专利名称：畸变修正装置和具备该畸变修正装置的摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对由摄像所获得的影像信号实施相对由于使用在摄像中的透镜而产生的畸变像差(失真，distortion)的修正的畸变修正装置和具备该畸变修正装置的摄像装置。
背景技术：
在利用光学透镜，以CCD(Charge Coupled Device电荷耦合器件)或CMOS传感器等固体摄像元件来进行摄像时，因为在光学透镜上存在像差，故在向固体摄像元件的成像位置上产生偏移。因此，如果把这个固体摄像元件所输出的影像信号直接进行再生显示，则作为畸变的图像再生显示。在该再生图像上表现的畸变，被叫做畸变像差(失真)。该失真因光学透镜的形状或光学透镜与固体摄像元件之间的相对位置关系而表现不同的特性。作为这样的失真，有如图17A所示，相对理想成像位置，成为扩展的成像位置的「枕形失真」，及如图17B所示，相对理想成像位置，成为变窄的成像位置的「桶形失真」。另外，在图17A和图17B中，虚线表示理想的成像位置，实线表示实际的成像位置。
另外，如图17A或如图17B所表现的失真值，相对光学透镜的光轴与成像位置(相当于固体摄像元件的像素位置)之间的距离相当的图像高度，非线形变化。已经提出把这样的失真值相对每一个像素位置存储在数据表中的同时，参照该数据表，利用每一个像素位置的失真值来修正图像畸变的摄像装置。然而，在这样的摄像装置中，为了存储每一个像素位置的失真值，其存储器容量变大。
对此，作为现有技术的一种，提出失真(歪斜率)D近似成正比于图像高度(相对距离)的二次方的值，通过设置根据该歪斜率的近似公式来修正光学畸变的计算电路，从而取消将修正值按照每一个像素位置进行存储的存储器、的摄像装置(参照特开平6-153065号公报)。另外，作为其他的现有技术，提出通过将任意的图像高度作为基准来修正图像的畸变量，从而减少负方向的修正畸变量，与将对应于光轴的画面中心位置作为基准的情况相比，在摄像表面上可以变为广范围图像的、摄像装置(参照特开平6-165024号公报)。另外，作为其他的现有技术，提出通过利用近似多项式计算部来进行二次近似多项式的计算，从而求出相对畸变修正后的像素位置的畸变修正前的像素位置，并且，对已经求出的畸变修正前的像素位置的亮度信号和色差信号，进行不同的插补计算、的摄像装置(参照特开平11-250239号公报)。
根据特开平6-153065号公报的摄像装置，通过设置计算电路，从而不使用存储了每一个像素位置的修正值的存储器，就可以进行与失真值相应的畸变修正，但是，所有的失真并不限于成正比于图像高度的二次方，不能对应于所有的畸变。另外，根据特开平6-165024号公报的摄像装置，通过把畸变像差的基准位置变为不同于与光轴相应的中心位置的圆周上，从而可以尽可能地有效利用摄像元件的摄像面。然而，在本文献中也根据变焦位置来决定近似公式，其近似公式本身或用近似公式的每一个像素位置的修正量也存储在存储器中。因此，每一个像素位置的修正量被存储的情况下，其存储器容量变大。
另外，根据特开平11-250239号公报的摄像装置，通过对利用了近似公式进行畸变修正后的信号，利用计算量多的插补式，来求出人类视觉灵敏度高的亮度信号，并且利用计算量少的插补式，来求出人类视觉灵敏度低的亮度信号，从而即使使用失真大的透镜，也可以以高速进行计算处理。然而，对于进行坐标位置的畸变修正之际的近似公式，存储由聚焦位置所决定的近似公式的系数的摄像装置，在聚焦位置和设定过的聚焦位置不同的情况下，不能计算近似公式的系数。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而进行的，其目的在于，提供一种可以将用于进行畸变修正的近似公式变为与每一个像素位置的图像高度相应的近似公式的畸变修正装置和具备该畸变修正装置的摄像装置。
为了达到上述目的，本发明的畸变修正装置，是一种通过将作为所输入影像信号坐标位置的输入坐标位置进行转换，而对影像信号实施畸变修正的畸变修正装置，其中包括存储成为图像高度-失真曲线上的离散点的失真数据的失真数据存储器；该图像高度-失真曲线表示，作为所输出影像信号坐标位置的输出坐标位置与对应于该输出坐标位置的所述输入坐标位置的相关值的失真和作为相对该输出坐标位置的所述影像信号的距图像中心位置的距离的图像高度(相对距离)之间的关系；失真计算部，其从该失真数据存储器读出，所述输出坐标位置的所述图像高度附近的规定数的所述失真数据，计算出近似于该输出坐标位置的所述图像高度附近的所述图像高度-失真曲线的近似公式，通过在该近似公式中代入该输出坐标位置的所述图像高度，来求出该输出坐标位置的所述失真；坐标计算部，其根据所述输出坐标位置和针对该输出坐标位置、利用所述失真计算部计算出的所述失真，求出所述输入坐标位置；作为所述输出坐标位置的数据，输出针对该输出坐标位置、以所述坐标计算部获得的所述输入坐标位置的数据。
另外，本发明的摄像装置包括由透镜所构成的光学系统；移动该光学系统的所述透镜位置的透镜驱动控制部；通过对作为所输入影像信号坐标位置的输入坐标位置进行转换，从而对根据所述透镜位置而输入的影像信号实施畸变修正处理的畸变修正处理部；所述畸变修正处理部具有存储多个成为图像高度-失真曲线上的离散点的失真数据的失真数据存储器，图像高度-失真曲线表示，作为所输出影像信号坐标位置的输出坐标位置与对应于该输出坐标位置的所述输入坐标位置的相关值的失真和作为相对该输出坐标位置的所述影像信号的距图像中心位置的距离的图像高度(相对距离)之间的关系；失真计算部，其从该失真数据存储器读出，所述输出坐标位置的所述图像高度附近的规定数的所述失真数据，计算出近似于该输出坐标位置的所述图像高度附近的所述图像高度-失真曲线的近似公式，通过在该近似公式中代入该输出坐标位置的所述图像高度，来求出该输出坐标位置的所述失真；坐标计算部，其根据所述输出坐标位置和针对该输出坐标位置、利用所述失真计算部计算出的所述失真，求出所述输入坐标位置；并且作为所述输出坐标位置的数据，输出针对该输出坐标位置、以所述坐标计算部获得的所述输入坐标位置的数据，根据由所述透镜驱动控制部设定的所述透镜位置，设定由所述失真数据存储器读出的所述失真数据。
根据本发明，存储多点成为图像高度-失真曲线上的离散点的失真数据，并且，利用输出坐标位置的图像高度附近的多个失真数据，可以求出表示输出坐标位置的图像高度附近的图像高度-失真曲线的近似公式。因此，不仅可以抑制为了再生图像高度-失真曲线而存储的数据的存储容量，还可以用少的计算量来获得精度高的近似曲线，进行精度高的畸变修正成为可能。
