专利名称：屏幕校正方法和图像拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合应用在例如数码相机中的屏幕校正方法和图像拾取装置。具体地说，本发明涉及一种屏幕校正方法和图像拾取装置，甚至对于具有不同数量象素的图像拾取单元，通过使用单一结构，也可以满意地执行由于透镜系统原因由外围光线减弱所引起的阴影等等的校正。
背景技术：
总的来说，例如在具有透镜系统和图像拾取单元的图像拾取装置中，在拾取图像中存在由于透镜系统原因由外围光线减弱引起的阴影和其它障碍物产生的危险。例如，为了处理这样的障碍物，可以利用多个透镜来设计透镜系统，以避免产生这样的障碍物；但是，使用多个透镜设计的透镜系统会比较昂贵，常常不能轻易使用在用户设备中。
另一方面，在使用半导体图像拾取装置的设备中，当根据例如XY坐标接收到信号时，可以对接收信号进行数字处理来校正图像。这样，在扫描仪和相近设备的领域中，已经提出了各种各样的建议，关于使用例如廉价的透镜从图像拾取中对偏差、渗色和其它透镜阴影结果作数字校正的技术(公开号为11-355511的日本专利，公开号为2000-41183的日本专利)。
但是，这些现有技术的实施已经限于扫描仪和相近领域，在这些领域中，可以有相当多的时间来做校正处理，并且不要求象数码相机那样的实时校正处理。另一方面，已经提出了在数码相机中对透镜阴影以及类似问题做数字校正的技术，如象在公开号为2000-41179的日本专利中说明的那样。
尽管在一个使用透镜系统作为图像拾取的装置中，上述的偏差、渗色和其它透镜阴影将作为离透镜系统光轴距离的函数而出现。但是，依据这个距离，通过校正从图像拾取中得到的象素信号，就可以减轻或校正上述透镜阴影。因此为了执行这样的校正，首先需要计算校正象素离透镜系统光轴的距离。
但是，在距离计算的传统方法中，当计算离透镜光轴的距离d时，使用毕达哥拉斯理论(Pythagorean theorem)来计算d=(x2+y2),]]>其中，原点O和校正象素之间的距离在X轴上为x，而在Y轴上为y。但这种计算方法包括了平方计算和开方根计算，因此，为了在硬件上实现这种计算装置，就需要极大规模的电路。
还提出了一种方法，在这种方法中，屏幕被分成例如象图11所示的多个块，并且为每个块设置校正系数(日本专利公开号为11-275452)。但是，在这种方法中，对一块[的所有象素]使用相同的校正系数，这样，该系数在各个块的边界上是突变的，这就可能对图像质量带来负面的影响。在该附图中，已经强调了该块图形周围环境的变化。实际上，中心图形亮度和背景亮度在各个块的边界上呈现阶跃变化方式，由实线表示，并且这些变化是显著的。
但是，在上述方法中，离透镜光轴的距离和块边界全是使用坐标值定义的；例如，通过计算图像拾取单元中的象素数量来确定这些坐标。但是，在图像拾取单元中存在较大范围数量的象素，从100,000个象素或更少象素到16,000,000个象素。当根据坐标值，计算上述象素数量并执行校正时，象素总数的不同会导致校正范围出现相当大的变化。
这样，在广泛使用的、具有790,000个象素的图像拾取单元中，两个任意点之间的最大距离是对角线1280个象素；但是在12,600,000个象素的图像拾取单元中，最大距离是5120个象素。因此，为具有790,000个象素的图像拾取单元而设计的距离计算装置，就不能不作改变地应用到具有12,600,000个象素的拾取单元中；因此，必须依据将要使用的象素拾取单元的象素数量重新设计电路，这样就增加了集成电路和其它元件的成本。
而且，虽然可能将为具有较多象素的图像拾取单元而设计的电路应用到具有较少象素的图像取单元上，例如，根据具有较多象素的图像拾取单元而设计的电路将具有较大的总线宽度，并且当将这种电路应用到具有较少数量象素的图像拾取单元时，在该电路中就出现了冗余。并且，例如如果将校正系数设置为具有较少象素的图像拾取单元所需要的比例，则为具有较多象素的图像拾取单元而设置的校正系数的数量就会变得很大，并且查找表或其它转换装置就非常大。
