TWI626500B - 攝影裝置、透鏡單元以及訊號處理裝置 - Google Patents

攝影裝置、透鏡單元以及訊號處理裝置 Download PDF

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Abstract

一種能互換透鏡單元之攝影裝置，包括一處理單元，其係配置以基於藉一獲取單元所獲取之資料執行影像校正處理。在此攝影裝置中，所獲取之資料包含以個別方式配置之一第一拍攝條件之資訊、為每一第一拍攝條件之資訊所提供的複數之第二拍攝條件之資訊、以及與第一拍攝條件之資訊及第二拍攝條件之資訊之一結合對應之校正資訊。

Description

攝影裝置、透鏡單元以及訊號處理裝置
本發明係有關於一種校正技術，其係對於因透鏡單元(lens unit)之光學特性(optical characteristics)所導致之影像劣化(deterioration)進行校正之技術。
如數位相機(digital camera)之攝影裝置已廣泛使用在不同目的上，而且對於增進攝影裝置所輸出影像品質之要求與日俱增。由使用以形成目標影像之攝影透鏡的光學特性所引發之影像劣化是阻礙影像品質增進之一大因素。邊緣光衰減(marginal light attenuation)、失真像差(distortion aberration)、以及放大色差像差(chromatic aberration of magnification)皆可作為因光學特性而導致影像劣化之範例，縱然此等光學特性係隨透鏡單元之光學系統而變化。近年來，由於透鏡單元微型化要求，光學系統之光學特性導致影像劣化很難完全消除。有鑒於此，本發明提供一種可藉由影像處理對影像劣化進行校正之技術。
由影像中完全擷取透鏡的光學特性是相當困難的。因 此，為透過影像處理在高準確度下執行校正，用以指示成像光學系統之光學特性而用於前述校正中的光學校正資料係儲存於攝影裝置之記憶體中。尤其，在單一透鏡(single-lens)反射數位相機中，附加在單一透鏡反射數位相機的複數透鏡單元之光學校正資料(成像光學系統)必須被儲存。此外，即使在相同成像光學系統中，光學特性仍會隨如焦距(focal distance)、攝影距離(shooting distance)以及光圈值(diaphragm value)之光學參數而變。因此，對應複數光學參數之光學校正資料係儲存於攝影裝置之記憶體中，以便由計算光學校正資料計算符合攝影時之拍攝條件的校正值。
在日本特許公開第2005-286482號專利申請案中，保持一種失真像差資料，其係作為影像高度失真像差曲線之個別點，此曲線用以指示影像高度(與影像中心點之距離)及失真像差之關係，以及從由失真像差資料所產生之高度失真像差近似方程式計算校正值。
如前所述，光學特性會隨光學參數而變，如焦距、攝影距離以及光圈值。本發明同時提出一種方法，可在攝影時獲得對應總體光學參數之校正值以儲存作為光學校正資料。然而，據此方法，光學校正資料的量相當大，因此攝影裝置及信號處理裝置需要大容量的記憶體。
再者，以日本特許公開第2005-286482號專利申請案中所論述之習知技術，有關光學校正資料量以及當攝影距離隨焦距變化而產生校正準確度的問題並未獲得解決。
因此，本發明之若干面向之優點在於提供降低校正資料量之創新技術而能維持高準確度校正。
根據本發明之一面向，一種能互換透鏡單元之攝影裝置，包括獲取單元，其係配置以自透鏡單元獲取用於影像校正處理之資料，以及處理單元，其係配置以基於藉獲取單元所獲取之資料執行影像校正處理。在此攝影裝置中，所獲取之資料包含以個別方式配置之第一拍攝條件之資訊、為每一第一拍攝條件之資訊所提供的複數之第二拍攝條件之資訊、以及與第一拍攝條件之資訊及第二拍攝條件之資訊之結合對應之校正資訊。
本發明之其他特性及面向將於下以實施範例輔以圖式詳加說明。
101‧‧‧透鏡單元
101a‧‧‧光圈
101b‧‧‧聚焦透鏡
101c‧‧‧透鏡內儲存單元
102‧‧‧影像感測器
103‧‧‧類比/數位轉換器
104‧‧‧影像處理單元
111‧‧‧光學校正單元
112‧‧‧其他影像處理單元
105‧‧‧顯示單元
106‧‧‧透鏡單元控制單元
107‧‧‧狀態偵測單元
108‧‧‧儲存單元
109‧‧‧影像記錄媒體
110‧‧‧系統控制器
所附圖式構成說明書之一部分，說明本發明之實施例、特徵以及面向，說明書內容輔以圖式說明以充份理解本發明之意涵。