另外，不仅可以同时进行边界强调处理，还可以使根据其图像高度或失真或坐标位置而设定的参数变化。因此，可以实施与坐标位置相应的边界强调处理，可以防止由于插补处理所引起的分辨率降低的现象。此外，对颜色信号可以求出不同的图像高度-失真曲线的近似公式，所以在进行坐标位置畸变修正的同时，可以修正每一个颜色的不同的折射率成为原因的颜色像差。进一步地，由于可以根据因输出的影像信号而使图像畸变的程度来设定失真数据，故可以容易生成对应于所要的图像显示状态的影像信号。
图1是表示第一～第三实施方式的摄像装置的内部构成的框图。
图2A～图2E是表示固体摄像元件的坐标位置与图像高度和失真之间的关系的图。
图3A和图3B是用于说明存储在失真数据存储器中的失真数据的图。
图4是表示第一实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。
图5表示固体摄像元件的像素的坐标位置的关系。
图6A和图6B是用于说明图像高度-失真曲线的近似公式的计算方法的图。
图7A～图7D是用于说明插补系数的计算动作和插补处理动作的图。
图8是表示第二实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。
图9是表示图像高度与边界成分的放大率之间的关系的曲线。
图10是表示失真与边界成分的放大率之间的关系的曲线。
图11是表示坐标位置与边界成分的放大率之间的关系的曲线。
图12是表示第三实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。
图13是表示设置在固体摄像装置中的滤色器的构成的图。
图14A和图14B是表示颜色修正处理前和颜色修正处理后的、存储在图像存储器中的影像信号的状态的图。
图15A～图15D是用于说明颜色修正处理的图。
图16是表示第四实施方式的摄像装置的内部构成的框图。
图17A和图17B是用于说明枕形失真和桶形失真的图。
具体实施例方式
<第一实施方式>
参照
本发明的第一实施方式。图1是表示本实施方式的摄像装置的内部构成的框图。另外，图4是表示本实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。
图1的摄像装置包括由来自被摄像体的光射入的多个透镜构成的光学系统1；接收通过光学系统1而射入的光，并输出与射入光量相应的电信号的CCD或CMOS传感器等固体摄像元件2；将从固体摄像元件2输出的影像信号转换为数字信号的A/D转换部3；暂时存储影像信号的图像存储器4；读出存储在图像存储器4中的影像信号后，进行各种信号处理的信号处理部5；把信号处理部5中处理过的影像信号转换为模拟信号的D/A转换部6；设定光学系统1内的透镜的变焦位置和聚焦位置的透镜驱动控制部7；存储用来进行畸变修正的后面要叙述的失真数据的失真数据存储器8；和按照透镜驱动控制部7所设定的变焦位置和聚焦位置，选择并读出存储在失真数据存储器8内的失真数据的选择器9。
下面说明，这样构成的存储在摄像装置的失真数据存储器8中的失真数据。首先，作为畸变像差的失真是根据从作为光学系统1的光轴到成像位置为止的距离的图像高度而变化的值。即，在图2A中表示固体摄像元件2的有效面时，根据表示距该有效面的中心(与光学系统1的光轴重叠的位置)的相对距离的图像高度r，失真D变化。另外，图像高度r是将从固体摄像元件2的有效面到顶点为止的距离(相当于有效面的对角线的一半长度)设为100％时的距有效面中心位置的相对距离。
并且，相对由于畸变像差而在固体摄像元件2的有效面上实际成像的成像位置的图像高度r，将通过没有畸变像差的光学系统而成像的理想成像位置的图像高度设为R。根据该实际的成像位置的图像高度r和理想的成像位置的图像高度R，可以如下表示失真D。
D＝(r-R)/R×100(％)在这样定义失真D时，且变为枕形失真的情况下，如图2B所示，失真D变为正的值、且变为相对实际成像位置的图像高度r而非线形增加的特性，另外，在变为桶形失真的情况下，如图2C所示，失真D变为负的值、且变为相对实际成像位置的图像高度r而非线形减少的特性。为了简化信号处理的实际成像的坐标位置的计算处理，变换为相对该实际的成像位置的图像高度r的失真D，将相对该理想的成像位置的图像高度R的D变换为相对于理想成像位置的图像高度R的D。即，变换为可以如图2D或图2E所示的、表示相对理想成像位置的图像高度R的失真D的变化的图像高度-失真曲线上的离散性的多个点(R，D)，并作为失真数据存储在失真数据存储器8中。
即，表示这样的失真D与理想的成像位置的图像高度R之间关系的图像高度-失真曲线Dx变为如图3A所示时，作为失真数据存储该图像高度-失真曲线Dx上的n个(在图3的例子中是10个)离散性的点的各自的图像高度R和失真D。此时，作为失真数据dx-1、dx-2、......dx-n存储图3A的图像高度-失真曲线Dx上的离散性的点(以下称「离散点」)的值(R1，Dx-1)、(R2，Dx-2)、......(Rn，Dx-n)。另外，在下面，为了简化其处理的说明，将图像高度-失真曲线Dx的邻接的离散点设为其图像高度的差为ΔR并恒定来进行说明。即，作为失真数据，存储以恒定的图像高度ΔR取样的离散点的图像高度和失真。实际上，这个图像高度的差为任意的，并没有必要恒定。
另外，如图3B所示，根据由透镜驱动控制部7设定的变焦位置或聚焦位置，决定m个(图3B中的例子中是6个)图像高度-失真曲线D1、D2、......Dm。此时，对m个图像高度-失真曲线D1、D2、......Dm的每一个，只存储n×m个的n个失真数据d1-1～d1-n、d2-1～d2-n、...dm-1～dm-n。该失真数据d1-1、d2-1、......、d1-n、d2-1、d2-2、......d2-n、......、dm-1、dm-2、......dm-n分别变为(R1，D1-1)、(R2，D1-2)、......(Rn，D1-n)、(R1，D2-1)、(R2，D2-2)、......(Rn，D2-n)、......(R1，Dm-1)、(R2，Dm-2)、......(Rn，Dm-n)。
根据由透镜驱动控制部7设定的变焦位置或聚焦位置，选择器9选择这样存储在失真数据存储器8中的n×m个失真数据中、表示一个图像高度-失真曲线的n个失真数据。即，如果选择器9确认根据由透镜驱动控制部7设定的变焦位置或聚焦位置而设定的图像高度-失真曲线为Dk(1≤k≤m)，则从失真数据存储器8中读出，表示该图像高度-失真曲线为Dk的失真数据dk-1～dk-n。