发明内容
本发明涉及甚至对于具有不同数量象素的图像拾取单元，通过使用单一结构，就可以有利地校正例如由于透镜系统原因由外围光线减弱所引起的阴影等等。在本发明中，计算屏幕上任意点到希望点的距离，并且依据图像拾取单元的象素数量转换所计算的距离值，并且将被转换的距离值用于计算图像校正的校正系数；在下面将说明本发明的屏幕校正方法和图像拾取装置。
图1是本发明应用的图像拾取装置的实施例的方框图。
图2是解释相同实施例的示意图。
图3是本发明应用的图像拾取装置的两方面主要部分的方框图。
图4是本发明应用的图像拾取装置的另一个实施例的方框图。
图5是本发明应用的图像拾取装置的再一个实施例的方框图。
图6是本发明应用的图像拾取装置的再一个实施例的方框图。
图7是本发明应用的图像拾取装置的另一个实施例的方框图。
图8是用于解释本申请以前提出的距离计算方法的方框图。
图9是本申请以前提出的距离计算装置的方框图。
图10是本申请以前提出的距离计算装置的另一个方框图。
图11是用于说明传统屏幕校正方法的方框图。
具体实施例方式
在参考
本发明之前，首先利用图8到10解释由本申请提出的距离计算方法(日本专利申请号2001-14852)，使用简单硬件来计算用于校正的象素离透镜光轴的距离。
在以前申请中的这种距离计算方法，是给定任意原点O和希望点之间在X轴和Y轴上的距离分别是x和y来计算距离d的，如图8中的A所示，而且，通过将同心圆近似为例如图8B所示的正16边形，计算中心在原点上的同心圆等边曲线。结果，距离d的公式由下式给出d＝a(x+y)+b|x-y|+c[|2x-y|+|x-2y|]…(方程1)进一步，为了相同地计算在正16边形的每个顶点上的距离，在解方程(1)时，对于点(r，0)，给定距离d＝r，对于点(r，r)，给定距离d=(2)r,]]>对于点(r，2r)给定距离d=(5)r,]]>则系数值变为 通过使用方程(1)替换这些系数值(a，b，c)，近似使用正16边形可以计算希望点(x，y)的距离d。这里，当计算上述方程(1)时，不包括平方或平方根的计算，这样，计算过程就可以容易地由硬件表示。
图9表示应用以前申请中距离计算方法的距离计算装置的结构。在图9的电路中，假定d＇＝d/a来计算距离d＇＝(x+y)+b＇|x-y|+c＇[|2x-y|+|x-2y|]…(方程2)其中， 这样计算的伪距离值d＇可以乘以a来得到距离d；或者，如果这个表用在查找表中，则可以提前准备相应于伪距离值d＇的表或类似的东西。
有关希望象素位置的信息，也就是希望象素位置在水平(X轴)方向上的坐标以及在垂直(Y轴)方向的坐标分别提供给图9中的端点41X，41Y。关于光轴中心位置的信息，也就是，光轴中心位置在水平(X轴)方向的坐标以及在垂直(Y轴)方向的坐标分别提供给端点42X，42Y。这种位置信息被分别提供给减法器43X，43Y；被减之后的值提供给绝对值(ABS)电路44X，44Y；然后计算上述任意原点O和希望点之间沿X轴的距离x和沿Y轴的距离y。
从这些绝对值电路44X，44Y输出的距离值x和y又被提供给加法器45，然后计算在上述方程(2)右边的第一项的值。上述距离x，y还被提供给减法器46，被减之后的值被提供给绝对值(ABS)电路47，然后计算上述方程(2)右边第二项的绝对值。该绝对值又被提供给乘法器48，并且乘以从端点9输出的值b＇，以计算上述方程(2)右边第二项的值。
上述的距离值x向上移动一位。在这个电路中使用的值是二进制值，并且向上移动一位等于乘以2。在该图中，向上移位用“＜＜n”表示(这里n是移动的位数)。该距离值x乘以2后被提供给减法器50，然后减去上述距离值y。然后，将被减之后的值提供给绝对值(ABS)电路51，之后再计算上述方程(2)右边第三项的第一个绝对值。