第1圖說明根據本發明之第一實施例之攝影裝置配置之方塊圖。
第2圖說明光學校正資料之一範例。
第3A及3B圖為關於攝影距離之光學特性以及校正值之說明範例之圖形。
第4圖為說明根據本發明之第一實施例的校正處理流程之流程圖。
第5圖為說明根據本發明之第一實施例的光學校正資料之方塊圖。
第6圖為說明根據本發明之第一實施例的關於焦距之光學特性以及校正值範例之圖形。
第7A至7C圖為說明根據本發明之第一實施例的關於攝影距離之光學特性以及校正值之圖形。
第8圖為說明根據本發明之第一實施例的攝影距離劃分點之表格。
第9圖為說明根據本發明之第一實施例的校正值之圖形
第10圖為說明根據本發明之第一實施例的校正值計算方法之方塊圖。
第11A及11B圖為說明根據本發明之第一實施例的產生校正值之圖形。
第12A至12F圖為根據本發明之第一實施例的校正結果之圖形。
第13圖說明根據本發明之第二實施例的影像處理裝置配置之方塊圖。
第14圖為說明根據本發明之第二實施例的校正處理流程之流程圖。
第15圖為根據本發明之第二實施例的辨識光學校正資訊表格之方塊圖。
本發明之不同實施例、特徵及面向將參照圖式詳加說明於下。
本發明之第一實施例說明如下。
(攝影裝置基本配置之範例)
第1圖說明根據本發明之第一實施例之攝影裝置配置之方塊圖。一目標影像(未圖示)透過透鏡單元101之成像光學系統形成於相機主單元100之影像感測器102上。作為一焦比攝影狀態設定，控制光圈101a之孔徑。為了根據目標的距離執行對焦，經由自動對焦(AF)機制或經由經手動操作之手動對焦機制以控制聚焦透鏡101b的透鏡位置(此兩機制均未說明於圖中)。透鏡內(in-lens)儲存單元101c儲存對於透過影像處理而校正因光學特性所導致之影像劣化而言所需之光學校正資訊。
在攝影裝置中，光透鏡單元101可自相機主單元100卸下，以可更換為其他成像光學系統。影像感測器102將成像光轉換為電子信號。接著，類比/數位(A/D)轉換器103將電子信號轉換為數位信號。其後，數位信號被輸入至影像處理單元104。以具有執行預定處理之光學校正單元111及其他影像處理單元112之方式配置影像處理單元104。光學校正單元111藉由執行影像處理對由攝影透鏡光學特性所導致之影像劣化進行校正。再者，其他影像處 理單元112執行一系列之開發處理，如：像素內插處理(pixel interpolation processing)、亮度信號處理(luminance signal processing)以及色彩信號處理(color signal processing)。
透鏡單元控制單元106控制透鏡單元101以及執行資料傳輸。狀態偵測單元107透過透鏡單元控制單元106獲取攝影時間資訊，如：焦距、攝影距離以及成像光學系統之光圈值。再者，透鏡單元控制單元106獲取儲存在透鏡單元101之透鏡內儲存單元101c中的光學校正資料，並儲存光學校正資料於儲存單元108。
光學校正單元111由儲存於儲存單元108中的光學校正資訊產生與由狀態偵測單元107所獲取之攝影時間資訊對應之校正值。此校正值用於對因光學特性所導致之影像劣化進行校正。
由影像處理單元104所處理之輸出影像係以預定格式儲存於影像記錄媒體109中。可於顯示單元105上顯示：於完成光學校正處理後執行預定顯示處理之影像、以及未執行光學校正處理的影像。
系統控制器110執行一系列之控制處理，且透鏡單元控制單元106根據來自系統控制器110的指令而機械性地驅動透鏡單元101。
(光學校正處理)
光學校正處理的細節將基於如第4圖所示之光學校正處理流程圖加以說明；該光學校正處理係由根據本發明所 提出之攝影裝置執行。
(獲取光學校正資料)
在步驟S201中，系統控制器110獲取執行光校正處理所必須之光學校正資料。如前所述，此處理由透鏡單元控制單元106所控制；該透鏡單元控制單元106將儲存於透鏡內單元儲存單元101c內的光學校正資料傳送至相機主單元100中的儲存單元108中。光學校正資料係於相機啟動時以及透鏡單元101附接於相機主單元100時被傳送。再者，光學校正資料係在執行校正處理時被儲存於儲存單元108中。
第5圖說明光學校正資料由透鏡內單元儲存單元101c傳送至儲存單元108之配置。光學校正資料配置為兩區域：表頭區(a)以及校正值儲存區(b)。
(表頭區(a))
