图像处理装置和方法,记录介质,以及程序的制作方法

文档序号:7599798阅读:136来源:国知局
专利名称:图像处理装置和方法,记录介质,以及程序的制作方法
背景技术
1.发明领域本发明涉及一种图像处理装置和方法、记录介质、以及程序。尤其涉及在由例如具有数字静止照相机功能的摄像机、PDA(个人数字助手)、蜂窝电话机、PHS(个人手机系统)等记录一个目标的情况中校正捕获图像的阴影(感光不均匀性)的一种图像处理装置和方法,并且涉及一种为之所用的记录介质和程序。
2.相关技术的描述在具有透镜系统和成像部分的一个成像装置中通常公知的是,由于例如透镜系统引起的周边光量的降低而引起捕获图像中出现的阴影(感光不均匀性)。
近几年来,随着成像器件单元尺寸的小型化,成像器件的布线在高度方向中的结构已被相对地最小化,并且作为透镜尺寸缩减的结果,已经缩短了光孔距离,使得在捕获的图像中可能出现阴影。
该阴影发生的原理在例如日本未审查专利申请公开号2002-218298中描述如下。在成像器件中,为了提高每一像素的光敏度,提供一种用于成像器件的每一感光像素部分的微透镜。当光束穿过图像捕获透镜而几乎垂直地进入该成像器件的感光部分时,该入射光束被在该成像器件的感光部分收集而几乎没有任何问题。另一方面,当穿过图像捕获透镜的光束倾斜地进入该成像器件时,由于该图像捕获捕获透镜和该微透镜之间的光学关系的原因,只有原来入射光束的某些进入远距该图像捕获透镜光轴的每一感光部分(即成像器件的边缘部分),并且出现阴影。
这种现象随着在成像器件上的象素位置变得更远离该图像捕获透镜的光轴而更为严重。而且在大尺寸成像器件的情况下,在某些图像捕获镜片中,光束对该成像器件边缘部分的入射角将变得更大。在此情况中,由于微透镜的位置、芯片上的彩色滤光器的制造偏差、成像器件的器件结构等原因,在成像器件的入射角变得更大的边缘部分将出现感光度降低的阴影。
作为防止阴影发生的一种方法,例如该透镜系统可以用大量透镜来设计。这种利用大量透镜的透镜系统的设计是高价的,并且常常难于应用在所谓的消费产品中。
另一方面,例如当在结合半导体成像器件的装置中根据XY座标来执行信号的提取时,将能够借助对于提取信号的数字处理校正该图像。因此,至今在扫描仪等领域中,已经建议了各种技术,用于数字校正透镜阴影,例如由廉价透镜系统执行拍摄出现的失真、周边光量的降低或彩色模糊(参见例如日本未审查专利申请公开11-355511和2000-41183)。
但是,所有的这些传统技术都局限于执行在扫描仪等领域(例如能够采用可观的时间用于校正处理),以及象不需要实时校正处理的数字静止照相机领域。
比较而言已经提出了各种技术,涉及用于消除成像器件平面上的感光不均匀性的成像装置和阴影校正方法,以及用于校正出现在成像器件的特定彩色通道中的彩色阴影的成像装置和阴影校正方法(参见例如日本未审查专利申请公开No 2002-218298和2000-41179)。
根据日本未审查专利申请公开No2002-218298,对应于二维排列在成像器件平面上的像素的阴影校正系数被存储在存储装置中,使得该校正系数被校正,以便对应于图像捕获透镜的变焦位置、聚焦位置、图像高度、光圈档值、出射光孔位置和选通发光量的至少之一。
根据日本未审查专利申请公开No 2000-41179,由一个CPU(中央处理单元)计算阴影校正数据,该数据被写入可重写的记录装置中(例如RAM(随机存取存储器)),根据从CCD(电荷耦合器件)读出的一个捕获图像信号而读入阴影校正数据,并且通过在该摄影信号从模拟变换成数字形式之后把该捕获的图像信号与该数字信号相乘来执行阴影校正,因此使得有可能执行高速和准确的阴影校正。此外,由于用于CPU计算的一个程序能够被外部地变化的这种方式的配置结果,可以提供能够执行对应于目标场景(例如对应于反光校正和照明)拍摄的阴影校正的图像输入装置。
根据日本未审查专利申请公开No2000-41179的这项技术,存储对应于在成像器件平面上二维排列的每一个像素的阴影校正系数的步骤的类型数量是1。例如,当透镜的变焦位置从广角端到远距端(tele)移动时,需要以对应于每一个连续变焦位置的方式校正该校正系数。


图1的部分A以在光量(垂直轴)和变焦广角端位置(水平方向)之间的关系示出阴影特性。图1的部分B以在光量(垂直轴)和变焦远距端位置(水平方向)之间的关系示出阴影特性。如图1部分A所示,在该变焦广角端的阴影特性L1逐渐降低光量,而如图1部分B所示,在该远距端的阴影特性L2通常具有使得在该图像平面的边缘部分的光量急剧降低的特性。结果,出现的问题是在移动该变焦位置的同时难于校正该校正系数,并难于保持校正精度,并且还会出现该电路规模和该校正程序变得更大的问题。
图像捕获透镜的聚焦位置、图像高度、光圈档值、出射光孔和选通发光量也会出现同样的问题。
发明概要本发明的实现考虑到这种情况。本发明的目标是,即使图像捕获透镜的变焦位置、聚焦位置、图像高度、光圈档值、出射光孔位置和选通发光量之一是在两个端之间的一个位置,也能够不增加电路规模和程序规模地校正阴影。
本发明的一个方面提供一种用于校正一个捕获图像的阴影的图像处理装置,该图像处理装置包括第一距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得部分,用于根据由该第一距离计算部分计算的该距离而获得用于校正该图像阴影的一个校正值;以及一个校正部分,用于根据由该获得部分获得的该校正值而校正每一个像素的信号。
该获得部分可以获得多个校正值。
该图像处理装置可以进一步包括混合比例设置部分,用于设置由该获得部分获得的该多个校正值的混合比例;以及一个混合部分,用于根据由该混合比例设置部分设置的该混合比例而混合该多个校正值,其中该校正部分可以根据由该混合部分混合的该校正值而校正每一个像素的信号。
该混合比例设置部分可以根据该透镜变焦位置、聚焦位置、图像高度、光圈档值、出射光孔位置和选通发光量而设置该混合比例。
图像处理装置可以进一步包括一个增益调整部分,用于调整由该获得部分获得的该校正值的增益。
当该图像由R像素、G像素和B像素三个彩色组成时,该图像处理装置可以进一步包括第二距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据该G像素的距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正部分,用于把其中该G像素被用作一个基准的距离增益与该R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正部分,用于把其中该G像素被用作一个基准的距离增益与该B像素的距离平衡增益相乘。
当该图像由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素这四种颜色的像素组成、或由E像素、R像素、B像素以及G像素这四种颜色像素组成时,该图像处理装置可以进一步包括第二距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据该Gb像素或该G像素的距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一平衡增益校正部分,用于把其中该Gb像素或该G像素被用作一个基准的距离增益与该R像素的距离平衡增益相乘;第二平衡增益校正部分,用于把其中该Gb像素或该G像素被用作一个基准的距离增益与该B像素的距离平衡增益相乘;以及第三平衡增益校正部分,用于把其中该Gb像素或该G像素被用作一个基准的距离增益与该Gr像素或该E像素的距离平衡增益相乘。