上述距离x还提供给减法器52，然后上述距离值y向上移动1位，再被提供给减法器52。距离值y乘以2之后，被从距离值x中减去，将被减之后的值提供给绝对值(ABS)电路53，以便计算上述方程(2)右边第三项的第二个绝对值。这些绝对值由加法器相加，然后被提供给乘法器55，用于乘以来自端点56的值c＇，以计算上述方程(2)右边第三项的值。
由上述乘法器48计算方程(2)右边第二项的值，由乘法器55计算方程(2)右边第三项的值，这两项由加法器57相加，所得的结果再由加法器58累加到由加法器45计算的上述方程(2)右边第一项的值上。通过这种方法，依据上述方程(2)计算伪距离值d＇，然后从端点59中接收。距离值d可以通过将值d＇乘以a获得；或者，可以直接使用提前准备的相应于伪距离值d＇的查找表。
在上述图9中，乘法器48和55用于乘以值b＇和值c＇。但是，不可能将这种乘法器描述成先进的较小电路结构(promoting a small circuitconstruction)。因此在下面的说明中，表示了一种方法，在这种方法中，还消除了这些乘法器。图10表示应用上述方法、消除了乘法器的距离计算装置的结构。在解释图10的结构时，为相应于图9部分的那部分分配了相同的标号，并且略去了多余的解释。
在图10中，从绝对值电路47输出的绝对值被提供给加法器60，并且，这个绝对值加到将这个绝对值向上移动1位(＜＜1)得到的值中。结果，在加法器60中，执行使输入乘以3的操作。然后，这个被加之后的值向下移动4位，然后将得到的结果输出。而且，从绝对值电路51输出的绝对值和从绝对值电路53输出的绝对值还被提供给加法器61，这个被加之后的值向下移动3位，然后输出。
在电路10中使用的值是二进制值；将一个值向下移动4位等于除以16，而向下移动3位等于除以8。在该图中，向下移位表示为“＞＞m”(其中m是移动的位数)，由这些加法器60，61计算的值再由加法器57相加，其它结构与上述9中的相似。
在该电路的加法器60中执行将输入值乘以3/16的处理。这里，上述值b′=(2(5)-3(2)))/((5)-1)]]>近似为0.1856656，而3/16近似为0.1875。在加法器61中执行将输入值乘以2/16的处理。这里，上述值c′=((2)-(5)+1))/((5)-1)]]>近似为0.1441228，而2/16近似为0.125。
因此，在以前申请的距离计算方法中，计算距离使用了利用折线近似的计算公式，并且通过这种方法，可以使用简单的硬件结构来满意地计算距离。并且通过图10的电路，只用加和位移，就可以执行乘以值b＇和值c＇的操作，而不用使用乘法器，这样，电路还可以更简单。
图1是图像拾取装置一个实施例的结构，本发明的屏幕校正方法和图像拾取装置已经应用在该图的实施例中。下面将解释这种情况，即以前申请中的上述距离计算方法应用在屏幕校正方法和本发明的图像拾取装置中；但是，本发明自身显而易见，甚至当使用另一种距离计算方法时也可以执行本发明。
图1表示具有实时校正外围光线减弱以及类似问题的功能的数码相机处理[系统]的结构。在图1中，来自信号产生器(SG)1的水平复位信号和垂直复位信号被提供给时序产生器(TG)，而由时序产生器2产生的水平驱动信号和垂直驱动信号被提供给半导体图像拾取装置(CCD)3；并且依据来自时序产生器2的水平驱动信号和垂直驱动信号，读出拾取图像的每个象素的信号。
来自信号产生器1的水平计数值和垂直计数值被提供到距离计算块4中。结合这个，从端点X，Y来的光轴中心位置信息被提供到距离计算块4中，并且计算屏幕上从任意点(光轴中心位置)到希望点的距离。也就是，对于从半导体图像拾取装置3读取的每个象素，相应于象素的水平计数值和垂直计数值由信号产生器1提供给距离计算块4，并且计算离光轴中心位置的距离。
换句话说，在该距离计算块4中，以前申请中的上述距离计算方法用于计算离光轴中心位置的距离d值。从这个距离计算块4接收的距离d值被提供给转换器(conv)。另外，例如，表示半导体图像拾取装置的象素数量的数据信号被从端点7提供到转换器6中。采用这种方法，由转换器6执行如下表1的转换。