表頭區(a)包含劃分點(division point)數儲存區(a-1)、每一焦距之資訊數儲存區(a-2)以及劃分點資訊儲存區(a-3)。
不使光學校正資料儲存在攝影時所獲取之與所有如焦距、攝影距離以及圖表值之光學參數對應的校正值，而是藉分開及個別地選擇每一光學參數以將根據目標光學參數之校正資訊儲存為光學校正資料。有關目標光學參數之資訊儲存於劃分點資訊儲存區(a-3)，以及對應此光學參數之 校正值係儲存於校正值儲存區(b)中。
劃分點數儲存區(a-1)為記錄每一參數個別地儲存之點數的區域。
第6圖中之圖表說明影像高度部分10mm及13mm之依焦距的邊緣亮度之不同特性之範例，以及進一步說明儲存在光學校正資料中之校正值(劃分點)之範例。在第6圖中，虛線表示作為光學特性之亮度，繪圖點表示在光學校正資料中校正值保留處，而實線表示線性內插校正值所得到之結果。如第6圖所示之亮度值，其中影像中央部分的亮度為100。在此範例中，為了根據焦距而追蹤不同邊緣亮度，設定保留在光學校正資料中之校正值的焦距為5點，z0至z4。因此，「5」儲存於劃分點儲存區(a-1)之焦距劃分點數zNum中。如前所述，為了可追蹤有關光學參數的不同光學特性，根據光學特性設定劃分點，以及並於光學校正資料之表頭區設置用以該劃分點數之儲存區。因此，最小劃分點數可在考量攝影裝置所需的校正準確度下加以設定。
以上藉採用焦距作為範例描述劃分點數。前述內容也可應用於採用攝影距離及光圈的情形，因而可根據每一光學參數之光學特性設定劃分點數。在第5圖中，攝影距離之劃分點數係儲存於攝影距離劃分點數dNum中，而光圈之劃分點數係儲存於光圈劃分點數fNum中。
(在每一焦距劃分位置上之最短攝影距離之不同範例)
第7A圖說明在每一焦距劃分位置上最短攝影距離之不同範例。於下所述之最短攝影距離表示目標影像可被攝影之目標距離之最小值。在此範例中，最短攝影距離在焦距z2上變成最大值y1，以及最短攝影距離在焦距z3上變成最小值y0。在前述最短攝影距離隨焦距變化情形下，攝影距離劃分點會根據焦距劃分點作設定。第8圖說明當焦距劃分點z0至z4依次儲存攝影距離劃分點時，攝影距離值之範例。每一值為攝影距離(cm)之倒數(inverse number)，而「0」表示無窮。在劃分點資訊如第8圖所示儲存於光學校正資料之情形下，「5」儲存於每一焦距之攝影距離資訊數zdNum中，每一焦距之資訊數儲存區(a-2)中，而根據焦距之攝影距離劃分點資訊係儲存於第5圖中劃分點資訊儲存區(a-3)之攝影距離劃分點資訊d[0][0]至d[zdNum-1][dNum-1]中。
(在影像高度部分上攝影距離及亮度特性之倒數)
第7B圖說明在如第7A圖所示焦距z2之影像高度部分10mm上攝影距離及亮度特性之倒數，以及進一步說明儲存於光學校正資料劃分點之範例。藉由將儲存修正值之攝影距離區之範圍限定成可實際上拍攝之範圍，此圖形說明校正值在高準確度下依攝影距離隨亮度特性變化之情形。如前所述，在最短攝影距離依焦距變化的情形下，光學校正資料可儲存校正值，其藉由設定攝影距離在每一焦距上之劃分點追蹤光學特性。然而，在最短攝影距離依焦 距變化為小的情形下，或在最短攝影距離的變化可被忽略的情形下，即沒有必要在每一焦距上設定攝影距離之劃分點。在此情形下，「1」儲存在每一焦距之攝影距離資訊數zdNum中，而攝影距離劃分點資訊僅儲存於d[0][0]至d[0][dNum-1]中。因此，減少光學校正資料之大小。
如前所述，對每一焦距設定攝影距離劃分點。類似地，也可對每一焦距設定光圈劃分點。在此情形下，每一焦距之光圈資訊數zfNum以及光圈劃分點資訊為f[0][0]至f[zfNum-1][fNum-1]。
(其他劃分點數)
第7C圖說明攝影距離設定為「3」而非「4」的劃點數之範例。由此，當有關光學特性校正值之追蹤準確度列入考量時，藉由減少所要求校正準確度中的劃分點，可減少光學校正資料之大小。在此情形下，「3」儲存於攝影距離劃分點數dNum中。
(校正值儲存區(b))
接著，說明校正值儲存區(b)。與儲存於劃分點資訊儲存區(a-3)中之光學參數之每一種結合對應之校正值係儲存於校正值儲存區(b)中，以作為校正資訊。第9圖說明有關邊緣光衰減(light attenuation)之校正值之範例。虛線表示有關影像高度之亮度特性，且繪圖點表示儲存有關個別影像高度之亮度值作為校正值之位置。有關個別影像高 度之資訊係儲存成，劃分點數儲存於劃分點數儲存區(a-1)之影像高度劃分點數hNum中，而影像高度值係儲存於劃分點資訊儲存區(a-3)之影像高度劃分點資訊h[0]至h[hNum-1]中。藉由建置以上如第9圖所示之影像高度-校正值集合以作為有關光學參數結合之校正值，校正值儲存區(b)儲存與儲存於劃分點資訊儲存區(a-3)中之光學參數劃分點的所有結合相關之校正值。換言之，當焦距劃分點zNum為5、攝影距離劃分點數dNum為3、以及光圈劃分點數fNum為4時，則60份(5×3×4)校正值儲存於其中。