另外，图像存储器4在通过信号处理部5而被提供了来自A/D转换部3的影像信号的同时，根据矩阵状配设在固体摄像元件2内的像素的坐标位置，存储构成影像信号的每一个像素的数据。由信号处理部5读出存储在该图像存储器4的固体摄像元件2的每一个像素相应的数据后，利用被读出的每一个像素来实施信号处理。该信号处理部5作为如图4所示的畸变修正处理部5a而构成。
图4所示的畸变修正处理部5a包括设定理想成像位置的坐标位置(X，Y)(以下称「理想坐标」)的理想坐标设定部51；由理想坐标设定部51所设定的理想坐标(X，Y)求出图像高度Rx的图像高度计算部52；求出相对图像高度计算部52所确认的图像高度Rx的失真Dx的失真计算部53；利用失真计算部53中所获得的失真Dx和理想坐标设定部51中所设定的理想坐标(X，Y)，来求出现实成像的坐标位置(x，y)(以下称「现实坐标」)的畸变坐标计算部54；计算求出畸变坐标计算部54中计算出的现实坐标(x，y)的数据用的插补系数的插补系数计算部55；确认畸变坐标计算部54中所获得的现实坐标(x，y)附近存在的像素的坐标位置(以下作为「插补用周围像素的坐标」)，指示图像存储器4输出插补用周围像素的坐标数据的存储器控制器56；通过利用插补系数计算部55所获得的插补系数，对图像存储器4所输出的插补用周围像素的坐标数据进行插补处理，从而作为理想坐标(X，Y)输出的像素插补处理部57。
下面说明，这样构成的畸变修正处理部5a的动作。此时，如图5所示，在固体摄像元件2中，假设在水平方向上分配2x0+1的像素、且在垂直方向上分配2y0+1的像素。另外，该固体摄像元件2的像素的坐标位置因为以配置在左上顶点的像素作为原点(0，0)，所以每一个像素的坐标位置变为(0，0)～(2x0，2y0)。因此，固体摄像元件2的中心位置(和构成光学系统1透镜的光轴一致的点)的坐标位置变为(x0，y0)。另外，理想坐标(X，Y)和现实坐标(x，y)分别为依据图5的原点(0，0)的相对位置的坐标位置。
在这样设定坐标位置时，作为理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的一个，如果在理想坐标设定部51中设定理想坐标(X，Y)，则提供给图像高度计算部52和畸变坐标计算部54。然后，在图像高度计算部52中，利用理想坐标(X，Y)与中心坐标(x0，y0)之间的相对位置，求出图像高度Rx。即，通过利用如下的计算式，从而在图像高度计算部52中可以求出理想坐标(X，Y)的图像高度Rx。
Rx＝((X-x0)2+(Y-y0)2)1/2/(x02+y02)1/2另外，如果求出相对这样求出的理想坐标(X，Y)的图像高度Rx，则jiang该图像高度Rx提供给失真计算部53。该失真计算部53提供选择器9中被选择的表示图像高度-失真曲线Dk的失真数据dk-1～dk-n。然后，在图像高度-失真曲线Dk中，利用相当于图像高度计算部52中所求出的图像高度Rx附近的四个离散点Va～Vd的失真数据dk-a、dk-b、dk-c、dk-d，求出相对相当于dk-b、dk-c的离散点Vb、Vc之间曲线的近似公式f(R)。
另外，如图6A所示，用失真数据dk-a、～dk-d所表示的四个离散点Va～Vd分别是图像高度-失真曲线Dk上的邻接的离散点，图像高度Rx存在于用失真数据dk-b、dk-c所表示的两个离散点Vb、Vc之间。并且，作为(Ra，Da)、(Rb，Db)、(Rc，Dc)、(Rd，Dd)，表示离散点Va、Vb、Vc、Vd的失真数据dk-a、dk-b、dk-c、dk-d。此时，Rb＝Ra+ΔR、Rc＝Ra+2×ΔR、Rd＝Ra+3×ΔR。
此时，首先，求出离散点Vb、Vc的图像高度差Rc-Rb＝ΔR和失真差Dc-Db＝ΔD。另外，如图6B所示，利用以下式来求出，连接离散点Va、Vc的直线L1的倾斜度t1和连接离散点Vb、Vd的直线L2的倾斜度t2。
t1＝(Dc-Da)/(Rc-Ra)＝(Dc-Da)/(2×ΔR)t2＝(Dd-Db)/(Rd-Rb)＝(Dd-Db)/(2×ΔR)其次，由于离散点Vb、Vc的曲线变为以离散点Vb作为原点(0，0)，求出变为其3次式的近似公式F(R)＝A×R3+B×R2+C×R。此时，求出近似公式F(R)的系数A～C，以便满足如下的(1)～(3)式的条件。即，由于近似公式F(R)的曲线通过变为(ΔR，ΔD)的离散点Vc的同时，离散点Vb的切线的倾斜度等于直线L1的倾斜度t1，离散点Vc的切线的倾斜度等于直线L2的倾斜度t2。
F(ΔR)＝A×(ΔR)3+B×(ΔR)2+C×(ΔR)＝ΔD......(1)F′(0)＝3A×02+2B×0+C＝t1 ......(2)F′(ΔR)＝3A×(ΔR)2+2B×(ΔR)+C＝t2 ......(3)因此，满足上述的(1)～(3)式条件的系数A～C，可以如下求出。然后，通过把这样获得的系数A～C的F(R)，平行移动离散点Vb的坐标(Ra+ΔR，Db)量，从而可以求出以下的f(R)。
A＝-(2×ΔD-ΔR×(t1+t2))/ΔR)2B＝-(2×t1+t2-3×ΔD/ΔR)/ΔRC＝t1f(R)＝A×(R-Rb)3+B×(R-Rb)2+C×(R-Rb)+Db通过对这样求出的近似公式f(R)，代入图像高度计算部52所给予的图像高度Rx，来求出失真Dx＝f(R)。然后，将所得到的失真Dx提供给畸变坐标计算部54。在畸变坐标计算部54中，利用失真计算部53中所获得的失真Dx和理想坐标设定部51中所设定的理想坐标(X，Y)，求出相对理想坐标(X，Y)的现实坐标(x，y)。即，现实坐标(x，y)的水平方向的坐标(x)和垂直方向的坐标(y)的值，分别变为如下。
x＝(X-x0)×(1+Dx/100)+x0y＝(Y-x0)×(1+Dx/100)+y0在畸变坐标计算部54中，如果这样求出现实坐标(x，y)，则提供给插补系数计算部55和存储器控制器56。在插补系数计算部55和存储器控制器56中，分别首先确认已经求出的现实坐标(x，y)的水平方向的坐标(x)和垂直方向的坐标(y)各自的值是否为整数。即，使xi、yi为整数、且xd、yd为小数、且x＝xi+xd、y＝yi+yd时，分别确认xd是否为0、yd是否为0。
然后，在xd和yd同时为0时，因为现实坐标(x，y)和坐标(xi，yi)一致，如图7A所示，由存储器控制器56指示，以使图像存储器4输出坐标位置(xi，yi)的像素数据。并且，此时，在插补系数计算部55中，将插补系数设定为1，以使坐标位置(xi，yi)的像素数据被直接利用。因此，在像素插补处理部57中，作为理想坐标(X，Y)的数据，输出由图像存储器4所输出的坐标位置(xi，yi)的像素数据dii。