换句话说，对于七种半导体图像拾取装置中的每一种，象素数量范围从790,000个象素到12,600,000个象素，表1提供了形成最大距离(对角线)的象素数量的计算。对于这些最大距离的象素数量，根据例如具有最大12,600,000个象素的半导体图像拾取装置，计算转换其它半导体图像拾取装置距离的值(乘数)。这些乘数用于在转换器6中执行从上述距离计算块4接收的距离值d的转换。例如，这种转换通过向端点7提供上述的乘数而执行。
由转换器6转换的距离值被提供给查找表(LUT)8；在这个查找表8中提供了校正系数，来依据例如离光轴中心位置的距离校正外围光线的减弱，并且，输出与提供的距离值相应的校正系数。就校正系数而言，通过实验确认，例如，如果为整个屏提供了32个离散的值，而不考虑半导体图像拾取装置的象素的数量，并且如果利用这些离散点之间的折线执行线性插值法，那么，由于校正系数的变换而出现在图像中的变换就会平滑并且不会变得不自然。
对上述具有12,600,000个象素的半导体拾取装置，形成对角线5120个象素可以等分成例如32部分来获得每160个象素的离散值，并在离散值之间利用折线，例如，通过执行如图2所示的线性插值法，可以为所有距离d计算校正系数。并且对于半导体图像拾取装置而不是上述具有12,600,000个象素的元件，利用上述的转换器6通过乘以如表1所示的乘数来转换距离值，按照完全相同的方式可以计算校正系数。
换句话说，例如在具有790,000个象素的半导体图像拾取装置的情况下，通过执行将距离值d乘以值4的转换，即通过分成32个相等部分而获得的40个象素的转换，形成对角线的1280个象素被转换成160个象素，并利用为每160个象素提供的离散值，利用这些离散值之间的折线，执行线性插值法，就可以以与上述具有12,600,000个象素的半导体图像拾取装置完全相似的方式，计算所有距离值d的校正系数。并且，还可以以完全相似的方式为其它半导体图像拾取装置计算校正系数。
与上述距离值d相应的校正系数从上述查找表8中输出。这些校正系数被提供给校正块9，并且依据离光轴中心位置的距离，来校正从半导体图像拾取装置3中读取的每个象素的信号，以抵消外围光线减弱和类似问题。该校正块9总体包括乘法器，它用于执行乘以校正系数的乘法；但是，当在执行校正中要加入偏移量时，还要提供一个加法器。而且，除了外围光线减弱，如渗色外，还可以提供执行校正的电路。
由校正块9校正的信号被提供给相机信号处理块10，其中，例如，对提供的图像信号执行插值和同步处理，并且形成输出图像信号(Y/C输出信号)，用于从端点11输出。采用这种方法，依据例如离开光轴中心位置的距离，对半导体图像拾取装置3捕获的每个象素的信号，执行外围光线减弱等的校正。并且，对于这种校正可以使用相同的电路，而不用考虑图像拾取装置的象素数量。
在上述实施例中，在查找表中提供的校正系数的离散值是依据使用的透镜系统的特征，通过测量或其它方法来确定的；但是其它部分的结构是相同的，不考虑图像拾取单元象素的数量或其它的差异。并且，因为在查找表中提供的校正系数的离散值的数量是相同的，对所用的装置可以使用单一结构。
因此在该实施例中，计算屏幕上希望点离任意点的距离值，并且，依据图像拾取单元的象素数量转换所计算的距离值；通过使用被转换的距离值来确定屏幕校正的校正系数，可以使用相同的电路来适应具有不同数量象素的图像拾取单元，这样就没有必要设计新电路或其它器件，另外还可以解决电路冗余和大量校正系数的问题。
这样，通过该发明，很容易消除在传统装置中不能解决的问题，如由于依据使用的图像拾取单元的象素数量新设计的电路而造成的集成电路成本提高等类似问题，或者出现多余的电路，大量的校正系数，以及在转换中使用巨大查找表，结果造成如，为具有大量象素而设计的图像拾取单元应用到具有少量象素的图像拾取单元中。