校正值儲存區(b)中的每一校正值之儲存順序必須事先設定。例如，如第5圖所示，優先順序決定為焦距、光圈、攝影距離，則每一參數值以遞增順序儲存。如前所述，藉由事先設定校正值的儲存順序，記錄目標校正值的位置可基於劃分點數儲存區(a-1)中之每一資訊、每一焦距儲存區(a-2)之資訊數、以及儲存於表頭區(a)之劃分點資訊儲存區(a-3)而被辨識。
(失真像差以及放大色差像差)
以上敘述有關邊緣光衰減之校正值。相同格式的光校正值也可應用於失真像差以及放大色差像差。在如第9圖所示之校正值範例中，垂直軸代表在與失真像差有關之校正值的情形下之失真量。另一方面，垂直軸可代表在與放大色差像差有關之校正值的情形下之色差像差量。
以上敘述根據本發明之光學校正資料。將光學校正資 料配置成，可針對每一光學參數設定劃分點數，其中攝影距離及光圈之劃分點可根據焦距進行設定。在此配置中，實現具有高準確度且根據透鏡單元之光學特性減至最小要求之大小的光學校正資料。
(比較範例)
作為減少光學校正資料大小之方法，藉由個別選擇每一光學參數，根據所選擇光學參數之校正值儲存光學校正資料，而非儲存所有光學參數之校正值。第2圖說明校正值如何儲存為光學校正資料。在此範例中，自廣角端(wide-angle end)至遠程角端(tele-angle end)之焦距個別劃分為4點z[0]至z[3]進行儲存，使得z[0]指示焦距之廣角端而z[3]指示焦距之遠程角端。類似地，光圈劃分為f[0]至f[3]4點且攝影距離劃分為d[0]至d[3]4點個別儲存。如第2圖所示，對應表頭區所定義參數集之校正值依序儲存於光學校正值之校正值儲存區中。因此，符合實際攝影條件之校正值會根據儲存於校正值儲存區中之個別校正值而產生。
以此方式，藉由個別儲存校正值可減少校正資料大小。然而，由於校正資料個別儲存，可能會降低校正的準確度甚或無法正確執行校正。第6圖說明根據影像高度部分10mm及13mm之焦距邊緣亮度不同特性之範例。虛線表示作為光學特性之亮度，繪圖點表示在光學校正資料中校正值儲存處，而實線表示線性內插校正值所得到之結 果。如第6圖所示之亮度值，其中影像中央部分的亮度為100。儲存於光學校正資料中之校正值之焦距設定為4點：z0至z3。如第6圖所示，有關虛線所指出焦距之亮度特性在影像高度部分10mm與13mm間具很大差異。因此，由z0至z3此4點所產生之校正值包含與實際亮度具有相當差異之區域。在第6圖所示之範例中，在z0與z1間焦距之校正值小於影像高度部分10mm之實際亮度。在此情形下，校正會在小於實際亮度的情形下進行，則導致校正結果過度校正(overcorrection)。
另一方面，焦距為z1及z2間之過度校正出現在影像高度部分13mm。第7B及7C圖說明焦距之劃分點z0至z3依次改變之範例。藉由改變劃分點位置，可改善焦距區之一區域的校正準確度。然而，準確度在其他區域可能為較低。如前所述之範例中，執行線性內插以產生個別儲存的校正值間之校正值。因此，即使採用其他使用近似多項式之內差法，若光學特性在每一焦距中仍具很大不同，則校正準確度依然較低。
校正準確度可藉由增加個別儲存之光學參數之劃分點數而改善。然而，校正準確度與資料大小之間的關係顯示一種稱為「折衷(trade-off)」之關係。如前所述，此方法對單一透鏡反射相機硬體資源方面具實質助益。此係因為以此方法由於減少單一透鏡單元的光學校正資料大小，可儲存附加於相機的複數透鏡單元(成像光學系統)之光學校正資料。
(獲取攝影狀態資訊)
接著，如第4圖所示，在步驟S201中獲取光學校正資料後，在步驟S202中系統控制器110獲取攝影狀態資訊。系統控制器110促使狀態感測單元107獲取攝影時如焦距Z、攝影距離D以及光圈F等資訊，其等每一者作為對於執行光學校正而言所必須之光學參數。
(產生校正值)