本发明的另一方面提供一种利用一个图像处理装置来校正一个捕获图像的阴影的图像处理方法,该图像处理方法包括步骤第一距离计算步骤,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,用于根据由该第一距离计算步骤计算的该距离而获得用于校正该图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在该获得步骤获得的该校正值而校正每一个像素的信号。
本发明在另一方面提供一种记录介质,在其上记录有执行捕获图像的阴影校正的图像处理的计算机可读程序,该程序包括第一距离计算步骤,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,用于根据由该第一距离计算步骤计算的该距离而获得用于校正该图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在该获得步骤获得的该校正值而校正每一个像素的信号。
本发明的另一方面提供一种程序,用于使得计算机执行一个图像处理装置的用于校正捕获图像阴影的图像处理,该程序包括第一距离计算步骤,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,根据由该第一距离计算步骤计算的该距离而获得用于校正该图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在该获得步骤中获得的该校正值而校正每一个像素的信号。
在本发明中,通过把从图像平面中心到每一个像素的距离由通过把图像平面分成上-下部分和左-右部分而得到的一个距离增益相乘来计算该图像平面中心到每一个像素的距离。
附图描述图1示出阴影特性;图2是表示应用本发明的一个摄像机系统的基本结构的实例框图;图3示出一个数字静止照相机成像系统的结构实例;图4示出一种状态,其中由于彩色阴影受到阴影校正的原因,一个图像的左-右平衡被劣变到每一个彩色都不同的程度;图5示出一种状态,其中由于通过执行彩色阴影平衡而校正彩色阴影的原因,一个图像的左-右平衡被劣变到每一种彩色都不同的程度;图6示出在计算距光轴中心的距离中的左-右平衡的一个省缺H距离;图7示出从右到左向上的一个不平衡H距离;图8示出从左到右向上的一个不平衡H距离;图9是说明由图3示出的数字静止照相机执行的阴影校正处理的流程图;图10示出另一个数字静止照相机成像系统的结构实例;图11是说明由图10示出的数字静止照相机执行的阴影校正处理的流程图;图12示出另一数字静止照相机成像系统的结构实例;图13是说明由图12示出的数字静止照相机执行的阴影校正处理的流程图;图14示出另一数字静止照相机成像系统的结构实例;图15示出另一数字静止照相机成像系统的结构实例;图16示出另一数字静止照相机成像系统的结构实例;以及图17是示出个人计算机配置实例的框图。
最佳实施例的详细描述下面描述实践本发明的最佳模式。在描述之前,先利用实例描述在该说明书中的本发明和实施例之间的对应关系。即使有一个实施例在此没有被描述作为对应于本发明的一种实施例但是在其它说明书中描述,这种事实也不意谓着该实施例就不对应于本发明。相反地,即使在此描述的实施例对应于本发明,但事实也不意味该实施例不对应于除本发明以外的发明。
而且,本描述不意味着对应在说明书中描述的实施例的全部本发明的方面都被描述。换句话说,此描述不否认其它说明书中描述的另一发明的存在,即将是专利的分案申请或将是显然或由未来的修改或添加的发明的存在。
作为在本发明的第一方面中给出的图像处理装置(例如图3的数字静止照相机)是用于校正捕获图像的阴影的一种图像处理装置,该图像处理装置包括一个第一距离计算部分(例如图3的一个上下和左右加权部分22,用于执行图9中步骤S3的处理,以及图3的距离计算部分23的一个伪距离计算部分42,用于执行步骤S7的处理),用于通过利用一个距离增益乘以距离来计算从该图像平面中心到每个像素的距离;一个获得部分(例如图3的查询表24和25,用于执行图9步骤S8的处理),用于根据由该第一距离计算部分计算的距离而获得用于校正一个图像的阴影的一个校正值;以及一个校正部分(例如图3的校正部分29,用于执行图9的步骤S12的处理),用于根据由该获得部分获得的该校正值而校正每个像素的信号。
该图像处理装置的获得部分获得多个校正值(例如用于变焦广角端的校正系数,和用于变焦远距端的校正系数)。
本发明的图像处理装置还包括混合比设置装置(比如图3的一个混合比设置部分26,用于执行图9的步骤S9的处理),用于设置由该获得部分获得的多个校正值的混合比例;以及一个混合部分(比如图3的一个增益混合处理部分27,用于执行图9的步骤S10的处理),用于根据由该混合比设置装置设置的混合比而混合多个校正值,其中该校正部分根据由该混合部分混合的该校正值而校正每个像素的信号。
本发明图像处理装置的混合比设置装置根据该透镜变焦位置、光圈档值、聚焦位置、图像高度、出射光孔位置、或选通发光量来设置该混合比(例如根据在最小值侧和最大值侧之间的一个预定位置)。
本发明的图像处理装置还包括一个增益调整部分(例如图3的一个增益调整部分28,用于执行图9的步骤S11的处理),用于调整由该获得部分获得的该校正值的增益。
当该图像是由G像素、R像素、和B像素的三色组成时,本发明的图像处理装置还包括第二距离计算部分(例如图3的上下和左右加权部分22,用于执行图9的步骤S5的处理),用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由根据该G像素的一个距离增益相乘而计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正部分(例如图3的距离平衡处理部分41,用于执行图9中步骤S6的处理),用于把其中该G像素被用作基准的该距离增益与该R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正部分(例如图3距离平衡处理部分41,用于执行图9中步骤S6的处理),用于把其中该G像素被用作基准的该距离增益与该B像素的距离平衡增益相乘。
