校正装置、校正方法及图像输入装置的制作方法

专利名称：校正装置、校正方法及图像输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过对图像传感器输出的像素值进行校正，而将多个图像传感器 输出的像素值的偏差统一的校正装置、校正方法、校正程序、记录有该校正程序且可由计算 机读取的记录媒体、及设有该校正装置的图像输入装置。
背景技术：
近年来，手机、PDC (Personal Digital Cellular，个人数字蜂窝电话)等小型信 息终端中，搭载了用于读取面板上的图像的图像传感器。而且，通过将用于驱动液晶的驱动 电路和光传感器元件安装在同一显示面板内，而使图像传感器进行图像的输入与图像的显 示。进而，通过对输入的图像进行数据处理，而提供给用户作为触控面板的图像显示部的图 像传感器。在这里，图像的输入(拍摄)，需要使用CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器 件)等光传感器元件。然而，该光传感器元件的输出特性会因每一个体不同而不同，由此使 得图像传感器的输出也会产生偏差。而且，在多个图像传感器拍摄同一图像的情况下，会招 致拍摄到不同品质的图像的问题。因此，为解决该问题，必须对多个图像传感器输出的像素 值的偏差进行修正使之统一。专利文献1、2中揭示了光传感器元件的校正方法。[专利文献]专利文献1 日本专利特开昭61-53868号公报(
公开日1986年3月17日)专利文献2 日本专利特开2004-93894号公报(
公开日2004年3月25日)

发明内容
[发明所要解决的问题]然而，专利文献1、2记载的校正方法是对每一光传感器元件的输出特性进行校正 以拍摄高品质图像，但并未将多个图像传感器输出的像素值的偏差统一。因此，该方法中，无法将多个图像传感器输出的像素值的偏差统一，在灵敏度存在 差异的图像传感器之间，输入同一图像时无法获取均勻的画质。而且，在现实中，每一图像传感器的输出偏差是在产品出货时由专门的品质管理 员进行人工调整。然而，图像传感器在每一制造批次中偏差较大，因此该方法会花费作业人 员大量的时间和人工。本发明是鉴于所述问题点而开发的，其目的在于提供一种能将多个图像传感器输 出的像素值的偏差统一的校正装置、校正方法、校正程序、记录有该校正程序且可由计算机 读取的记录媒体、及设有该校正装置的图像输入装置。[解决问题的技术方案]为解决所述课题，本发明的校正装置的特征在于所述校正装置是使对应于同一光强度的多个图像传感器所输出的像素值统一为同一像素值，且，当将所述多个图像传感器中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择的图像传感器作为基准图像传感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强度高于该第1光强度的2个 光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强度时，该校正装置包括第1 分配单元，分别分配第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，作为所 述基准图像传感器的对应于所述第1光强度及第3光强度的像素值；计算单元，依据所述基 准图像传感器对所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素值、及所述第1分配像素值 及第3分配像素值，计算出虚拟像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第2光强度 的像素值；及第2分配单元，分别对所述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素值 及所述虚拟像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。而且，为解决所述课题，本发明的校正方法的特征在于所述校正方法是使对应于 同一光强度的多个图像传感器所输出的像素值统一为同一像素值，且当将所述多个图像传 感器中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择的图像传感器作为基准图 像传感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强度高于该第1光强度的2 个光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强度时，该校正方法包括第 1分配步骤，分别分配第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，作为 所述基准图像传感器的对应于所述第1光强度及第3光强度的像素值；计算步骤，依据所述 基准图像传感器对所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素值、及所述第1分配像素 值及第3分配像素值，计算出虚拟像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第2光强 度的像素值；及第2分配步骤，分别对所述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素 值及所述虚拟像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。