接著，在步驟S203中，為了產生對應於攝影時作為光學參數的焦距Z、攝影距離D以及光圈D之校正值，系統控制器110從儲存於光學校正資料之校正值中擷取接近攝影時光學參數之校正值。特別地，由儲存於光學校正資料之每一光學參數之劃分點資訊z[ ]、d[ ]、f[ ]中，系統控制器110依次感測滿足下列條件之「nz」、「nd」及「nf」。
z[nz]Z<z[nz+1]... 方程式1
(「nz」為「zNum-2」若Zz[zNum-1])
d[nd]1/D<d[nd+1]... 方程式2
(「nd」為「dNum-2」若1/Dd[dNum-1])
f[nf]F<f[nf+1]... 方程式3
(「nf」為「fNum-2」若Ff[fNum-1])
接著，系統控制器110由光學校正資料之校正值儲存區(b)擷取下列校正值之8樣式「nz」、「nd」及「nf」之「Ps」配置。
P[0][0][0]：對應(z[nz]、d[nd]、f[nf])之校正值
P[0][0][1]：對應(z[nz]、d[nd]、f[nf+1])之校正值
P[0][1][0]：對應(z[nz]、d[nd+1]、f[nf])之校正值
P[0][1][1]：對應(z[nz]、d[nd+1]、f[nf+1])之校正值
P[1][0][0]：對應(z[nz+1]、d[nd]、f[nf])之校正值
P[1][0][1]：對應(z[nz+1]、d[nd]、f[nf+1])之校正值
P[1][1][0]：對應(z[nz+1]、d[nd+1]、f[nf])之校正值
P[1][1][1]：對應(z[nz+1]、d[nd+1]、f[nf+1])之校正值
接著，在步驟S204中，系統控制器110由以上所擷取8個校正值產生對應攝影時攝影狀態之校正值。
校正值產生方法可藉由內插前述8個校正值而執行。第10圖說明根據此方法之一範例之系統方塊圖。8個校正值「Ps」以及所產生的校正值「Q」指示於以焦距、攝影距離及光圈所配置之三維空間中。為產生校正值「Q」，對應攝影時焦距劃分點z[nz]攝影距離「D」及光圈「F」之校正值「Q1」如下產生。
Q1=P[0][0][0]×S×(1-T)+P[0][0][1]×S×T+P[0][1][0]×(1-S)×(1-T)+P[0][1][1]×(1-S)×T... 方程式4
如第10圖所示，前述方程式4中的「S」與「T」代表根據每一校正值「Ps」與校正值「Q1」位置關係之權重係數。
接著，對應攝影時焦距劃分點z[nz+1]攝影距離「D」及光圈「F」之校正值「Q2」如下產生。
Q2=P[1][0][0]×U×(1-V)+P[1][0][1]×U×V+P[1][1][0]×(1-U)×(1-V)+P[1][1][1]×(1-U)×V... 方程式5
如第10圖所示，前述方程式5中的「U」與「V」代表根據每一校正值「Ps」與校正值「Q2」位置關係之權重係數。
由此，目標校正值「Q」藉由下內插「Q1」及「Q2」產生。
Q=Q1×(1-W)+Q2×W... 方程式6
藉此，接近攝影時之校正值可由接近攝影時光學參數之校正值而產生。此外，如前所述，校正值為複數影像高度h0至h4之集合以及有關每一影像高度之校正值如第9圖所示。因此，前述計算在每一影像高度h0至h4上執 行。接近光學參數之校正值「P」與攝影時每一攝影高度所產生之校正值「Q」之關係如第11A圖所示。
光學校正
接著，在步驟S205中，系統控制器110基於儲存為攝影時校正資訊之所產生的校正值執行光學校正。如第11B圖所示，所產生之校正值為每一影像高度h0至h4上之個別校正量。因此，關於影像高度之校正曲線可藉由以一多項式方程式趨近以獲取。
透過影像處理之校正方法以邊緣光亮度作為範例說明。首先，獲取影像高度(距影像中心位置之距離)作為校正目標像素，以及由所產生之校正曲線獲取目標影像高度亮度。接著，獲取此亮度的倒數(inverse number)，以及根據所獲取倒數之增益應用於像素值。藉由施用前述處理於影像之每一像素，可校正邊緣光衰減。第12A至12F圖說明根據本發明之實施例邊緣光衰減校正之效果。12A至12F圖每一圖式說明當目標具均勻亮度而影像中心亮度為100時，影像高度以及攝影時目標影像之亮度。第12A圖說明由於光學系統特性產生邊緣光衰減之狀態。當於影像上進行影像處理時，若光學校正資料之劃分點數不足以及無法以適當方式追蹤光學特性時，部分影像可能發生如第12C至12F圖所示之過校正(over-correction)或不足校正(under-correction)，以及此可能導致影像具有與目標原始亮度不同之不自然亮度。相反地，如第12B圖所示，當攝 影裝置根據本發明執行校正，影像亮度在全影像高度中接近100，以及因此可獲得具有高準確度之校正影像。