当该图像是由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四种颜色组成时、或E像素、R像素、B像素以及G像素的四种颜色组成时,本发明的图像处理装置还包括第二距离计算部分(例如图3的上下和左右加权部分22,用于执行图9中步骤S5的处理),用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由根据该Gb像素或该G像素的一个距离增益相乘而计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正部分(例如图3的距离平衡处理部分41,用于执行图9中步骤S6的处理),用于把其中该Gb像素或G像素被用作基准的该距离增益与该R像素的上下和左右距离平衡增益相乘;第二距离平衡增益校正部分(例如图3的距离平衡处理部分41,用于执行图9中步骤S6的处理),用于把其中该Gb像素或G像素被用作基准的该距离增益与该B像素的距离平衡增益相乘;以及第三距离平衡增益校正部分(例如图3距离平衡处理部分41,用于执行图9中步骤S6的处理),用于把其中该Gb像素或G像素被用作基准的该距离增益与该Gr像素或该E像素的距离平衡增益相乘。
在本发明第二方面给出的、和一个图像处理装置(例如图3的数字静止照相机)一起使用的、用于校正捕获图像的阴影的图像处理方法包括步骤第一距离计算步骤(例如图9中的步骤S3和S7),通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤(例如图9中的步骤S8),根据在该第一距离计算步骤的处理中计算的该距离而获得用于校正该图像阴影的一个校正值;以及校正步骤(比如图9中的步骤S12),根据在该获得步骤的处理中获得的该校正值而校正每一像素的信号。
当该图像是由G像素、R像素、和B像素的三色组成时,本发明的图像处理方法还包括第二距离计算步骤(例如图9中的步骤S5),通过把从图像平面中心到每一像素的距离由使用该G像素作为基准的一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤(例如图9中的步骤S6),把其中该G像素被用作基准的距离增益与该R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正步骤(例如图9中的步骤S6),把其中该G像素被用作基准的距离增益与该B像素的距离平衡增益相乘。
当该图像是由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四种颜色组成时、或E像素、R像素、B像素以及G像素的四种颜色组成时,本发明的图像处理方法包括步骤第二距离计算步骤(例如图9中的步骤S5),通过把从图像平面中心到每一像素的距离由根据该Gb像素或该G像素的一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤(例如图9的步骤S6),把其中该Gb像素或该G像素被用作基准的该距离增益由该R像素的距离平衡增益相乘;第二距离平衡增益校正步骤(例如图9的步骤S6),把其中该Gb像素或该G像素被用作基准的该距离增益由该B像素的距离平衡增益相乘;以及第三距离平衡增益校正步骤(例如图9的步骤S6),把其中该Gb像素或该G像素被用作基准的该距离增益由该Gr像素或该E像素的距离平衡增益相乘。
在如本发明第三方面阐明的该记录介质上记录的程序以及本发明第四方面阐明的程序中,每一步骤对应的实施例(实例)与本发明第二方面给出的该图像处理方法的完全相同。
现参照附图描述本发明的实施例。
图2是表示应用本发明的一个摄像机系统的基本结构的实例框图。在此结构示例中,摄像机系统被大致分成三个框(i)成像系统,包括透镜1、成像器件2、具有CDS(相关双取样)电路的成像部分3;AGC(自动增益控制)电路;以及A/D(模拟到数字)转换器、阴影校正部分4和摄像机信号处理部分5;(ii)包括一个显示部分6的显示系统;以及(iii)包括一个记录部分7的记录系统。
透镜1使得光线(即目标的视频图像)进入成像器件2。成像器件2是例如用于执行光电转换的光电变换器件,包括二维排列的CCD(电荷耦合器件)成像器和C-MOS(互补金属-氧化物半导体电路)成像器,具有放置在该光电转换器件前面的马赛克形式排列的R、G、B基色滤光器(没示出)。即,该成像器件2光电转换通过透镜1和基色滤光器进入的一个目标的光学图像,以便产生一个捕获的图像信号(电荷),并且通过光栅扫描方法把产生的捕获信号输出到成像部分3。可以使用其中以马赛克形式排列的Ye、Cy、Mg和G滤光器的互补色彩系统滤光器作为该基色滤光器。
在该成像部分3中,以CDS电路对从成像器件2输出的该捕获图像信号执行降噪,并且以AGC电路对该信号执行增益调整,以A/D转换器把该信号从模拟信号转换成数字信号,之后把该信号提供给阴影校正部分4。
阴影校正部分4校正由于相对于从该成像部分3提供的捕获图像数据的透镜阴影引起的图像捕获平面的周边光线量的降低,并且随后把该数据提供到摄像机信号处理部分5。
摄像机信号处理部分5对于从阴影校正部分4提供的该捕获图像数据执行信号处理,例如伽玛处理、彩色分离处理和4∶2∶2比例的YUV变换,以便产生包括亮度信号数据和色度信号数据的图像数据。摄像机信号处理部分5把产生的图像数据提供到显示部分6,从而显示对应的图像,或把产生的图像数据提供到记录部分7,从而记录该图像数据。
显示部分6包括例如LCD(液晶显示),显示从摄像机信号处理部分5提供的一个目标的图像。记录部分7控制例如一个可移动的介质,例如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器,并且在该可移动的介质上记录从该摄像机信号处理部分5提供的图像数据。
随后描述如上所述的该摄像机系统的校正阴影的操作。
一个目标的光学图像通过透镜1进入该成像器件2,并且由于光电转换的结果,产生一个捕获的图像信号。捕获的图像信号经历该成像部分3中的降噪、增益调整、和A/D转换,并且作为捕获的图像数据(一个数字视频信号)输出到阴影校正部分4。在此,由于认为阴影出现正比于距光轴中心的距离,所以由阴影校正部分4计算距该光轴中心的距离,从校正系数表读出对应于该距离的阴影校正系数,并且通过把该捕获的图像数据与该校正系数相乘校正该阴影。随后该摄像机信号处理部分5执行信号处理,例如对于其中阴影被校正的该捕获图像数据的伽玛处理、彩色分离处理和变换,从而产生包括亮度信号数据和色度信号数据的图像数据。该摄像机信号处理部分5把产生的图像数据输出到显示部分6或记录部分7。
随后将描述图2给出的摄像机系统的一个具体实例。
图3示出一个数字静止照相机的成像系统的结构实例,该结构带有校正功能,例如通过读出基于到该光轴中心距离的校正表而实时地校正周边光量的降低。图3中与图2对应的部件以对应的参考数字表示,由此省略对应的说明。
信号发生器(SG)11产生水平复位信号和垂直复位信号,并且把这些信号提供到一个定时产生器(TG)12。而且该信号发生器11产生一个水平计数值和一个垂直计数值,并且把这些信号提供到阴影校正部分4的一个光轴中心坐标设置部分21。
根据从信号发生器11提供的水平复位信号和垂直复位信号,该定时发生器12产生一个水平驱动信号和一个垂直驱动信号,并且把这些信号提供到成像器件2。结果是,根据在该定时发生器12产生的水平驱动信号和垂直驱动信号从该成像器件2读出被捕获了图像的每一个像素的信号。