另外，在xd为0而yd不是0时，如图7B所示，把变为坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)的两个像素作为插补用周围像素，由存储器控制器56指示，以使图像存储器4输出坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)的像素数据。并且，此时，在插补系数计算部55中，利用现实坐标(x，y)与坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)之间的相对位置，把插补系数设定为yd。因此，在像素插补处理部57中，作为理想坐标(X，Y)的数据，输出用插补系数yd对由图像存储器4输出的坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)的像素数据dii、di(i+1)进行了插补的数据(1-yd)×dii+yd×di(i+1)。
另外，在yd为0而xd不是0时，如图7C所示，把变为坐标位置(xi，yi)、(xi+1，yi)的两个像素作为插补用周围像素，由存储器控制器56指示，以使图像存储器4输出坐标位置(xi，yi)、(xi+1，yi)的像素数据。并且，此时，在插补系数计算部55中，利用现实坐标(x，y)与坐标位置(xi，yi)、(xi+1，yi)之间的相对位置，把插补系数设定为xd。因此，在像素插补处理部57中，作为理想坐标(X，Y)的数据，输出用插补系数xd对由图像存储器4输出的坐标位置(xi，yi)、(xi+1，yi)的像素数据dii、d(i+1)I进行过插补的数据(1-xd)×dii+xd×d(i+1)i。
另外，在yd和xd都不是0时，如图7D所示，把变为坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)的四个像素作为插补用周围像素，由存储器控制器56指示，以使图像存储器4输出坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)的像素数据。并且，此时，在插补系数计算部55中，根据现实坐标(x，y)与坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)之间的相对位置，把插补系数设定为xd、yd。因此，在像素插补处理部57中，作为理想坐标(X，Y)的数据，输出利用插补系数xd、yd对由图像存储器4输出的坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)的像素数据dii、di(i+1)、d(i+1)i、d(i+1)(i+1)进行过插补的数据(1-yd)×((1-xd)×dii+xd×d(i+1)i)+yd×((1-xd)×di(i+1)+xd×d(i+1)(i+1))的数据。
这样，通过在像素插补处理部57中，插补理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)各自的数据，从而把实施了畸变插补的数据向D/A转换部6输出。另外，在此时，也可以在确认现实坐标(x，y)与插补用周围像素坐标位置之间的相对关系时，只确认坐标位置(xi，yi)的插补用周围像素，通过确认现实坐标(x，y)与坐标位置(xi，yi)之间的水平方向和垂直方向的相对关系，来确认插补系数。
另外，在存储在失真数据存储器8中的失真数据，在取样图像高度ΔR为2α且恒定的情况下，可以将由失真计算部53求出的f(R)的系数A、B的计算式用下式替代，变为不需要除法电路。另外，下式中的记号a》b意味着把a移位到b位右边(低位侧)。
A＝-(2×ΔD)》(3×α)+(t1+t2)》(2×α)B＝-(2×t1+t2)》α+(3×ΔD)》(2×α)另外，在失真数据存储器8中，相对设定在透镜驱动控制部7的m处变焦位置或聚焦位置，存储如图3B所示的m个图像高度-失真曲线D1、D2、......Dm上成为离散点的失真数据。此时，m处变焦位置或聚焦位置以外的变焦位置或聚焦位置被设定时，通过插补处理存储在失真数据存储器8中的变为其前后位置的多个图像高度-失真曲线，从而生成与已经设定的变焦位置或聚焦位置相应的失真数据，也是可以的。
进一步地，也可以是在理想坐标设定部51中每次设定理想坐标时，选择器9从失真数据存储器8中选择所必要的失真数据并提供给失真计算部53。此时，根据图像高度计算部52所获得的图像高度，失真计算部53使选择器9动作，同时选择器9从失真数据存储器8选择所必要的失真数据并进行提供。
<第二实施方式>
参照
本发明的第二实施方式。本实施方式的摄像装置和第一实施方式同样，成为图1所示的构成。图8是表示本实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。本实施方式的摄像装置和第一实施方式的摄像装置不同的是，在信号处理部5中不仅实施畸变修正处理，还实施边界强调处理。因此，对于该信号处理部5以外的部分及其动作，因为和第一实施方式相同，参照第一实施方式，以省略其详细的说明。
如图8所示，本实施方式的摄像装置的信号处理部5包括和第一实施方式相同的畸变修正处理部5a；通过进行二次微分来提取边界成分，并且把这个边界成分和原来的影像信号相加，以实施边界强调处理的边界强调处理部5b。而且，图8所示的边界强调处理部5b包括指示从图像存储器4读出数据的像素的存储器控制器61；通过对包含由图像存储器4读出的对象像素的多个像素的数据实施二次微分或实施晶内偏析(coring)处理，而提取相对每一个像素的边界成分的边界成分提取部62；把边界成分提取部62所提取的边界成分，以放大率β来放大的放大部63；对每一个对象像素设定放大部63中的放大率β的放大率设定部64；把放大部63中已经放大的边界成分和由图像存储器4读出的对象像素的数据相加的加法运算部65。另外，畸变修正处理部5a的构成和第一实施方式同样，成为图4所示的构成。
下面说明这样构成信号处理部5时的动作。关于畸变修正处理部5a，参照第一实施方式，并省略其详细的说明。即，和第一实施方式同样，通过使畸变修正处理部5a的各部进行动作，实施畸变修正处理，而将相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据从图像插补处理部57输出。这样，由图像插补处理部57输出的相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据存储在与坐标位置相应的图像存储器4的地址位置。