邊緣光衰減之校正方法如前述。雖然放大的失真像差及色差像差校正之影像處理的細節在此略過，然其一般流程與前述類似，藉由獲取關於影像高度之校正曲線而執行校正。
以此方式，根據本發明所提出之攝影裝置，藉由減少光學校正資料大小至獲取最小量，可執行具有高準確度之校正。藉由減少光學校正資料大小，可減少相機中儲存光學校正資料的記憶體容量。此外，當光學校正資料由透鏡單元傳輸至相機時，可減少傳輸時間。
雖然根據本發明所提出之攝影裝置之實施例如前所述，然在不脫離本發明之精神下，當可更動與潤飾本發明所提出之攝影裝置。
本發明所應用之第二實施例說明如下。
本實施例係有關配置以執行由攝影裝置所攝影之一影像校正之影像處理裝置，以校正拍攝影像時因光學系統特性所導致之影像劣化。
第13圖說明根據本發明之實施例影像處理裝置之方塊圖。
由攝影裝置所拍攝之影像儲存於影像記錄媒體109中。影像處理單元104配置光學校正單元111及其他影像處理單元112以執行預定處理。影像處理單元104對儲存於影像記錄媒體109之影像執行影像處理。光學校正單元 111藉由執行影像處理對由影像攝影透鏡的光學特性所導致之影像劣化進行校正。再者，其他影像處理單元112執行一序列影像處理，如像素內插處理、亮度信號處理以及色彩信號處理。
用來校正由光學特性所導致影像劣化之光學校正資料儲存於儲存單元108中。在影像處理裝置中，由複數光學系統所拍攝之影像為校正目標。因此，複數光學系統之光學校正資料係以檔案(file)格式儲存於儲存單元108中。
影像處理單元104所處理的輸出影像以預定格式儲存於影像記錄媒體109中。再者，影像處理單元104所處理的影像係顯示於顯示單元105上。
系統控制器110執行一序列控制處理。
根據本發明之攝影裝置所執行之光學校正處理於下基於如第14圖所示之流程圖加以詳述。
在步驟S301中，系統控制器110選擇執行光學校正處理所須之光學校正資料。系統控制器110由儲存於儲存單元108中關於複數透鏡之光學校正資料中選擇用來拍攝目標影像之透鏡的光學校正資料。因此，影像處理裝置之儲存單元108也儲存如第15圖所示之光學校正資料參考表。根據此表，可辨識用於校正目標影像之透鏡的光學校正資料。每一透鏡之光學校正資料配置與第一實施例說明之光學校正資料相同。
接著，在步驟S302中，系統控制器110獲取當拍攝量校正目標影像時之攝影時攝影狀態資訊如焦距、攝影距 離以及光圈。若拍攝影像時資訊係儲存於影像檔案中，系統控制器110藉由讀取資訊所在之檔案以獲取資訊。若拍攝影像時資訊未儲存於影像檔案中，系統控制器110藉由促使使用者透過輸入單元(未圖示)輸入資訊以獲取資訊。
如第一實施例中步驟S203、S204及S205相同之處理會於步驟S303(擷取接近攝影狀態之校正值)、S304(產生對應攝影狀態之校正值)及S305(執行校正)中依次執行。
如前所述，藉由於影像處理裝置中製造具有與第一實施例相同格式之光學校正資料，可減少光學校正資料的大小，以及可執行高準確度之校正。特別地，藉由應用此資料結構可設定每一光學參數之劃分點數，更可根據焦距設定攝影距離及光圈之劃分點數，根據光學特性可實現高準確度光學校正資料之大小減至所須之最小量。藉由減少資料之大小至所須之最小量，可減少影像處理裝置之儲存單元108所須之儲存容量。此外，藉由使用與本發明第一實施例之攝影裝置相同之光學校正資料，可實現影像處理裝置的校正結果完全符合攝影裝置。
其他實施例
本方法之實施例也可以系統電腦或裝置讀取記錄於儲存媒體(如非暫態電腦可讀儲存媒體)中用以執行本發明一或多前述實施例功能之電腦可執行指令加以實現，以及藉由由系統電腦或裝置所執行之方法，例如由儲存媒體讀取及執行電腦可執行指令以執行本發明一或多前述實施例功 能之電腦可執行指令。電腦可包括一或多中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或其他電路，以及也可包括具不同電腦或不同電腦處理器之網路。例如，電腦可執行指令可由網路或儲存媒體提供予電腦。儲存媒體可包含如一或多硬碟、動態存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式電腦系統儲存、光碟(如CD、DVD或BD等)、快閃記憶裝置、記憶卡以及其他類似裝置。
