하지 않는 쌍선형 보간 처리만 수행되고, 제어기(미도시)에서 수행되는 소프트웨어 처리에 의하여, 쌍선형 보간에 이용되는 복수 종류의 참조점의 좌표(변환 테이블)를 작성하여, 이 좌표가 ROM(Read Only Memory)과 같은 기억부(미도시)에 기록된다. 기록될 데이터는, 출력 화상 데이터를 블록으로 분할함으로써 획득된 블록의 정점(샘플링 화소)에 대응하는 입력 화상 데이터 상의 참조점이다(도 34 참조),
도 33에 도시된 화상 데이터와 같이 화상 데이터의 시점을 상부 시점으로 변환하면, 화상의 확대율의 영향이 커진다. 따라서, 제1 실시예의 화상 처리 장치는, 제4 실시예의 촬상 장치와 같은 차재 카메라 장치에 적용되는 것에 특히 유용하다.
(변형예)
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능할 수 있다. 예컨대, 도 35에 도시된 바와 같이, 다이나믹 레인지 압축기(110)의 전단에 감마 보정 유닛(585)을 포함하는 화상 처리 장치(500)가 채용될 수도 있다. 감마 보정 유닛(585)은 화상 데이터에 대하여 톤 커브의 특성을 균일하게 변화시킴으로써 감마 보정을 수행한다. 대안적으로, 도 36에 도시된 바와 같이, 좌표 변환기(170)의 후단에 감마 보정 유닛(685)을 포함하는 화상 처리 장치(600)가 채용될 수도 있다. 제4 실시예에서, 제1 실시예의 화상 처리 장치를 포함하는 촬상 장치에 관해서 설명했지만, 제4 실시예의 촬상 장치는, 제2 실시예 또는 제3 실시예의 화상 처리 장치를 포함할 수도 있다.
본 발명이, 완전하고 명확한 개시를 위하여 특정 실시에에 관하여 설명되었으나, 첨부된 청구항은, 제한되고자 함이 아니라, 여기에 나타낸 기본 교시 내에 있으며, 당업자가 행할 수도 있는 모든 변형 및 대체 구성을 구현하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 화상 처리 장치로서,
    입력된 화상 데이터 상의 위치에 따라서 톤 커브(tone curve)의 특성을 변화시켜, 상기 화상 데이터의 다이나믹 레인지를 압축하는 다이나믹 레인지 압축기; 및
    상기 다이나믹 레인지가 압축된 상기 화상 데이터의 좌표를 변환하는 좌표 변환기
    를 포함하는 화상 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다이나믹 레인지 압축기는, 상기 입력된 화상 데이터 상의 어두운 위치를 밝은 위치로 하도록, 상기 톤 커브의 특성을 변화시키는 것인 화상 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다이나믹 레인지 압축기는,
    상기 입력된 화상 데이터를 휘도 신호와 색 신호로 분리하는 신호 분리기;
    상기 휘도 신호의 공간 주파수로부터 차단 주파수보다 낮은 주파수를 추출하여, 상기 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 연산하는 LPF 유닛;
    상기 LPF 유닛의 연산 결과를 톤 커브 함수로 보정하는 계조 보정 유닛;
    상기 휘도 신호와 상기 계조 보정 유닛의 보정 결과를 곱함으로써 곱해진 휘도 신호를 생성하는 곱셈 유닛; 및
    상기 곱해진 휘도 신호와 상기 색 신호를 합성하여, 상기 다이나믹 레인지가 압축된 상기 화상 데이터를 생성하는 신호 합성기
    를 포함하는 것인 화상 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 LPF 유닛은, 상기 휘도 신호가 나타내는 휘도 화상 데이터를 고정된 메시수로 분할하고, 각 메시마다 휘도의 총합을 계산하고, 계산된 휘도 총합을 정점 데이터로서 설정하여 축소 화상 데이터를 작성하고, 상기 축소 화상 데이터의 각 메시의 중간점을 선형 보간하여 상기 휘도 화상 데이터의 동일한 크기까지 상기 축소 화상 데이터를 확대함으로써, 상기 화상 데이터의 전체적인 휘도 변화를 연산하는 것인 화상 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 메시수는 2x2보다 많고, 16x16보다 작은 것인 화상 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 톤 커브 함수는 식 (1):
    y = A/exp (x/B) + C (1)
    로 나타내고,
    여기서, y는 상기 계조 보정 유닛의 보정 결과이고, x는 상기 LPF 유닛의 연산 결과이고, A, B, C는 상수인 것인 화상 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 계조 보정 유닛은, y의 값이 1 이하인 경우, y의 값을 1로 보정하는 것인 화상 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 계조 보정 유닛은, y의 값이 상수인 D보다 큰 경우, y의 값을 D로 보정하는 것인 화상 처리 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 계조 보정 유닛은, 식 (1)을 이용하는 연산 결과를 미리 테이블로서 유지하고, 상기 테이블에 유지된 상기 연산 결과를 이용하여 상기 LPF 유닛의 연산 결과를 보정하는 것인 화상 처리 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 계조 보정 유닛은, 식 (1)을 근사한 다항식을 이용하여, 상기 LPF 유닛의 연산 결과를 보정하는 것인 화상 처리 장치.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 다이나믹 레인지 압축기는, 상기 계조 보정 유닛의 보정 결과로 나타내는 상기 휘도 신호의 증폭률에 따라 상기 색 신호를 증폭하는 색 신호 부스터를 더 포함하는 것인 화상 처리 장치.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 다이나믹 레인지 압축기는, 상기 계조 보정 유닛의 보정 결과로 나타내는 상기 휘도 신호의 증폭률에 따른 강도로, 상기 곱셈 유닛에 의하여 생성된 상기 곱해진 휘도 신호로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거기를 더 포함하는 것인 화상 처리 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 화상 데이터에 대하여 톤 커브의 특성을 균일하게 변화시킴으로써 감마 보정을 행하는 감마 보정 유닛을 더 포함하는 화상 처리 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 좌표 변환기는, 상기 다이나믹 레인지가 압축된 상기 화상 데이터의 좌표를 변환하여, 상기 화상 데이터의 왜곡 보정 또는 시점 변환을 수행하는 것인 화상 처리 장치.
  15. 촬상 장치로서,
    제 1 항에 기재된 화상 처리 장치;
    광각 광학 시스템; 및
    상기 광각 광학 시스템을 통하여 입사되는 피사체 화상을 화상 데이터로 변환하여, 변환된 화상 데이터를 상기 화상 처리 장치에 입력하는 이미지 센서
    를 포함하는 촬상 장치.
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