这样，如果在图像存储器4中存储相对畸变修正处理后的各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据，则作为从理想坐标(0，0)开始按顺序实施边界强调处理的对象像素，由图像存储器4读出其数据，并且由图像存储器4读出邻接于对象像素的水平方向和垂直方向的多个边界强调用周围像素。此时，存储器控制器61指示图像存储器4的地址，以便读出对象像素和边界强调用周围像素。然后，所读出的对象像素和边界强调用周围像素被提供给边界成分提取部62，以提取相对对象像素的边界成分ed。
此时，在放大率设定部64中，根据相对对象像素坐标位置的图像高度或失真来设定放大率β。另外，关于放大率设定部64中的放大率β的设定方法，在后面叙述。然后，如果将边界成分提取部62中提取出的边界成分ed和放大率设定部64中的放大率β提供给放大部63，则以放大率β放大边界成分ed，而输出β×ed。另外，如果将从图像存储器4读出的对象像素的数据d和放大部63中被放大的边界成分β×ed提供给加法运算部65，则在加法运算部65中进行加法运算，向D/A转换部6输出对象像素的数据d+β×ed。这样，由于各部动作，从而在边界强调处理部5b，对畸变修正处理部5a中进行过畸变修正处理的影像信号实施边界强调处理。
下面说明，这样动作的边界强调处理部5b的放大率设定部64的放大率β的设定动作的各例。
1、放大率β设定动作的第一例在本例中，放大率设定部64提供畸变修正处理部5a的图像高度计算部52中求出的图像高度。即，由图像高度计算部52提供由存储器控制器61指示了读出的对象像素的坐标位置的图像高度Rx。此时，通过使相对由理想坐标设定部51设定的理想坐标的图像高度计算部52所计算出的图像高度Rx延迟，并提供给边界强调处理部5b的放大率设定部64，而将对象像素的坐标位置的图像高度Rx提供给放大率设定部64，也是可以的。
由图9的关系式求出，与这样由图像高度计算部52给出的对象像素图像高度Rx相应的放大率β。另外，图9是表示放大率β与图像高度Rx之间关系的曲线，表示图像高度Rx越大放大率β越大的特性。这样，图像高度Rx越大、放大部63中被放大的边界成分变大。即，越是失真值变大的图像高度大的部分，越实施强的边界强调处理。
2、放大率β的设定动作的第二例在本例中，放大率设定部64提供畸变修正处理部5a的失真计算部53中求出的失真Dx＝f(Rx)。即，将由存储器控制器61指示了读出的对象像素的坐标位置的失真Dx提供给失真计算部53。此时，通过使相对由理想坐标设定部51设定的理想坐标的失真计算部53所计算的失真Dx被延迟，并提供给边界强调处理部5b的放大率设定部64，从而将对象像素的坐标位置的失真Dx提供给放大率设定部64，也是可以的。
由图10的关系式求出，与这样由失真计算部53给出的对象像素的失真Dx相应的放大率β。另外，图10是表示放大率β与失真Dx之间关系的曲线，表示失真Dx绝对值越大放大率β越大的特性。这样，失真Dx绝对值越大，放大部63中被放大的边界成分变大。即，越是失真绝对值变大的部分，越实施强的边界强调处理。
3、放大率β的设定动作的第三例在本例中，放大率设定部64提供畸变修正处理部5a的畸变坐标计算部54所求出的现实坐标(x，y)。即，由畸变坐标计算部54提供由存储器控制器61指示了读出的对象像素的坐标位置的现实坐标(x，y)。此时，通过使相对由理想坐标设定部51设定的理想坐标的畸变坐标计算部54所计算出的现实坐标(x，y)延迟，并提供给边界强调处理部5b的放大率设定部64，而将对象像素的坐标位置的现实坐标(x，y)提供给放大率设定部64，也是可以的。
这样，如果由畸变坐标计算部54提供对象像素的现实坐标(x，y)，则在该现实坐标(x，y)变为(xi+xd，yi+yd)时，该现实坐标(x，y)的插补用周围像素的坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)被确认。即，在xd和yd同时为0时，如图7A所示，被确认为和坐标位置(xi，yi)的像素一致，另外，在xd为0、且yd不是0时，如图7B所示，以变为坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)的两个像素作为插补用周围像素，另外，在yd为0、且xd不是0时，如图7C所示，以变为坐标位置(xi，yi)、(xi+1，yi)的两个像素作为插补用周围像素，另外，在xd和yd都不是0时，如图7D所示，以变为坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)的四个像素作为插补用周围像素。
这样，如果相对对象像素的现实坐标的插补用周围像素的坐标位置，则确认被确认过的插补用周围像素与对象像素之间的水平方向和垂直方向的相对位置。此时，如图11所示，设定放大率β，以使对象像素的现实坐标(x，y)越接近坐标位置(xi，yi)、(xi，yi+1)、(xi+1，yi)、(xi+1，yi+1)的插补用周围像素Ga～Gd的中心位置Go，放大率β就越大。即，畸变修正处理部5a的插补系数计算部55所获得的水平方向和垂直方向的插补系数xd、yd越接近0.5，其放大率β就变得越大。此时，分别用如下的运算式来表示β与插补系数xd、yd的关系。式中α和β0为常数，且α是正的数。
β＝β0×(0.5-|xd-0.5|)×(0.5-|yd-0.5|)+αβ＝β0×((0.5-|xd-0.5|)+(0.5-|yd-0.5|))+αβ＝β0×((0.5-|xd-0.5|)2+(0.5-|yd-0.5|)2)1/2+α放大率设定部64通过进行该第一例～第三例的任意一个的动作，从而可以在每一个像素设定最佳放大率β。另外，这样在放大率设定部64中设定放大率β时，也可以组合第一例～第三例来进行设定动作。此时，例如，可以组合第一例和第三例；如第一例那样，根据对象像素的图像高度来设定放大率β之后，如第三例那样，根据对象像素的现实坐标来设定放大率β。也可以组合第二例和第三例，如第二例那样，根据对象像素的失真来设定放大率β之后，如第三例那样，根据对象像素的现实坐标来设定放大率β。
另外，在本实施方式中，信号处理部5进行畸变修正处理部5a的畸变修正处理后，由边界强调处理部5b进行边界强调处理；但也可以是由边界强调处理部5b进行边界强调处理后，进行畸变修正处理部5a的畸变修正处理。
<第三实施方式>
参照
本发明的第三实施方式。本实施方式的摄像装置和第一实施方式同样，成为图1所示的构成。另外，图12是表示本实施方式的摄像装置的信号处理部的内部构成的框图。本实施方式的摄像装置和第二实施方式的摄像装置不同的是，在信号处理部5不仅实施畸变修正处理和边界强调处理，还实施颜色像差修正处理。由此，由于该信号处理部5以外的部分及其动作和第一及第二实施方式同样，故参照第一及第二实施方式，并省略其详细的说明。