在上述方面，根据具有12,600,000个象素的半导体图像拾取装置，确定用于其它半导体图像拾取装置的距离转换值(乘数)。而且，在上述实施例中，由转换器6执行乘法；但是，转换可以依据于具有少量象素的半导体图像拾取装置，而转换器6执行分离来转换其它半导体图像拾取装置的距离。但是，总的来说，分离器比乘法器更复杂，所以电路规模可能增加。
在上述实施例中，转换器6执行距离值d的转换，包括如图3A所示的乘数6×，并且上述的乘数是从端点7×中提供，作为距离校正系数的；但是，如图3B所示，距离值d和通过将值d向下移一位(＜＜1)得到的值，以及向下移两位(＜＜2)得到的值，可以提供给选择器6s，使用从端点提供的两位选择器信号，执行从这些值中选择的操作。通过采用这种方式，相对复杂的乘法器可以由简单的选择器替换。
在这种情况下，如表1中从右边数第二列表示的那样，对于七种半导体拾取装置，从790,000个象素到12,600,000个象素，执行移位转换。也就是说，例如，通过相应与790,000个半导体图像拾取装置向上移位两位(＜＜2)，执行乘以4的转换。而且，对于3,140,000个象素的半导体图像拾取装置向上移1位(＜＜1)，执行乘2的转换。采用这种方法，对于各种半导体图像拾装置可以执行与乘以一个乘数相似的转换。
但是在上述表1中，对于具有1,230,000个象素和1,920,000个象素的半导体图像拾取装置，通常要分别执行[乘以]3.2和2.56的转换，而执行向上移两位(＜＜2)的转换将会乘以4。同样对于具有4,900,000个象素和7,680,000个象素的半导体图像拾取装置，正常地，执行乘以1.6和1.28的转换，而向上移动1位的转换会乘以2。因此在这些情况下，在转换后最大距离中，象素个数是大于12,600,000个象素情况下的象素个数的。
换句话说，在上述1,230,000个象素和4,900,000个象素的情况下,最大距离是6400个象素。在1,920,000个象素和7,680,000个象素的情况下，最大距离是8000个象素。在所有的情况下，最大距离大于12,600,000个象素的图像拾取装置的5120个象素的情况。但是，与上述情况相似，甚至对于这些转换距离中的每一个，可能在160个象素的每个距离上提供校正系数；在该情况下，为6400个象素提供了40个校正系数，而为8000个象素提供了50个校正系数，如表1最右边的列所示。
在上述的实施例中，在查找表8中预先提供了例如64个校正系数区，这样，甚至当通过移2位或1位转换上述1,920,000个象素和7,680,000个象素的距离时，提供50个校正系数，并且从这些校正系数中，使用离散值之间的折线插值法就可以执行线性插值。到了校正系数数量大于32的程度，则要执行更精确的校正，这样就不会出现问题。而且，如果使用移位执行转换，就没有必要有超过64个的校正系数。
这样通过在本实施例中使用上述的移位和选择器，相对复杂的乘法器可以由简单的电路结构代替。而且，在这种情况下，查找表的大小可以保持在指定的范围内。这样总装置的电路结构可以大大地简化。并且，当使用移位和选择器时，还可以容易地执行分离计算，这样还可以很容易地适应具有大量象素的半导体图像拾取装置。
在上述的实施例中，查找表8可以使用这样的结构，在这种结构中，为给定的距离，例如离光轴中心位置的距离，计算用于校正外围光线减弱等等的校正系数。图4表示这种情况下的结构；在图4中，代替上述的查找表8，提供了用于计算校正函数f(d)的块12。通过这种方法，使用计算好的距离值还可以实现对镜头阴影和其它的满意的校正，另外，通过使用转换距离值d的转换器6，可以简化电路结构。
在上述实施例中，可以在相机信号处理块10后提供校正块9来执行如图5所示的转换。因此在这种情况下，在亮度信号(Y信号)和色差信号(Cb，Cr信号)已经被分离后，执行校正操作，这样，对于例如亮度信号和色差信号，用于对亮度信号的外围光线减弱的校正，以及对色差信号的渗色的校正，可以独立执行校正。
在如图6所示的相机信号处理块10的范围内，在颜色插值处理块13后可以提供校正块9，这样，当通过为所有象素插值而准备好的三种颜色信号(R，G，B)时，就执行透镜阴影的校正。在一个提供了多个图像拾取装置，例如图7所示，的装置中，可以提供校正块91来为每个图像校正装置3R，3G，3B执行校正。