根据从信号发生器11提供的水平计数值和垂直计数值,该光轴中心坐标设置部分21计算光轴中心位置信息数据。例如,当5百万像素的水平方向中的像素长度是2560像素时,为了使得该光轴中心的值成为零,将通过从该水平计数值减去该像素长度的1/2的值,即1280的像素值而实现这一目标。而且,当5百万像素的垂直方向中的行长度长度是1920行时,为了使得该光轴中心的值成为零,将通过从该垂直计数值减去该行长度的1/2的值,即960的行长度值而实现这一目标。
该上下和左右加权部分22把该水平计数值与右侧的水平距离增益或左侧的水平距离增益相乘,当从基于由该光轴中心坐标设置部分21计算的该光轴中心位置信息数据的该光轴中心位置观察时,该距离增益被用作一个加权。例如,在5百万像素的水平方向中的像素长度是2560像素的情况中,如果从该水平计数值减去该像素长度的1/2的值,即减去1280像素值,则在该光轴中心中的一个部分中计算得零值,在该光轴中心左边的一个部分计算得一个负值,并且在该光轴中心右边的一个部分计算得一个负值。以这种方式,在该上下和左右加权部分22中,当从光轴中心位置观察时,作出是该左侧或该右侧的一个确定,以及该右侧水平距离增益或该左侧垂直距离增益被用作一个加权来与该水平计数值相乘。
而且,该上下和左右加权部分22把该垂直计数值与关于上侧的垂直距离增益相乘或与关于下侧的垂直距离增益相乘,当从基于由该光轴中心坐标设置部分21计算的该光轴中心位置信息数据的光轴中心位置观察时,该距离增益被用作一个加权。例如,当5百万像素的垂直方向中的行长度是1920行时,如果从该垂直计数值减去该行长度的1/2的值,即减去960的值的话,则在该光轴中心计算得零值,在该光轴中心之上计算得负值,并且在该光轴中心之下计算得正值。以这种方式,在该上下和左右加权部分22中,当从光轴中心位置观察时,作出是该上侧或该下侧的一个确定,以及关于该上侧的水平距离增益或关于该下侧的垂直距离增益被用作一个加权来与该垂直计数值相乘。
而且,为了执行对于该水平计数值和该垂直计数值的加权,该上下和左右加权部分22在原来情况下执行对于G像素、R像素和B像素共同的上下及左右加权。而且,当该G像素、R像素和B像素的上下及左右不平衡的程度相同时,该上下及左右加权部分22执行加权,以便实现该上下及左右的平衡。
但是,当该G像素、R像素和B像素的上下及左右不平衡的程度彼此不同时,即使执行共同的上下及左右加权处理,也不能校正每一色彩的不平衡。
现参考图4描述该G像素、R像素、B像素的上下及左右不平衡彼此不同的程度的一个情况的实例。
图4的部分A到C示出几种状态,其中对由于彩色阴影经彩色校正引起的其左右平衡被劣变到每一个彩色都不同的程度的图像。在图4中,该垂直轴表示阴影特性,该水平轴表示在该变焦广角端的位置。
图4的部分A示出一个波形,其中出现针对RGB的每一个都不同的单一阴影,并且左右平衡被劣变到针对每一色彩都在不同的程度。在此状态中,图4的部分B示出例如关注G像素的一种状态,其中上下和左右加权部分22按照该G像素执行左右加权,并且该增益调整部分28相乘一个校正增益。在此,尚未执行对于该R像素和该B像素的加权和校正增益。
图4的部分C示出,由于该R像素和该B像素是在单一阴影的状态中,即使该上下和左右加权部分22执行按照G像素的左右加权或该增益调整部分28通过逐个彩色增益作出校正,也没有消除该单一阴影。
这种情况的原因是,在该上下和左右加权部分22根据该G像素执行左右加权以后,该增益调整部分28将相对于该图像平面的上下和左右均匀地相乘一个逐个色彩的增益。即,如果在保持单一阴影的状态的同时相乘一个增益,则在该单一阴影从左至右上移的情况下,在左侧阴影未被校正时该单一阴影依然存在,而则在该单一阴影从右至左上移的情况下,在右侧阴影未被校正时该单一阴影依然存在。
而且,在上下平衡被劣变到针对每一彩色都不同的程度的图像情况下,按照上述方式,与左右平衡被劣变到针对每一彩色都不同的程度的图像的情况类似,不能校正该阴影。
因此,为了校正由于彩色阴影引起的程度为针对每一彩色都不同的该左右或上下平衡劣变,在图3的距离计算部分23中提供了距离平衡处理部分41。
现参考图5描述一个下面给出的实例,其中校正了由彩色阴影引起的程度为针对每一彩色都不同的左右或上下平衡的劣变的情况。
图5的部分A到D示出几种状态,其中通过执行彩色阴影平衡而校正了由于彩色阴影的原因造成其左右或上下平衡劣变到针对每一个彩色都不同的程度的一个图像。在图5中,该垂直轴表示阴影特性,该水平轴表示在该变焦广角端的位置。
图5的部分A示出一个波形,其中出现针对RGB的每一个都不同的单一阴影,并且左右平衡被劣变到针对每一色彩都不同的程度。在此状态中例如关注该G像素,并且该上下和左右加权部分22执行按照G像素的上下和左右距离的加权。即,按照该G像素的阴影,上下和左右加权部分22把该水平或垂直计数值由对应于距该光轴中心的上下和左右距离的、用作一个加权的一个增益相乘。随后,该距离平衡处理部分41执行一个距离平衡处理,用于实现该G像素关于R像素和B像素的每一个的距离的平衡。即,该距离平衡处理部分41通过划分成该R像素和该B像素而实现了在左侧距该光轴中心的距离的长度与在右侧距该光轴中心的距离的长度的平衡。同样实现在上侧距该光轴中心的距离的长度与在下侧距该光轴中心的距离的长度的平衡。
该结果在图5的部分B中示出。通过该距离平衡处理消除该R像素和该B像素的每一个单一阴影。这使得有可能收敛该校正增益的强度并且获得其中该校正结果与该G像素的校正结果相同的一个平坦电平。
图6示出在计算距该光轴中心的距离中的左右平衡的一个省缺H距离(该左右距离增益是1x)。图6中,垂直轴表示左右平衡的H距离,水平轴表示H计数值。H计数值的计算方式是,获得从该信号发生器11提供的水平计数值,该光轴中心采用零值,左侧取一个负值,而右侧取一个正值。以该省缺值,H计数值的绝对值照原样成为H距离(省缺距离L11)(在左右距离增益是1x的情况中)。以这种方式,该距离平衡处理部分41根据H距离校正周边光量的降低。
下面将给出调整一个左右距离平衡的基础方法的描述。在此,以下列方程式(1)和(2)示出在一个情况中的平衡距离的实例,其中作为变量名的Default_dist被设置作为省缺距离,BAL_dist被设置作为平衡距离(用于调节不平衡的距离)。假设其中该方程式(1)被用于该H距离是负值的情况,方程式(2)被用于其中该H距离是正值的情况,并且系数是从0.0到1.998046875(u,1,9)。
BAL_dist=Default_dist×系数 (1)BAL_dist=2.0×Default_dist-(Default_dist×系数) (2)当然,除了上述方程式之外,能够用作计算该平衡距离的其它方程式,只要满足该距离平衡的完成即可。
而且如图7所示,在一个不平衡H距离从右到左上移的情况下(在图7实例的情况中的平衡距离L12),由于该距离在左侧较短,所以该距离平衡被实现使得右侧的距离相应地增加。而且如图8所示,在一个不平衡H距离从左到右上移的情况下(在图8实例的情况中的平衡距离L21),由于该距离在左侧较长,所以该距离平衡被实现使得右侧的距离相应地降低。