本实施方式的摄像装置是在固体摄像元件2的每一个像素的表面上设置不同的滤色器，以便在固体摄像元件2的各自的水平方向和垂直方向中，从互相邻接的像素输出不同的颜色信号。即，在固体摄像元件2的像素表面上设置由多种子滤色器构成的单板式滤色器。另外，在本实施方式中，设置在该固体摄像元件2的单板式滤色器是R(红)、G(绿)、B(蓝)的子滤色器如图13所示排列的贝叶型的滤色器。
另外，如图12所示，在本实施方式的摄像装置的信号处理部5包括和第一实施方式的畸变修正处理部5a同样构成的畸变修正处理部5ra、5ga、5ba；和第二实施方式的边界强调处理部5b同样构成的边界强调处理部5rb、5gb、5bb；根据相对各颜色信号(RGB信号)的周围像素的数据，进行插补处理的颜色插补处理部5c；由各颜色信号生成亮度信号和色差信号的信号生成部5d；利用各颜色信号的折射率之比，使失真数据放大或衰减的失真数据放大部50r、50b。
这样在构成信号处理部5时，颜色插补处理部5c按每一个像素的数据读出，相对图像存储器4的每一个地址，根据其现实坐标而存储的影像信号。然后，从所读出的坐标位置，判定是RGB信号的哪个颜色信号，在是R信号的情况下，通过由周围像素进行插补处理而生成该像素的G信号和B信号；在是G信号的情况下，通过由周围像素进行插补处理而生成该像素的R信号和B信号；在是B信号的情况下，通过由周围像素进行插补处理而生成该像素的R信号和G信号。然后，对每一个像素，分别生成RGB信号，存储在与图像存储器4的现实坐标相应的每一个地址位置。
下面说明，利用最简单的插补方法来生成RGB信号的方法。如图14A所示，在图像存储器4中，RGB信号分别存储在输出每一个信号的现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)相应的地址位置A00～A2xo2yo中。然后，成为颜色插补处理的对象像素的像素位置Pxy的R信号被读出时，如图15A所示，在配置分别输出RGB信号的像素的情况下，由邻接于水平方向和垂直方向的像素位置P(x-1)y、P(x+1)y、Px(y-1)、Px(y+1)的四个像素的G信号进行插补而生成像素位置Px y的G信号，并且，由在对角线方向邻接的像素位置P(x-1)(y-1)、P(x-1)(y+1)、P(x+1)(y-1)、P(x+1)(y+1)的四个像素的B信号进行插补而生成像素位置Pxy的B信号。
另外，在成为颜色插补处理的对象像素的像素位置Pxy的G信号被读出时，如图15B所示，在配置分别输出RGB信号的像素的情况下，利用邻接于水平方向的像素位置P(x-1)y、P(x+1)y的两个像素的R信号进行插补而生成像素位置Pxy的R信号，并且，由在垂直方向邻接的像素位置Px(y-1)、Px(y+1)两个像素的B信号进行插补而生成像素位置Pxy的B信号。此外，如图15C所示，在配置分别输出RGB信号的像素的情况下，利用邻接于垂直方向的像素位置Px(y-1)、Px(y+1)的两个像素的R信号进行插补而生成像素位置Pxy的R信号，并且，利用在水平方向邻接的像素位置P(x-1)y、P(x+1)y两个像素的B信号进行插补而生成像素位置Pxy的B信号。
另外，在成为颜色插补处理的对象像素的像素位置Pxy的B信号被读出时，如图15D所示，在配置分别输出RGB信号的像素的情况下，利用在水平方向和垂直方向邻接的像素位置P(x-1)y、P(x+1)y、Px(y-1)、Px(y+1)的四个像素的G信号进行插补而生成像素位置Pxy的G信号，并且，利用在对角线方向邻接的像素位置P(x-1)(y-1)、P(x-1)(y+1)、P(x+1)(y-1)、P(x+1)(y+1)的四个像素的R信号进行插补而生成像素位置Pxy的R信号。另外，在图14A、图14B、和图15A～图15D中，括号内所示的RGB分别对应于RGB信号。
这样，为了生成对象像素输出的颜色信号以外的颜色信号，如果进行利用周围像素颜色信号的颜色插补处理，则由颜色插补处理部5c向图像存储器4输出每一个像素的RGB信号。然后，所生成的每一个像素的RGB信号分别存储在图像存储器4中分别分配给RGB信号的存储区域4r、4g、4b的现实坐标相应的地址位置中。
即，如图14B所示，现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)各自的像素位置的R信号存储在与现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)相应的存储区域4r的地址位置Ar00～Ar2xo2yo中，并且，现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)各自的像素位置的G信号存储在与现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)相应的存储区域4g的地址位置Ag00～Ag2xo2yo中，现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)各自的像素位置的B信号存储在与现实坐标(0，0)～(2x0，2y0)相应的存储区域4b的地址位置Ab00～Ab2xo2yo。
这样，如果将颜色插补处理部5c中被颜色插补而生成的每一个现实坐标相应的RGB信号存储在图像存储器4内，则畸变修正处理部5ra、5ga、5ba通过进行和第一实施方式的畸变修正处理部5a相同动作，从而实施相对各RGB信号的畸变修正处理。此时，如果选择器9从失真数据存储器8选择的失真数据为相对G信号的失真数据，则将该失真数据直接提供给畸变修正处理部5ga。并且，在失真数据放大部50r中，利用根据R信号的折射率与G信号折射率之比而获得的放大率，放大或衰减选择器9提供的失真数据后，提供给畸变修正处理部5ra。同样，在失真数据放大部50b中，利用根据B信号的折射率与G信号的折射率之比而获得的放大率，将选择器9所提供的失真数据放大或衰减后，提供给畸变修正处理部5ba。
由此，畸变修正处理部5ra通过利用存储在存储区域4r内的数据，进行基于来自失真数据放大部50r的失真数据的畸变修正处理，从而分别生成相对理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据。然后，相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的畸变修正处理后的R信号数据，存储在与其坐标位置相应的图像存储器4的存储区域4r的地址位置中。同样，畸变修正处理部5ga通过利用存储在存储区域4g内的数据，进行基于选择器9直接提供的失真数据的畸变修正处理，从而分别生成相对理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据。然后，相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的畸变修正处理后的G信号数据，存储在与其坐标位置相应的图像存储器4的存储区域4g的地址位置中。