根据所述结构，本发明的校正装置中，计算单元是依据所述基准图像传感器对应 于所述第1 第3光强度所得到的第1 第3基准像素值、和由第1分配单元分配的第1 分配像素值及第3分配像素值，计算出虚拟像素值，作为基准图像传感器的对第2光强度的 像素值。也就是说，通过指定基准图像传感器，将能够依据该第1 第3基准像素值、及第 1分配像素值及第3分配像素值计算出虚拟像素值，因此，可与对象图像传感器无关地仅依 据基准图像传感器来获得虚拟像素值。接着，第2分配单元分别分配对应于第1光强度及第2光强度的第1分配像素值 及虚拟像素值，作为对象图像传感器校正后的像素值。因此，第1分配像素值由第1分配单元分配，虚拟像素值则是在基准图像传感器 指定后计算出来，所以，当校正对象图像传感器时，无需考虑这些每一对象图像传感器的特 性。也就是说，无需对每一对象图像传感器单独地设定、变更参数。这样，本发明的校正装置及校正方法是依据经代表性选择的基准图像传感器来校 正对象图像传感器，因此，能大幅削减校正所需的时间及人工，且能使多个图像传感器输出 的像素值的偏差统一。为解决所述课题，本发明的校正装置的特征在于所述校正装置是使对应于同一 光强度的多个图像传感器所输出的像素值统一为同一像素值，且当将所述多个图像传感器 中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择的图像传感器作为基准图像传 感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强度高于该第1光强度的2个光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强度时，该校正装置包括计算单 元，依据所述基准图像传感器对所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素值、及所述对 象图像传感器对所述第1光强度及第2光强度的第1对象像素值及第2对象像素值，计算 出虚拟像素值，作为所述对象图像传感器的对应于所述第3光强度的像素值；及分配单元， 将与所述第1光强度及第3光强度对应的像素值设定为第1分配像素值及大于所述第1分 配像素值的第3分配像素值，并且将所述第1对象像素值分配为所述第1分配像素值，并将 所述虚拟像素值分配为所述第3分配像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。根据所述结构，本发明的校正装置中，计算单元是依据所述基准图像传感器对应 于所述第1 第3光强度所得到的第1 第3基准像素值、及所述对象图像传感器对应于 所述第1光强度及第2光强度所得到的第1对象像素值及第2对象像素值，计算出虚拟像 素值，作为对象图像传感器的对第3光强度的像素值。
因此，虚拟像素值是通过取入对象图像传感器的第1对象像素值及第2对象像素 值的数值而计算出来的，所以，虚拟像素值是在隐含考虑了存在于每一对象图像传感器中 的第1对象像素值及第2对象像素值的偏差的情况下计算出来的。也就是说，计算出来的 是内含有每一对象图像传感器的输出特性的虚拟像素值。进而，本发明的校正装置中，分配单元将所述第1对象像素值分配为所述第1分配 像素值，并将所述虚拟像素值分配为所述第3分配像素值，来作为对象图像传感器校正后 的像素值。因此，能够使多个图像传感器输出的像素值的偏差统一。另外，本发明的校正装置中，因将基准图像传感器指定为代表性的图像传感器，因 此，无需单独地对每一对象图像传感器变更参数，便可大幅削减校正所需的时间及人工。这样，本发明的校正装置依据经代表性选择的基准图像传感器来校正对象图像传 感器，因此可大幅削减校正所需的时间及人工，且能够使多个图像传感器输出的像素值的 偏差统一。本发明的校正装置中，优选所述计算单元根据式(A)计算所述虚拟像素值，y = {x2X (zl_yl)+z2X (yl-xl)}/(zl_xl)......(A)。其中，y 基准图像传感器的虚拟像素值，Xl 基准图像传感器的第1基准像素值，yl 基准图像传感器的第2基准像素值，zl 基准图像传感器的第3基准像素值，x2 基准图像传感器的第1分配像素值，z2 基准图像传感器的第3分配像素值。也就是说，本发明的校正装置中，虚拟像素值是利用与基准图像传感器有关的第 1 第3基准像素值及基准图像传感器的第1分配像素值及第3分配像素值，并根据式(A) 计算出来的。而且，用于导出式(A)的公式如下所示，即(zl-yl) (yl-χ ) = (z2-y) (y_x2)。也就是说，式㈧中，完全不含对象图像传感器的参数，因此，无论将哪一个图像 传感器作为对象光面板，都无需考虑所述每一对象图像传感器的特性。