以这种方式,作为在执行阴影校正操作之前调节该逐色不平衡的结果,如果其中该增益是均匀的一个逐色增益被调节,则有可能使得波形变得接近一个平坦波形。图5的部分C示出一种状态,其中如图5的部分B所示,在逐色调节不平衡之后,上下和左右加权部分22执行按照G像素的左右加权,并且该增益调整部分28相乘一个校正增益。图5的部分D示出一种状态,其中在该上下和左右加权部分22根据G像素而相对于该R像素和B像素执行左右加权之后,该增益调整部分28按照该G像素而利用一个逐色增益调整该增益。
上述处理使得有可能解决其中该左右平衡被劣变到针对每一色彩都不同的一个程度的彩色阴影。
上文描述给出的是绿、红和蓝的三色数据。本发明还可以被用到Gr/R/B/Gb、E/R/B/G等的四色数据。在此情况中,关注该Gb像素或G像素,该上下和左右加权部分22将根据Gb像素或G像素的阴影把该水平或垂直计数值与对应于距该光轴中心的上下和左右距离的每一个的一个增益相乘,该增益被用作一个加权。
随后,该距离平衡处理部分41执行一个距离平衡处理,用于实现该Gb像素或该G像素相对于Gr像素、R像素、和B像素的每一个的距离平衡,或相对于E像素、R像素和B像素的每一个的距离的平衡。即实现了在左侧距该光轴中心的距离长度和在右侧距该光轴中心的距离长度的平衡。同样实现在上侧距该光轴中心的距离的长度与在下侧距该光轴中心的距离的长度的平衡。
按照上述方式,对于Gr/R/B/Gb、E/R/B/G等的四色数据,能够解决其中左右平衡被劣变到针对每一彩色都不同的一个程度的彩色阴影。
距离计算部分23的一个伪距离计算部分42由一个16边的多边形(hexadecagon)伪距离计算电路组成,通过使用多边形近似用于计算该距离d,以便实现降低电路规模的目的。在该上下和左右加权部分22中执行该上下和左右距离的加权,并且在该距离平衡处理部分41中根据其中实现了距离平衡的数据而以下面的方程式(3)计算到该光轴中心位置的距离d。其中,距该光轴中心的坐标表示为(x,y),而其绝对值表示为X和Y。
d=(X+Y)+3/16|X-Y|+2/16{|X-2Y|+|2X+Y|} (3)在日本未审查专利申请公开2002-216136和2002-237998中披露了该16边形伪距离计算的细节。
如果该16边形伪距离计算被简单地计算,则形成一个几乎规则的16边的多边形。但是,其中由于相乘了上下和左右距离的加权,所以该形状并不总是形成接近于一个规则16边的多边形。
例如在查询表24和25中,事先产生和存储了一个用于例如校正在该变焦广角端的周边光线量的降低的校正系数表,以及一个用于例如校正在该变焦远距端的周边光线量的降低的校正系数表。查询表24和25获得在变焦广角端的一个校正系数和在变焦远距端的一个校正系数,这两个校正系数对应于由该距离计算部分23计算的到该光轴中心位置的距离数据,并且把这两个校正系数提供到该增益混合处理部分27。
在查询表24和25中存储用于变焦广角端和用于变焦远距端的两个校正系数。另外举例而言,可以存储其中该光圈挡被打开和该光圈挡被关闭的两个校正系数。而且,可以存储在该聚焦定位、图像高度、出射光孔位置和选通发光量的最小值侧和该最大值侧之间的两个校正系数。
该混合器比例设置部分26根据在该变焦广角端和变焦远距端之间的每一个变焦位置来设置两个校正系数(在变焦广角端的校正系数和在变焦远距端的校正系数)的混合(调和)比例。更具体地说,当该混合比例被设置为0时,只使用从该查询表24和25之一(例如查询表24)获得的校正系数。随后,随着该混合比例的值的设置加大,从另一表格(例如查询表25)获得的校正系数变大。
而且,该混合比例设置部分26根据在该光圈档值、聚焦位置、图像高度、出射光孔位置或选通发光量的最小值侧和最大值侧之间的一个预定位置来设置两个校正系数的混合比例。
当从查询表24和25读出的这两个校正系数相应地受到例如在该变焦位置的阴影校正时,增益混合处理部分27将根据该变焦位置利用该混合比例设置部分26确定的一个混合比例混合这两个校正系数,以便计算阴影校正系数。而且,当例如通过该图像捕获透镜的光圈档值、聚焦位置、图像高度、出射光孔位置或选通发光量之一校正阴影时,该增益混合处理部分27将以根据在该最小值侧和该最大值侧之间的一个预定位置确定的一个混合比例相应地混合从查询表24和25读出的两个校正系数,以便计算阴影校正系数。
例如,当从查询表24读出的校正系数表示为A、从查询表25读出的校正系数表示为B、并且由该混合器比例设置部分26设置的混合比例表示为R时,根据下面方程式(4)计算该混合的阴影校正系数C。
C=(1-R)·A+R·B=A-R·A+R·B=A-R·(A-B)(4)增益调整部分28识别Gr/R/B/Gb、G/R/B/E等的一个彩色信息信号,并且针对四种颜色的每一个把在该增益混合处理部分27混合的阴影校正系数与一个逐色增益相乘。此逐色增益还用于阴影校正的影响程度的函数,并且该校正的影响程度意味着针对每一拍摄场景设置校正的强度。
根据以该增益调整部分28增益调节的阴影校正系数,该校正部分29根据到达该光轴中心位置的距离而相对于从成像部分3提供的每一像素的信号来校正周边光量的降低。校正部分29通常由用于相乘一个校正系数的乘法器组成,但是在其中一个校正是由添加一个偏移构成的情况中,可以是一个加法器。
该摄像机信号处理部分5对于其阴影在校正部分29校正的一个图像信号执行内插处理和同时处理,并且形成将要输出到终端31和32的输出图像信号(Y/C信号)。
现参考图9中的流程图描述由具有图3示出的成像系统的数字静止照相机执行的一个阴影校正处理。在此处理中,给出的是绿、红、蓝的三色数据的描述,但是此处理也能以类似的方式用于Gr/R/B/Gb、E/R/B/G,等四色数据。
在步骤S1中,成像器件2读出每一个像素的信号,根据定时发生器12产生的该水平驱动信号和垂直驱动信号捕获一个图像。在步骤S2中,根据信号发生器11产生的水平计数值和垂直计数值,光轴中心坐标设置部分21从该水平计数值减去该成像器件2的像素长度的1/2的值并且从该垂直计数值减去该行长度的1/2的值,以便计算该光轴中心位置信息数据。
在步骤S3中,当根据在步骤S2的处理中计算的光轴中心位置信息数据从该光轴中心位置观察时,该上下和左右加权部分22把该水平方向计数值与用作加权的一个右侧水平距离增益或左侧水平距离增益相乘,并且把该垂直计数值与用作一个加权的一个上侧垂直距离增益或一个下侧垂直距离增益相乘。
在步骤S4中,该上下和左右加权部分22确定该图像是否为其中该左右或上下平衡被劣变到针对每一彩色都不同的一个程度的、即已经出现彩色阴影的一个图像。当确定已经出现彩色阴影时,该处理进到步骤S5。在步骤S5中,该上下和左右加权部分22执行一个距离计算处理,根据该绿像素,通过把图像平面分成上侧、下侧、左侧、和右侧,把从图像平面中心到每一像素距离与一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离。在步骤S6中,距离计算部分23的距离平衡处理部分41执行一个红色距离平衡计算,用于把其中该绿像素被用作基准的距离增益与该红像素的上下和左右平衡增益相乘,并且执行一个蓝色距离平衡计算,用于把其中该绿像素被用作基准的距离增益与该蓝像素的上下和左右平衡增益相乘。