另外，畸变修正处理部5ba通过利用存储在存储区域4b内的数据，进行基于来自失真数据放大部50b的畸变修正处理，从而分别生成相对理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据。然后，将相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的畸变修正处理后的B信号数据，存储在与其坐标位置相应的图像存储器4的存储区域4b的地址位置中。这样，由于各畸变修正处理部5ra、5ga、5ba分别进行动作，故不仅可以进行畸变修正处理，还可以修正因每颜色信号的折射率不同而产生的颜色像差。
这样，若相对畸变修正处理后的理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)各自的RGB信号数据分别存储在图像存储器4的存储区域4r、4g、4b中，则边界强调处理部5rb、5gb、5bb通过进行和第二实施方式的边界强调处理部5b同样的动作，从而实施相对各RGB信号的边界强调处理。此时，边界强调处理部5rb、5gb、5bb分别提供畸变修正处理部5ra、5ga、5ba中分别求出的图像高度、失真和现实坐标，以设定每一个理想坐标的放大率。
由此，边界强调处理部5rb根据畸变修正处理部5ra中分别求出的图像高度、失真和现实坐标，求出相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的放大率。然后，利用存储在存储区域4r内的相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据，根据针对其理想坐标而设定的放大率来进行边界强调处理。
同样，边界强调处理部5gb根据畸变修正处理部5ga中分别求出的图像高度、失真和现实坐标，求出相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的放大率。然后，利用存储在存储区域4g内的相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据，根据针对其理想坐标而设定的放大率来进行边界强调处理。
另外，边界强调处理部5bb根据畸变修正处理部5ba中分别求出的图像高度、失真和现实坐标，求出相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的放大率。然后，利用存储在存储区域4b内的相对各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的数据，根据针对其理想坐标而设定的放大率来进行边界强调处理。
这样，分别在边界强调处理部5rb、5gb、5bb中实施了边界强调处理的各理想坐标(0，0)～(2x0，2y0)的RGB信号，向信号生成部5d输出。然后，在信号生成部5d中，利用每一个像素的每一个理想坐标位置的RGB信号，如果生成亮度信号和色差信号，则向D/A转换部6输出。
另外，在本实施方式中，信号处理部5进行颜色插补处理部5c的颜色插补处理后，进行畸变修正处理部5ra、5ga、5ba和边界强调处理部5rb、5gb、5bb的畸变修正处理和边界强调处理；但也可以是，进行过第二实施方式的畸变修正处理部5a和边界强调处理部5b进行的畸变修正处理和边界强调处理后，进行颜色插补处理部5c的颜色插补处理。此时，在畸变修正处理部5a和边界强调处理部5b中，对每一个理想坐标位置设定与其颜色信号相应的失真数据，以进行畸变修正处理和边界强调处理。
另外，在失真数据放大部50r、50b中，将选择器9所选择的失真数据转换为分别与RB信号相应的失真数据，但也可以由选择器9选择分别与RGB信号相应的失真数据，提供给畸变修正处理部5ra、5ga、5ba。进而，也可以将上述的颜色信号作为从每一个颜色信号所具备的固体摄像元件2输出图像的、不需要颜色插补处理的3板式摄像装置的RGB信号；滤色器也可以是补色型的滤色器。
<第四实施方式>
参照
本发明的第四实施方式。图16是表示本实施方式的摄像装置的内部构成的框图。
本实施方式的摄像装置和第一～第三实施方式的摄像装置(图1)不同，不仅具备由用户设定图像显示状态的显示状态设定部10，并且把表示该显示状态设定部10所设定的图像状态的信号提供给选择器9。即，通过操作显示状态设定部10，可以设定为故意显示具备枕形失真或桶形失真的图像。
此时，若将表示由显示状态设定部10设定的图像显示状态的信号提供给选择器9，则在选择器9中，根据由透镜驱动控制部7设定的光学系统1内的透镜的变焦位置、聚焦位置和由显示状态设定部10设定的图像显示状态，选择存储在失真数据存储器8的失真数据。由此，在信号处理部5所具备的畸变修正处理部5a(也包括第三实施方式的畸变修正处理部5ra、5ga、5ba)中生成与显示状态设定部10所设定的图像显示状态相应的影像信号。
此时，选择器9从失真数据存储器8读出由光学系统1内的透镜的变焦位置及聚焦位置所决定的失真数据；和由显示状态设定部10所设定的图像显示状态所确认的失真数据，求出提供给畸变修正处理部5a的失真数据。
即，从失真数据存储器8读出由光学系统1内的透镜的变焦位置及聚焦位置所决定的、图像高度-失真曲线的失真数据；和通过将显示状态设定部10所设定的图像显示状态作为现实坐标而决定的图像高度-失真曲线的失真数据。然后，对已经读出的各曲线的失真数据，确认图像高度变为相同的失真数据的相关关系，利用其相关关系，生成在畸变修正处理部5a中进行畸变修正处理用的失真数据，也可以。
这样，在本实施方式中，由于可以由显示状态设定部10设定图像的显示状态，故例如在从固体摄像元件2提供的影像信号具备图17B所示的桶形失真时，在信号处理部5中可以故意转换为具备图17A所示的枕形失真的影像信号来输出。另外，在本实施方式中，只是由选择器9进行的失真数据的设定动作不同，而信号处理部5进行和第一～第三实施方式的任意一个信号处理部5相同的动作。