因此，无需对每一对象图像传感器单独地设定、变更参数，所以能够大幅削减校正所需的时间及人工，且能够使多个图像传感器输出的像素值的偏差统一。本发明的校正装置中，优选所述计算单元根据式(B)计算所述虚拟像素值，ζ = {x2X (yl-zl)+y2X (zl-χ )} / (yl-χ )......(B)。其中，ζ 对象图像传感器的虚拟像素值，Xl 基准图像传感器的第1基准像素值，yl 基准图像传感器的第2基准像素值，zl 基准图像传感器的第3基准像素值，x2 对象图像传感器的第1对象像素值，y2 对象图像传感器的第2对象像素值。也就是说，本发明的校正装置中，虚拟像素值是使用与基准图像传感器有关的第 1 第3基准像素值及对象图像传感器的第1对象像素值及第2对象像素值，并根据式(B) 计算出来的。而且，用于导出式(B)的公式如下所示，即(zl-yl) (yl-χ ) = (z-y2) (y2_x2)。因此，本发明的校正装置可计算出隐含考虑了存在于每一对象图像传感器中的第 1对象像素值及第2对象像素值偏差的虚拟像素值，从而，可依据该虚拟像素值来校正对象 图像传感器。本发明的校正装置中，在表示射入图像传感器的光强度、与对该光强度而由图像 传感器输出的像素值之间的关系的平均输出特性曲线中，当具有像素值随着光强度变化而 呈关联性变化的光强度区域，且将所述光强度区域与高于所述光强度区域的光强度区域的 分界处的光强度设为饱和光强度时，优选所述第3光强度为所述基准图像传感器的饱和光 强度。可通过使基准图像传感器的饱和光强度为第3光强度，而使基准图像传感器的平 均输出特性曲线的线性区域内最暗光强度(第1光强度)到最亮光强度(第3光强度)为 止作为进行校正的对象光强度区域。因此，可对更广的光强度区域进行校正，从而可将更好 的校正装置提供给用户。另外，当经代表性选择的基准图像传感器为多个图像传感器中灵敏度最高的图像 传感器时，可对灵敏度低于基准图像传感器的图像传感器、也就是除基准图像传感器以外 的所有图像传感器准确地进行校正。而且，基准图像传感器自身也可作为校正对象。其结 果，制造图像传感器时，可显著改善合格率。但是，现实中，有时难以从所有图像传感器中选出灵敏度最高的图像传感器。因 此，在这种情况下，优选选出灵敏度相对高的图像传感器，且将该图像传感器作为基准图像 传感器。由此便可在制造图像传感器时，显著改善合格率。本发明的校正装置中，优选分别任意决定第1分配像素值及第3分配像素值。由于能够任意地决定第1分配像素值及第3分配像素值，所以能够根据图像传感 器的使用状况来决定它们的范围，从而，用户能根据使用状况、使用目的等进行灵活校正。另外，所述校正装置也可通过计算机来实现，在这种情况下，通过使计算机作为所述各单元进行操作而由计算机执行所述校正装置的校正程序、及记录有该校正程序且可由
计算机读取的记录媒体也属于本发明的范畴。 而且，本发明的校正装置也可适用于图像输入装置。[发明效果]如上所述，本发明的校正装置包括第1分配单元，分别分配第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第1光 强度及第3光强度的像素值；计算单元，依据所述基准图像传感器对所述第1 第3光强度 的第1 第3基准像素值、及所述第1分配像素值及第3分配像素值，计算出虚拟像素值， 作为所述基准图像传感器的对应于所述第2光强度的像素值；以及第2分配单元，分别对所 述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素值及所述虚拟像素值，作为所述对象图 像传感器校正后的像素值。而且，如上所述，本发明的校正装置包括计算单元，依据所述基准图像传感器对 所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素值、及所述对象图像传感器对所述第1光强 度及第2光强度的第1对象像素值及第2对象像素值，计算出虚拟像素值，作为所述对象图 像传感器的对应于所述第3光强度的像素值；及分配单元，将与所述第1光强度及第3光强 度对应的像素值设定为第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，并 且将所述第1对象像素值分配为所述第1分配像素值，并将所述虚拟像素值分配为所述第 3分配像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。而且，如上所述，本发明的校正方法包括第1分配步骤，分别分配第1分配像素值 及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第 1光强度及第3光强度的像素值；计算步骤，依据所述基准图像传感器对所述第1 第3光 强度的第1 第3基准像素值、及所述第1分配像素值及第3分配像素值，计算出虚拟像素 值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第2光强度的像素值；及第2分配步骤，分别对 所述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素值及所述虚拟像素值，作为所述对象 图像传感器校正后的像素值。因此，本发明的校正装置及校正方法能够易于使得从多个图像传感器输出的像素 值的偏差统一。