在步骤S6的处理之后,或当在步骤S4中确定该彩色阴影尚未出现时,该处理进到步骤S7。在此步骤中,根据在步骤S3的处理中的被指定了上下和左右距离的加权的数据并且根据当步骤S5和S6的处理完成时其中实现了距离平衡的数据,该距离计算部分23的伪距离计算部分42根据上述方程式(3)计算到达该光轴中心位置的距离d。
作为至此为止的处理结果,针对从该成像器件2读出的每一像素,对应于该像素的水平计数值和垂直计数值被经过光轴中心坐标设置部分21和上下和左右加权部分22而从信号发生器11提供到距离计算部分23,从而计算到该光轴中心位置的距离。
在步骤S8中,查询表24和25分别获得针对变焦广角端的校正系数和针对变焦远距端的校正系数,对于每一个像素来说,这两个校正系数对应于到达该光轴中心位置的距离,该距离是在步骤S7的处理中计算的。在步骤S9中,混合比例设置部分26根据在该变焦广角端和该变焦远距端之间的每一变焦位置来设置在步骤S8的处理中获得的两个校正系数的混合比例。根据上述的方程式(4),在步骤S 10中该增益混合处理部分27以步骤S9的处理设置的一个预定混合比例混合在步骤S8的处理中获得的针对该变焦广角端的校正系数和针对该变焦远距端的校正系数,以便计算该阴影校正系数C。
作为至此为止的处理结果,即使阴影特性在该图像捕获透镜的变焦位置的广角端和远距端的两端有很大不同,也能根据在该广角端和该远距端之间的一个预定变焦位置确定的一个混合比例来混合该两个端的两种类型的校正系数,容易地计算该阴影校正系数而不降低该校正精确度。
类似地,即使在在最小值侧和最大值侧的该光圈档值、聚焦位置、图像高度、出射光孔位置和选通发光量的两端之间的阴影特性大不相同,通过以根据在该最小值侧和该最大值侧之间的一个预定位置确定的混合比例混合该两端的校正系数,也能够容易地计算该阴影校正系数而不降低该校正精度。
在步骤S11中,把增益调整部分28在步骤S10的处理中计算的阴影校正系数与针对三色每一个的逐色增益相乘。在步骤S12中,根据在步骤S11的处理中调节了增益的阴影校正系数,该校正部分29实现了相对于在步骤S1的处理中从成像器件2读出的每一像素的信号的对于例如对应于到该该光轴中心位置的距离的周边光量的降低的一个校正。
如上所述,即使阴影特性向该图像平面的上下或左右倾斜,由对距光轴中心位置的距离执行上下和左右加权,也能够实现该图像信号的上下和左右平衡,该距离是使用由一个多边形近似的方程式(3)计算的,并且从两个查询表24和25对应地获取与该计算距离值对应的校正系数。随后,以根据在两端,即图像捕获透镜的变焦位置的广角端和远距端之间的一个预定位置确定的混合比例来混合该两个获得的校正系数,如此计算该目标阴影校正系数。结果是,即使该图像捕获透镜的变焦位置是在该广角端和远距端之间的任何位置,该阴影校正系数也能够容易地计算而不降低校正精确度。因此能够以简单的硬件配置来执行满意的透镜阴影校正。
查询表24和25的每一个都由一个数据块组成。另外举例而言,可以储存对应于三个基色信号(R、G、B)、亮度信号(Y信号)或色差信号(Cb和Cr信号)的值。
在上述内容中,基于到该光轴中心位置的距离读出两个校正系数,实时地执行阴影校正。此外,当图像在垂直方向和水平方向之一或二者上稀疏时,能够类似地实时执行阴影校正。
图10示出一个数字静止照相机的成像系统的结构实例,在一个图像在垂直方向和水平方向之一或两个方向都稀疏的一个情况中,通过根据对于该光轴中心位置的方向而读出一个校正表,该数字静止照相机带有用于实时校正周边光量的降低的功能。图10中与图3对应的部件以对应的参考数字表示,由此省略对应的说明。除了在该距离计算部分23之内新提供了转换部分52之外,图10示出的构形与图3的完全相同。
根据上述的方程式(3),距离计算部分23从其中该上下和左右加权部分22执行上下和左右距离加权并且该距离平衡处理部分41实现距离平衡的数据来计算到达该光轴中心位置的距离d。随后,该距离计算部分23使得该转换部分52根据从终端51提供的稀疏信息(该稀疏速率的倒数)转换该距离d的值。
现参考图11中的流程图描述由具有图10示出的成像系统的数字静止照相机执行的一个阴影校正处理。
步骤S21到S26的处理与图9的步骤S1到S6的上述处理完全相同,因此省略其描述。被捕获图像的每一像素的信号被读出,根据对应于每一像素的水平计数值和垂直计数值计算该光轴中心位置信息数据,当从该光轴中心位置观察时执行上下和左右距离的加权,并且当出现彩色阴影时实现距离平衡。
步骤S27中,距离计算部分23根据上述公式(3)从其中在步骤S23的处理中执行了上下和左右加权的数据和在步骤S25和S26的处理结束时实现距离平衡的数据来计算到达该光轴中心位置的距离d。该转换部分52根据从该终端51提供的稀疏信息转换该距离d的计算值。
步骤S28到S31的处理与图9的步骤S9到S12的上述处理完全相同,因此省略其描述。即根据每一像素到该光轴中心位置的距离获得针对该变焦广角端的校正系数和针对该变焦远距端的校正系数,在步骤S27的处理中转换这些系数,并且以一个预定的混合比例混合这些系数,从而计算阴影校正系数。随后,调整阴影校正系数的增益,并且根据阴影校正系数而对应于到达光轴中心位置来作出相对于每一像素的读出信号的该周边光量降低的校正。
如上所述,即使已被执行了该图像的稀疏,该转换部分52也将把该计数值转换成其中未执行稀疏的状态中的一个计数值,并且能够正确地确定距该光轴中心位置的距离。结果是能够执行透镜阴影的满意校正。
在图3和图10示出的查询表24和25中,预先存储了一个用于例如校正在该变焦广角端的周边光线量的降低的校正系数表,以及一个用于例如校正在该变焦远距端的周边光线量的降低的校正系数表。另外,还可以根据到达该光轴中心位置的距离值计算用于校正该周边光量的降低的一个校正系数。
图12示出一个数字静止照相机的成像系统结构的实例,该数字静止照相机带有通过根据到达该光轴中心位置的距离值计算校正系数而用于实时校正周边光量的降低的功能。图12中与图3对应的部件以对应的参考数字表示,由此省略对应的说明。除了提供校正函数计算部分61和62取代查询表24和25之外,图12示出的结构与图3的结构完全相同。
校正函数计算部分61和62根据由该距离计算部分23计算的到达该光轴中心位置的距离数据来计算用于例如校正在该变焦广角端的周边光量的降低的一个校正系数,以及用于例如校正在该变焦远距端的周边光量的降低的一个校正系数。
现参考图13的流程图描述由具有图12示出的成像系统的数字静止照相机执行的一个阴影校正处理。
步骤S41到S47的处理与图9的步骤S1到S7的上述处理完全相同,因此省略其相应的描述。即,读出被捕获图像的每一像素的信号,根据对应于每一像素的水平计数值和垂直计数值来计算该光轴中心位置信息数据,执行上下和左右距离的加权,当出现彩色阴影时实现距离平衡,并且针对每一像素计算到达该光轴中心位置的距离。
在步骤S48中,校正函数计算部分61和62计算针对变焦广角端的一个校正系数和针对变焦远距端的一个校正系数,对于每一个像素来说,这两个校正系数对应于到达该光轴中心位置的距离,该距离是在步骤S47的处理中计算的。
步骤S49到S52的处理与图9的步骤S9到S12的上述处理完全相同,因此省略其描述。即,作为以预定的混合比例混合的步骤S48的处理中计算的针对该变焦广角端的校正系数和针对该变焦远距端的校正系数的结果,计算该阴影校正系数。随后,调整阴影校正系数的增益,并且根据该阴影校正系数而对应于到光轴中心位置的距离来执行对于每一像素的读出信号的该周边光量降低的校正。