(工业上的可利用性)这样构成的畸变修正装置和摄像装置，可以应用在摄像静止图像或运动图像的摄像装置中。另外，作为这样的摄像装置，可以应用于摄像单色影像或彩色影像的任一种。进一步地，也可以应用于将摄像所获得的影像信号记录为数字信号的装置或将摄像所获得的影像信号记录为模拟信号的装置的任何装置种。
权利要求
1.一种畸变修正装置，其中通过将作为所输入影像信号坐标位置的输入坐标位置进行转换，而对影像信号实施畸变修正，其特征在于，包括存储成为图像高度-失真曲线上的离散点的失真数据的失真数据存储器；该图像高度-失真曲线表示，作为所输出影像信号坐标位置的输出坐标位置与对应于该输出坐标位置的所述输入坐标位置的相关值的失真和作为相对该输出坐标位置的所述影像信号的距图像中心位置的距离的图像高度之间的关系；失真计算部，其从该失真数据存储器读出所述输出坐标位置的所述图像高度附近的规定数的所述失真数据，计算出近似于该输出坐标位置的所述图像高度附近的所述图像高度-失真曲线的近似公式，通过在该近似公式中代入该输出坐标位置的所述图像高度，来求出该输出坐标位置的所述失真；坐标计算部，其根据所述输出坐标位置和针对该输出坐标位置、利用所述失真计算部计算出的所述失真，求出所述输入坐标位置；其中，作为所述输出坐标位置的数据，输出针对该输出坐标位置、以所述坐标计算部获得的所述输入坐标位置的数据。
2.根据权利要求1所述的畸变修正装置，其中，还包括插补处理部，其在不能输入相对所述坐标计算部所获得的所述输入坐标位置的影像信号的数据时，把所述输入坐标位置附近的、存在数据的多个所述输入坐标，作为周围输入坐标来确认，根据该多个周围输入坐标与所述坐标计算部所获得的所述输入坐标位置之间的位置关系，通过插补该多个周围输入坐标的数据，而生成所述坐标计算部中所获得的所述输入坐标位置数据。
3.根据权利要求1所述的畸变修正装置，其中，在所述失真计算部中，通过读出所述输出坐标位置的所述图像高度附近的四个所述失真数据，来计算所述近似公式。
4.根据权利要求3所述的畸变修正装置，其中，包括求出相对所述输出坐标位置的所述图像高度的图像高度计算部；并且，在所述失真计算部中，作为第一失真数据，从所述失真数据存储器读出具有作为接近所述图像高度计算部中所计算出的所述图像高度值且比该图像高度还低的图像高度的失真数据；作为第二失真数据，从所述失真数据存储器读出具有作为接近所述图像高度计算部中所计算出的所述图像高度值且比该图像高度还高的图像高度的失真数据；作为第三失真数据，从所述失真数据存储器读出具有作为接近相对所述输出坐标位置的所述第一失真数据的图像高度值且比该图像高度还小的图像高度的失真数据；作为第四失真数据，从所述失真数据存储器读出具有作为接近相对所述输出坐标位置的所述第二失真数据的图像高度值且比该图像高度还大的图像高度的失真数据；利用所述第一～第四失真数据来计算成为3次式的所述近似公式。
5.根据权利要求4所述的畸变修正装置，其中，在所述失真计算部中确认表示所述第二和第三失真数据的直线的倾斜度等于所计算出的所述近似公式的所述第一失真数据的切线的倾斜度的第一条件；表示所述第一和第四失真数据的直线的倾斜度等于所计算出的所述近似公式的所述第二失真数据的切线的倾斜度的第二条件；表示所述近似公式通过所述第一和第二失真数据的第三条件，将满足所述第一～第三条件的3次式作为所述近似公式。
6.一种摄像装置，其特征在于，包括由透镜构成的光学系统；移动该光学系统的所述透镜位置的透镜驱动控制部；通过对作为所输入影像信号坐标位置的输入坐标位置进行转换，从而对根据所述透镜位置而输入的影像信号实施畸变修正处理的畸变修正处理部；所述畸变修正处理部具有存储多个成为图像高度-失真曲线上的离散点的失真数据的失真数据存储器，图像高度-失真曲线表示，作为所输出影像信号坐标位置的输出坐标位置与对应于该输出坐标位置的所述输入坐标位置的相关值的失真和作为相对该输出坐标位置的所述影像信号的距图像中心位置的距离的图像高度(相对距离)之间的关系；失真计算部，其从该失真数据存储器读出所述输出坐标位置的所述图像高度附近的规定数的所述失真数据，计算出近似于该输出坐标位置的所述图像高度附近的所述图像高度-失真曲线的近似公式，通过在该近似公式中代入该输出坐标位置的所述图像高度，来求出该输出坐标位置的所述失真；坐标计算部，其根据所述输出坐标位置和针对该输出坐标位置、利用所述失真计算部计算出的所述失真，求出所述输入坐标位置；并且作为所述输出坐标位置的数据，输出针对该输出坐标位置、以所述坐标计算部获得的所述输入坐标位置的数据，其中根据由所述透镜驱动控制部设定的所述透镜位置，设定由所述失真数据存储器读出的所述失真数据。
7.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，还包括对所输入的影像信号，在每一个图像位置实施不同程度的边界强调处理的边界强调处理部。
8.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，利用于所述边界强调处理的参数，根据成为对象像素的所述输出坐标位置的图像高度而设定。
9.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，利用于所述边界强调处理的参数，根据成为对象像素的所述输出坐标位置的失真而设定。
10.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，利用于所述边界强调处理的参数，根据相对成为对象像素的所述输出坐标位置而求出的所述输入坐标位置，来进行设定。
11.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，由所述固体摄像元件输出成为多种颜色信号的影像信号，并且在所述畸变修正处理部中，利用分别与所述颜色信号对应的所述失真数据，对各所述颜色信号求出不同的所述图像高度—失真曲线的所述近似公式。
12.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，由所述失真数据存储器读出的所述失真数据，根据有意地使所输出影像信号的图像的畸变程度而设定。
全文摘要
通过选择器(9)读出离散性存储在失真数据存储器(8)中的失真数据并提供给信号处理部(5)。在信号处理部(5)中，对每一个坐标位置，利用所提供的失真数据来求出，表示图像高度－失真曲线的近似公式，并且，根据该近似公式进行畸变修正。
文档编号G06T1/00GK1678035SQ200510055899
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月17日 优先权日2004年3月29日
发明者冈田诚司, 森幸夫, 木下敦史 申请人:三洋电机株式会社