雖然本發明已參照實施範例說明於上，然非用以限定本發明。本發明之範圍當視後附之申請專利範圍輔以所有潤飾、等同架構以及功能為準。

Claims (25)

  1. 一種能互換透鏡單元之攝影設備，包含：獲取單元，其配置以自該透鏡單元獲取資料；以及處理單元，其配置以基於由該獲取單元所獲取之該資料執行影像校正處理；其中由該獲取單元所獲取之該資料的資料結構包括：第一區，其儲存有指示第一拍攝條件值之數值的第一資訊以及指示第二拍攝條件值之數值的第二資訊，該些第二拍攝條件值之每一集合是由該些第二拍攝條件值組成，第二區，其儲存有指示該些第二拍攝條件值之集合之數值的第三資訊，第三區，其儲存該些第一拍攝條件值以及該些第二拍攝條件值之該集合，該些第一拍攝條件值之數值由該第一資訊指示，該些第二拍攝條件值之該集合之數值由該第三資訊指示，其中該些第二拍攝條件值之每一集合係由該第二資訊指示的該些第二拍攝條件值組成，以及第四區，其儲存根據該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值之組合的校正值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中當由該第三資訊指示的該數值大於1時，儲存在該第三區中的該些集合的每一者對應於該些第一拍攝條件值之不同的集合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中當由該第三資訊指示的該數值等於1時，該些第二拍攝條件值之集合對應於該些第一拍攝條件值中的每一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中該處理單元在拍攝影像時，根據第一拍攝條件值和第二拍攝條件值，使用儲存在該第四區的該些校正值執行影像校正處理。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中該獲取單元在影像被該透鏡單元拍攝時獲取第一拍攝條件值及第二拍攝條件值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之攝影設備，更包含：計算單元，其組態以在影像拍攝時，使用該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值計算該校正值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中該些第一拍攝條件值包括焦距值，以及其中該些第二拍攝條件值包括攝影距離值和光圈值中的至少一者。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中該第一區更包括指示影像高度值之數值的資訊，該第三區更包括該些影像高度值，以及該第四區更包括對應於該些影像高度值之每一者的該些校正值。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之攝影設備，其中該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值係離散的。
  10. 一種附著在攝影設備的透鏡單元，包含：儲存單元，其配置以儲存資料，該資料包括用於由攝影設備或訊號處理裝置執行的影像校正處理之校正值；以及傳輸單元，其配置以將儲存在該儲存單元中的資料傳輸至該攝影設備，其中由該傳輸單元所傳輸之該資料的資料結構包括：第一區，其儲存有指示第一拍攝條件值之數值的第一資訊以及指示第二拍攝條件值之數值的第二資訊，該些第二拍攝條件值之每一集合是由該些第二拍攝條件值組成，第二區，其儲存有指示該些第二拍攝條件值之集合之數值的第三資訊，第三區，其儲存該些第一拍攝條件值以及該些第二拍攝條件值之該集合，該些第一拍攝條件值之數值由該第一資訊指示，該些第二拍攝條件值之該集合之數值由該第三資訊指示，其中該些第二拍攝條件值之每一集合係由該第二資訊指示的該些第二拍攝條件值組成，以及第四區，其儲存根據該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值之組合的校正值。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中當由該第三資訊指示的該數值大於1時，儲存在該第三區中的該些集合分別對應於該些第一拍攝條件值，該些第一拍攝條件值彼此不同。