图1是表示本实施方式中的校正装置的主要结构的框图。图2是表示内置传感器的液晶面板的截面的示意图。图3(a)是表示通过利用图像输入装置所包括的内置传感器的液晶面板探测反射 像，来检测用户触摸位置的状况的示意图，图3(b)是表示通过利用图像输入装置所包括的 内置传感器的液晶面板探测影像，来检测出用户触摸位置的状况的示意图。图4是表示图像输入装置所包括的内置传感器的液晶面板的结构及其外围电路 结构的框图。图5是表示内置传感器的液晶面板的结构及外围电路结构的框图。图6是表示平均输出特性曲线的图，该平均输出特性曲线表现普通的图像输入装 置中射入多个光传感器元件中的光强度和该光传感器元件所输出的平均像素值的关系。
图7是表示存在多个图像输入装置时的各个平均输出特性曲线的图。图8是用于说明亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值的图，图8 (a)是 用于说明图像输入装置的亮光强度传感器像素值的图，图8(b)是用于说明图像输入装置 的暗光强度传感器像素值的图。图9是用于说明图像输入装置的虚拟传感器饱和像素值的图。图10是表示将(虚拟)传感器饱和像素值分配为Target_MaX，并将暗光强度传感 器像素值分配为Target_Min的状况的图。图11是表示式(1)所示的a d的关系的图。图12是用于说明校正操作的流程图。图13是表示式⑷所示的a d的关系的图。图14是表示将作为校正对象的图像输入装置的亮光强度传感器像素值分配为 Target_Mid，并将暗光强度传感器像素值分配为Target_Min的状况的图。图15是用于说明本发明的其他校正装置的操作的流程。[附图标记说明]10-记录部11-计算部(计算单元)12-设定部13-映射部(分配单元)50、60_校正装置IOOUOOa IOOc-图像输入装置IOla IOlc-平均输出特性曲线
具体实施例方式下面参照附图对本实施方式进行说明。另外，说明本实施方式中的校正装置50 时，首先对设有校正装置50的图像输入装置100的构造进行说明，其次对校正装置50进行 说明。(图像输入装置100)作为设有校正装置50的图像输入装置100，例如可列举具有图像显示及图像输入 这两种功能的内置光传感器的显示器。以下，参照图2至图5对该内置光传感器的显示器 进行说明。图像输入装置100中包括内置传感器的液晶面板301，该内置传感器的液晶面板 301不仅能显示数据而且能够进行对象物的图像检测。在这里，所谓对象物的图像检测是指 例如用户用手指或笔等所点击(触摸)位置的检测、或印刷物等图像的读取(扫描)。另 夕卜，用于显示的设备并不限于液晶面板，也可以是有机EUElectro Luminescence,电致发 光)面板等。参照图2，说明内置传感器的液晶面板301的构造。图2是表示内置传感器的液晶 面板301的截面的示意图。另外，在这里说明的内置传感器的液晶面板301仅为一例，只要 是共用显示面和读取面的类型，则可以是任意构造。如图所示，内置传感器的液晶面板301包括配置在背面侧的有源矩阵基板51A和配置在表面侧的对向基板51B，且具有在这两个基板之间夹着液晶层52的构造。有源矩阵基板51A上设着像素电极56、数据信号线57、光传感器电路32(未图示)、取向膜58、偏光板 59等。在对向基板5IB上设着滤色器53r (红)、53g (绿)、53b (蓝)、遮光膜54、对向电极 55、取向膜58、偏光板59等。而且，在内置传感器的液晶面板301的背面设有背光源307。另外，当由CG硅液晶(连续晶界结晶硅液晶)构成内置传感器的液晶面板301时， 光传感器电路32的光传感器元件6中蓝光的感光度较高。因此，光传感器元件6设在安装 着蓝色滤色器53b的像素电极56的附近。然而，光传感器元件6也可配置在其他颜色的子 像素(sub-pixel)上，也可以通过配置在所有子像素中，而使拍摄分辨率高于显示分辨率。接着，参照图3(a)及图3(b)，对检测用户利用手指或笔触摸内置传感器的液晶面 板301上的位置的2种方法进行说明。图3(a)是表示通过探测反射像来检测用户触摸位置的状况的示意图。如果光63 从背光源307中射出，那么，包括光传感器元件6的光传感器电路32将探测由手指等对象 物64反射的光63。由此便可探测对象物64的反射像。如上所述，内置传感器的液晶面板 301可通过探测反射像来检测触摸位置。而且，图3(b)是表示通过探测影像来检测用户触摸位置的状况的示意图。如图 3(b)所示，包括光传感器元件6的光传感器电路32对穿透对向基板51B等的外界光61进 行探测。然而，当存在笔等对象物62时，外界光61的射入将受到阻碍，因此，光传感器电路 32所探测的光量减少。所以，可探测出对象物62的影像。这样，内置传感器的液晶面板301 也可通过探测影像来检测触摸位置。如上所述，光传感器元件6可探测背光源307中射出的光的反射光(影像)，也可 探测外界光形成的影像。而且，也可并用所述2种探测方法，同时探测影像和反射像此两