如上所述,即使没有存储该校正系数表格,该校正函数计算部分61和62也能够分别地计算针对该变焦广角端的校正系数和针对该变焦远距端的校正系数。结果是能够使用该计算的校正系数满意地执行透镜阴影的校正。
在上述内容中,该阴影校正部分4被提供在该摄像机信号处理部分5的一个前级。另外例如如图14所示,该阴影校正部分4可被提供在该摄像机信号处理部分5的后级。在此情况中,在把该图像信号分成该摄像机信号处理部分5中的亮度信号(Y)和色差信号(Cb和Cr)之后执行阴影校正。因此,能够独立地执行对于该亮度信号和该色差信号的处理,例如对于该亮度信号执行周边光量的降低的校正和对于色差信号执行彩色模糊校正。
例如在图15中所示,阴影校正部分4也可以在该摄像机信号处理部分5中的该彩色内插处理部分71的一个后级提供。在此情况中,当由该彩色内插处理部分71内插处理来收集针对全部像素的三基色信号(R、G、B)时,执行一个阴影校正处理。随后,被执行了阴影校正处理的三基色信号(R′、G′、B′)被该同时处理部分72处理,以变为同时的信号,并且形成输出的图像信号(Y/C信号)。
而且如图16所示,在具有多个成像器件2-1到2-3的该装置中,可以针对从成像器件2-1到2-3的每一个读出的每一个像素的信号执行一个阴影校正处理。
在上述内容中,即使该阴影特性被上下或右左地倾斜于该图像平面,也能够利用简单的硬件配置来校正该阴影特性的上下和左右的不平衡。
对于该图像捕获透镜的变焦位置、光圈档值、聚焦位置、图像高度、出射光孔位置和选通发光量之一,该阴影特性曲线在最小值侧和最大值侧的两端之间大不相同,由获得或计算两种类型的校正系数,即关于该最小值侧的一个校正系数和关于该最大值侧的一个校正系数,并且通过以根据在该最小值侧和该最大值侧之间的一个预定的位置确定的一个混合比例混合这两个校正系数而计算一个目标阴影校正系数,则能够在不降低校正精确度的条件下利用简单的硬件配置而容易地计算该校正系数。
在上述内容中,是通过把捕获静止图像的一个数字静止照相机用作一个实例给出的描述。当然,通过利用这些特征以便能够实时地计算一个距离,本发明还可以用于捕获运动图像的数字视频摄像机。
如上所述,尽管这些系列的处理能够由硬件执行,但是这些处理还可以通过软件执行。例如在此情况中的具有图3、10、12和14至16的成像系统的数字静止照相机由图17示出的个人计算机100实现。
在图17中,一个CPU(中央处理单元)101根据存储在ROM(只读存储器)102中的程序或从存储部分108装入RAM(随机存取存储器)103的程序来执行各种处理。而且例如在该RAM 103中,按照适当的方式存储该CPU 101执行各种处理所需的数据。
CPU 101、ROM 102和RAM 103通过总线104彼此互连。而且一个输入/输出接口105被连接到总线104。
与输入/输出接口105连接的是包括键盘、鼠标等的输入部分106;包括显示单元的输出部分107;存储部分108;和一个通信部分109。该通信部分109通过一个网络执行通信处理。
而且一个驱动器110按照需要连接到该输入/输出接口105。例如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的一个可移动的介质111按照需要装入该驱动器110,并且按照需要从其中读出的计算机程序安装到该存储部分108中。
如图17所示,安装到该计算机以用于记录一个计算机可执行程序的记录介质由一个可移动介质111组成,该介质111包括磁盘(包括软磁盘)、光盘(包括CD-ROM(光盘只读存储器)或DVD(数字视盘))、磁光盘(包括MD(小型盘)(注册商标))或半导体存储器,该记录介质被分配来分别地把程序提供到该装置的主单元的用户。而且,该记录介质由包含在该存储部分108中的其中记录了程序的ROM 103、硬盘组成,通过被预先结合在该装置的主单元中而提供到用户。
在此说明书中,用于写入存储在一个记录介质中的程序的步骤可以按照写入的次序按照时间顺序执行。但是它们不一定按时间顺序执行而是可以同时或单独地执行。
而且在该说明书中,该系统指定了由多个装置组成的整个装置。
能够根据本发明来校正阴影。尤其是能够在不增加电路规模和程序规模以及不降低校正精确度的条件下而校正阴影。
权利要求
1.用于校正一个捕获图像的阴影的图像处理装置,所说的图像处理装置包括第一距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得部分,用于根据由所说的第一距离计算部分计算的所说的距离而获得用于校正所说的图像阴影的一个校正值;以及一个校正部分,用于根据由所说的获得部分获得的所说的校正值而校正每一个所说的像素的信号。
2.根据权利要求1的图像处理装置,其中所说的获得部分获得多个所说的校正值。
3.根据权利要求2的图像处理装置,还包括混合比例设置部分,用于设置由所说的获得部分获得的所说的多个校正值的混合比例;以及一个混合器部分,用于根据由所说的混合比例设置部分设置的所说的混合比例而混合所说的多个校正值,其中所说的校正部分根据由所说的混合部分混合的所说的校正值而校正每一个所说的像素的信号。
4.根据权利要求3的图像处理装置,其中所说的混合比例设置部分根据所说的透镜变焦位置、聚焦位置、图像高度、光圈档值、出射光孔位置和选通发光量而设置所说的混合比例。
5.根据权利要求1的图像处理装置,进一步包括一个增益调整部分,用于调整由所说的获得部分获得的所说的校正值的增益。
6.根据权利要求1的图像处理装置,当所说的图像由R像素、G像素和B像素三色组成时,进一步包括第二距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正部分,用于把其中所说的G像素被用作一个基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正部分,用于把其中所说的G像素被用作一个基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘。
7.根据权利要求1的图像处理装置,当所说的图像由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四色像素组成、或由E像素、R像素、B像素以及G像素的四色像素组成时,所说的图像处理装置进一步包括第二距离计算部分,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的Gb像素或所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一平衡增益校正部分,用于把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作一个基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;第二平衡增益校正部分,用于把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作一个基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘;以及第三平衡增益校正部分,用于把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作一个基准的距离增益与所说的Gr像素或所说的E像素的距离平衡增益相乘。