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中當由該第三資訊指示的該數值等於1時，該些第二拍攝條件值之集合對應於該些第一拍攝條件值中的每一者。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中該傳輸單元在拍攝影像時將第一拍攝條件值及第二拍攝條件值傳輸至該攝影設備。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中該些第一拍攝條件值包括焦距值，以及其中該些第二拍攝條件值包括攝影距離值和光圈值中的至少一者。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中該第一區更包括指示影像高度值之數值的資訊，該第三區更包括該些影像高度值，以及該第四區更包括對應於該些影像高度值之每一者的該些校正值。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡單元，其中該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值係離散的。
  17. 一種訊號處理設備，包含：獲取單元，其配置以從外部設備獲取用於影像校正處理的資料；以及處理單元，其配置以基於藉該獲取單元所獲取之該資料執行影像校正處理；其中由該獲取單元所獲取之該資料的資料結構包括：第一區，其儲存有指示第一拍攝條件值之數值的第一資訊以及指示第二拍攝條件值之數值的第二資訊，該些第二拍攝條件值之每一集合是由該些第二拍攝條件值組成，第二區，其儲存有指示該些第二拍攝條件值之集合之數值的第三資訊，第三區，其儲存該些第一拍攝條件值以及該些第二拍攝條件值之該集合，該些第一拍攝條件值之數值由該第一資訊指示，該些第二拍攝條件值之該集合之數值由該第三資訊指示，以及其中該些第二拍攝條件值之每一集合係由該第二資訊指示的該些第二拍攝條件值組成，以及第四區，其儲存根據該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值之組合的校正值。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中當由該第三資訊指示的該數值大於1時，儲存在該第三區中的該些集合分別對應於該些第一拍攝條件值，該些第一拍攝條件值彼此不同。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中當由該第三資訊指示的該數值等於1時，該些第二拍攝條件值之集合對應於該些第一拍攝條件值中的每一者。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中該處理單元在拍攝影像時，根據第一拍攝條件值和第二拍攝條件值，使用儲存在該第四區的該些校正值執行影像校正處理。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中該獲取單元在拍攝影像時從該外部設備獲取該第一拍攝條件及該第二拍攝條件。
  22. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，更包含：計算單元，其組態以在影像拍攝時，使用該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值計算該校正值。
  23. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中該些第一拍攝條件值包括焦距值，以及其中該些第二拍攝條件值包括攝影距離值和光圈值中的至少一者。
  24. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中該第一區更包括指示影像高度值之數值的資訊，該第三區更包括該些影像高度值，以及該第四區更包括對應於該些影像高度值之每一者的該些校正值。
  25. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理設備，其中該些第一拍攝條件值和該些第二拍攝條件值係離散的。
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