在上述实施中，在所有情况下，查找表表示成单独的块；但是，查找表也可以记录三种颜色的值，还记录亮度信号(Y信号)和色差信号(Cb，Cr)的值。
本发明的图像拾取装置总的来说应用于拍照静态图像的数字静态画面的相机；但是，开发出能够在实时计算距离的特性，也可能应用于捕获动画的数字视频相机上。
这样通过上述的屏幕校正方法，计算屏幕上从希望点到任意点之间的距离，并且根据所计算的距离值来执行屏幕校正；根据用于捕获屏幕图像的图像拾取单元的象素数量来转换距离值，并利用所转换的距离值，确定屏幕校正的校正系数。从而可以利用简单的硬件结构来实现距离计算和校正透镜阴影，并且，可以用相同的电路来适应具有不同数量象素的图像拾取装置，这样就可以消除电路冗余和其它相似的问题。
上述的图像拾取装置是这样一种图像拾取装置，它具有透镜系统以及依据XY坐标从中输出信号的图像拾取单元。[该图像拾取装置]具有计算装置，当输入了与透镜系统光轴相应的点的XY坐标和希望点的XY坐标时，该计算装置能计算希望点离相应于光轴上点的距离；转换装置，根据图像拾取单元的象素数量来转换所计算的距离值；校正系数形成装置，利用转换的距离值来确定屏幕校正的校正系数；以及屏幕校正装置，利用所述校正系数来执行屏幕的校正。结果，可以用简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正，另外，可以利用相同的电路来适应具有不同数量象素的图像拾取单元，还能消除电路冗余的问题。
本发明并不局限于以上所说明的实施例，但是，在不偏离本发明本质的前提下可以做各种修改。
于是，依据本发明，计算从屏幕上任意点到希望点的距离值，并依据图像拾取单元的象素数量来转换所计算的距离值；通过利用转换的距离值来确定屏幕校正的校正系数，可以用简单的硬件结构来计算距离和对透镜阴影和其它的校正，另外，可以使用相同的电路来适应具有不同数量象素的图像拾取单元，因此，能避免电路的冗余和消除校正系数的数量过大增加的可能性。
更进一步，依据本发明，通过提供指定数量的离散值来确定校正系数，而不考虑上述图像拾取单元的象素的数量，并且利用折线来实现在离散值之间的线性插值，这样，可以利用一种简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正。
依据本发明，通过提供32个或更多个校正系数的离散值，可以用一种简单的硬件结构来实现对透镜阴影和对其它不自然的校正。
依据本发明，通过将上述图像拾取单元的象素数量分成任意个范围来执行距离值的转换，并且对每个范围乘以一个指定的值，这样可以用一种极为简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正。
依据本发明，通过二进制值的移位来实现与指定值的乘积，这样可以利用一种简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正。
还依据本发明，在一种图像拾取装置中，该装置具有透镜系统和从其中依据XY坐标输出信号的图像拾取单元，计算屏幕上从任意点到希望点之间的距离值，并依据图像拾取单元的象素数量来转换所计算的值，利用所转换的距离值来确定屏幕校正的校正系数；通过该装置，可以利用简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正，另外，可以使用相同的电路来适合具有不同象素数量的图像拾取单元，这样可以避免电路的冗余和其它问题。
依据本发明，提供指定数量的离散值，而不考虑上述图像拾取单元的象素数量，使用离散值之间的折线来执行线性插值，以计算校正系数；通过该装置，可以利用一种简单的硬件结构来实现对透镜阴影和其它的满意校正。
依据本发明，通过将用于校正系数的离散值的数量设置为32个或更大，就可以利用一种简单的硬件结构来执行对透镜阴影和其它不自然的满意校正。