8.利用一个图像处理装置校正一个捕获图像的阴影的图像处理方法,所说的图像处理方法包括步骤第一距离计算步骤,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,根据由所说的第一距离计算步骤计算的所说的距离而获得用于校正所说的图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在所说的获得步骤中获得的所说的校正值而校正每一个像素的信号。
9.根据权利要求8的图像处理方法,当所说的图像由R像素、G像素和B像素的三色像素组成时,进一步包括步骤第二距离计算步骤,用于通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘。
10.根据权利要求8的图像处理方法,当所说的图像由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四色像素组成、或由E像素、R像素、B像素以及G像素的四色像素组成时,所说的图像处理方法进一步包括第二距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的Gb像素或所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;第二距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘;以及第三距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的Gr像素或所说的E像素的距离平衡增益相乘。
11.一种记录介质,在其上记录有执行用于校正捕获图像阴影的图像处理装置的图像处理的计算机可读程序,该程序包括第一距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,根据由所说的第一距离计算步骤计算的所说的距离而获得用于校正所说的图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在所说的获得步骤中获得的所说的校正值而校正每一个像素的信号。
12.根据权利要求11的其上记录有计算机可读程序的记录介质,当所说的图像由R像素、G像素和B像素的三色组成时,所说的程序进一步包括步骤第二距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘。
13.根据权利要求11的其上记录有计算机可读程序的记录介质,当所说的图像由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四色像素组成、或由E像素、R像素、B像素以及G像素的四色组成时,所说的程序进一步包括步骤第二距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的Gb像素或所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;第二距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘;以及第三平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的Gr像素或所说的E像素的距离平衡增益相乘。
14.一种用于使得计算机执行一个图像处理装置的校正一个捕获图像阴影的图像处理的程序,该程序包括第一距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个距离增益相乘来计算从该图像平面中心到每一像素的距离;获得步骤,根据由所说的第一距离计算步骤计算的所说的距离而获得用于校正所说的图像阴影的一个校正值;以及一个校正步骤,用于根据在所说的获得步骤中获得的所说的校正值而校正每一个所说的像素的信号。
15.根据权利要求14的程序,当所说的图像由R像素、G像素和B像素的三色组成时,进一步包括第二距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;以及第二距离平衡增益校正步骤,把其中所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘。
16.根据权利要求14的程序,当所说的图像由Gr像素、R像素、B像素以及Gb像素的四色像素组成、或由E像素、R像素、B像素以及G像素的四色像素组成时,所说的图像处理装置进一步包括第二距离计算步骤,通过把从图像平面中心到每一像素的距离由一个根据所说的Gb像素或所说的G像素的距离增益相乘来计算从所说的图像平面中心到每一像素的距离;第一距离平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的R像素的距离平衡增益相乘;第二平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的B像素的距离平衡增益相乘;以及第三平衡增益校正步骤,把其中所说的Gb像素或所说的G像素被用作基准的距离增益与所说的Gr像素或所说的E像素的距离平衡增益相乘。
17.根据权利要求1的图像处理装置,进一步包括一个转换部分,对应于该图像的稀疏信息对于由所说的距离计算部分计算的距离执行一个转换。
18.根据权利要求1的图像处理装置,其中所说的获得部分通过参考一个查询表而获得所说的校正值。
19.根据权利要求1的图像处理装置,其中所说的获得部分通过计算来计算所说的校正值。
全文摘要
针对从成像器件读出的每一像素,通过光轴中心坐标设置部分和上下和左右加权部分把对应于该像素的水平计数值和垂直计数值从信号发生器提供到一个距离计算部分。在该距离计算部分中,计算到该光轴中心的距离,通过查询表获得与该距离对应的用于变焦广角端和用于变焦远距端的校正系数。以由一个混合比例设置部分确定的一个混合比例混合该两个获得的校正系数。由一个增益调整部分增益调整该混合的阴影校正系数,之后提供给一个校正部分。结果是,对于从成像部分提供的每一个像素的信号执行对应于到达该光轴中心位置的距离的一个校正。
文档编号H04N101/00GK1722780SQ20041009424
公开日2006年1月18日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月5日
发明者川西勋, 冈田深雪, 佐藤伸行, 中岛健 申请人:索尼株式会社
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