依据本发明，通过将上述图像拾取单元的象素数量分成任意个范围，并将每个范围都乘以一个指定值来转换距离值，这样，就可以利用一种极为简单的硬件结构来执行对透镜阴影和其它的满意校正。
依据本发明，通过利用二进制的移位来执行与指定值的乘积，就可以利用一种简单的硬件结构来执行透镜阴影和其它的满意校正。
于是，鉴于在传统方法和装置中需要庞大电路结构，以便在硬件上表示距离计算装置，并且不能利用简单电路结构以较高精度来计算距离值，而当图像拾取单元的大小改变，或者采样或其它读出方法改变时，都不能精确确定离开光轴的距离，利用本发明的装置就可以很容易地解决这些问题。
权利要求
1.一种屏幕校正方法，其中计算从屏幕上任意点到希望点的距离，并根据所述计算的距离值来执行屏幕校正，其特征在于依据用于捕获所述屏幕的图像的图像拾取单元的象素数量，来转换所述的距离值；以及使用所述转换的距离值，来确定用于校正所述屏幕的校正系数。
2.依据权利要求1的屏幕校正方法，其特征在于将所述校正系数设置为指定数量的离散值，而不考虑所述图像拾取单元的象素数量，并且在所述离散值之间使用折线，通过线性插值法来计算该校正系数。
3.依据权利要求2的屏幕校正方法，其特征在于，所述指定的离散值数量是32或者更大。
4.依据权利要求1的屏幕校正方法，其特征在于，所述的距离值转换是通过将所述图像拾取单元的象素数量分成任意个范围，并且将每个所述的范围乘以一个指定值来实现的。
5.依据权利要求4的屏幕校正方法，其特征在于，所述乘以指定值是通过二进制值移位来实现的。
6.一种图像拾取设备，包括透镜系统和图像拾取单元，图像拾取单元依据XY坐标来输出信号，其特征在于，所述图像拾取设备还包括计算装置，其中，当输入与所述透镜系统光轴相应的点的XY坐标以及希望点的XY坐标时，计算与所述光轴相应的点和希望点之间的距离；转换装置，依据所述图像拾取单元的象素数量来转换所述计算的值；校正系数形成装置，利用所述转换的距离值，确定用于所述屏幕校正的校正系数；以及屏幕校正装置，利用所述的校正系数来执行屏幕校正。
7.依据权利要求6的图像拾取设备，其特征在于将所述校正系数设置为指定数量的离散值，而不考虑所述图像拾取单元的象素数量，并且在所述离散值之间使用折线，通过线性插值法来计算该校正系数。
8.依据权利要求7的屏幕校正方法，其特征在于，所述指定的离散值数量是32或者更大。
9.依据权利要求6的屏幕校正方法，其特征在于，所述的距离值转换是通过将所述图像拾取单元的象素数量分成任意个范围，并且将每个所述的范围乘以一个指定的值来实现的。
10.依据权利要求9的屏幕校正方法，其特征在于，所述乘以指定值是通过二进制值的移位来实现的。
全文摘要
本发明涉及适合用于如数码相机的屏幕校正方法和图像拾取装置，其中，将信号产生器(SG)1的水平和垂直信号通过时序产生器(TG)2供给半导体图像拾取装置(CCD)3。将信号产生器1的水平和垂直计数器值提供给距离计算块4，计算从端点5X、5Y提供的离光轴中心位置距离的信息。将计算的距离值d提供给转换器(conv)6，将依据端点7的关于半导体图像拾取装置3的象素数量的信息而转换的距离值提供给查找表(LUT)8，以依据例如离光轴中心位置的距离输出校正系数。校正系数提供给校正块9，并对从半导体图像拾取装置3中读取的每个象素的信号执行校正。将这些被校正的信号提供给相机的信号处理块10，并将输出的图像信号(Y/C输出信号)输出给端点11。通过这种方法，可以用简单硬件结构实现距离计算和执行透镜阴影及其它校正，这样就可以使用相同电路来适应具有不同数量象素的图像拾取单元，而不需要设计新的电路或相似的电路，并且可以消除冗余电路和校正系数数量过大的问题。
文档编号H04N5/361GK1459189SQ02800645
公开日2003年11月26日 申请日期2002年2月7日 优先权日2001年2月7日
发明者佐藤伸行, 中岛健 申请人:索尼公司