者ο接着，参照图4，对所述图像输入装置100的主要结构进行说明。图4是表示图像 输入装置100的主要结构的框图。如图所示，图像输入装置100包括1个或者多个显示/ 光传感器部300、电路控制部600、数据处理部700、主控制部800、存储部901、暂时存储部 902、操作部903、外部通信部907、音频输出部908、及音频输入部909。在这里，以包括2个 显示/光传感器部300 (第1显示/光传感器部300A及第2显示/光传感器部300B)的图 像输入装置100为例进行说明。另外，当不区分第1显示/光传感器部300A及第2显示/ 光传感器部300B时，则记作显示/光传感器部300。显示/光传感器部300是所谓的内置光传感器的液晶显示装置。显示/光传感 器部300包括内置传感器的液晶面板301、背光源307、及用于驱动所述两者的外围电路 309。内置传感器的液晶面板301包括呈矩阵状配置的多个像素电路31及光传感器电 路32。关于内置传感器的液晶面板301的详细结构，在下文中进行叙述。外围电路309包括液晶面板驱动电路304、光传感器驱动电路305、信号转换电路 306、背光源驱动电路308。液晶面板驱动电路304根据来自电路控制部600的显示控制部601的时序控制信 号(TCl)及数据信号(D)，输出控制信号(G)及数据信号(S)，以驱动像素电路31。关于像 素电路31的驱动方法的详细情况，在下文中进行叙述。
光传感器驱动电路305根据来自电路控制部600的传感器控制部602的时序控制 信号(TC2)，对信号线(R)施加电压，以驱动光传感器电路32。关于光传感器电路32的驱 动方法的详细情况，在下文中进行叙述。信号转换电路306将光传感器电路32输出的传感器输出信号(SS)转换成数字信 号(DS)，且将该转换后的信号发送给传感器控制部602。背光源307包含多个白色LED (Light Emitting Diode，发光二极管)，且配置在内 置传感器的液晶面板301的背面。而且，如果由背光源驱动电路308施加电源电压，那么 背光源307将点亮，使光照射到内置传感器的液晶面板301。另外，背光源307并不限于白 色LED，也可包含其他颜色的LED。而且，背光源307也可包含例如冷阴极荧光灯管(CCFL ColdCathode Fluorescent Lamp)而代替 LED。
当来自电路控制部600的背光源控制部603的控制信号(BK)是高电平时，背光源 驱动电路308将对背光源307施加电源电压，相反，当来自背光源控制部603的控制信号是 低电平时，背光源驱动电路308则不对背光源307施加电源电压。接着，对电路控制部600进行说明。电路控制部600具有作为对显示/光传感器部 300的外围电路309进行控制的设备驱动器的功能。电路控制部600包括显示控制部601、 传感器控制部602、背光源控制部603、及显示数据存储部604。显示控制部601从数据处理部700的显示数据处理部701接收显示数据，并且根 据来自显示数据处理部701的指令，对显示/光传感器部300的液晶面板驱动电路304发 送时序控制信号(TCl)及数据信号(D)，使所述接收到的显示数据显示在内置传感器的液 晶面板301上。另外，显示控制部601将从显示数据处理部701接收的显示数据暂时存储在显示 数据存储部604中。然后，根据该暂时存储的显示数据生成数据信号(D)。显示数据存储部 604例如是VRAM (video random accessmemory，视频随机存取存储器)等。传感器控制部602根据来自数据处理部700的传感器数据处理部703的指令，对 显示/光传感器部300的光传感器驱动电路305发送时序控制信号(TC2)，以在内置传感器 的液晶面板301上执行扫描。而且，传感器控制部602从信号转换电路306接收数字信号(DS)。接着，依据和内 置传感器的液晶面板301所含的所有光传感器电路32输出的传感器输出信号(SS)对应的 数字信号(DS)，生成图像数据。也就是说，生成内置传感器的液晶面板301的整个读取区域 中所读取的图像数据。接着，将该生成的图像数据发送给传感器数据处理部703。背光源控制部603根据来自显示数据处理部701及传感器数据处理部703的指 令，对显示/光传感器部300的背光源驱动电路308发送控制信号(BK)，以驱动背光源307。另外，在图像输入装置100包括多个显示/光传感器部300的情况下，当显示控制 部601从数据处理部700接收到将显示数据显示在哪个显示/光传感器部300上的指令时， 则对和该指令对应的显示/光传感器部300的液晶面板驱动电路304进行控制。而且，当 传感器控制部602从数据处理部700接收到在哪个显示/光传感器部300上扫描对象物的 指令时，则对和该指令对应的显示/光传感器部300的光传感器驱动电路305进行控制，并 且从和该指令对应的显示/光传感器部300的信号转换电路306中接收数字信号(DS)。接着，对数据处理部700进行说明。数据处理部700依据从主控制部800接收的指令而具有作为对电路控制部600发出指令的中间件的功能。数据处理部700包括显示数据处理部701及传感器数据处理部703。而且，如果数 据处理部700从主控制部800接收到指令，则根据该接收的指令中所含的各域的数值，显示 数据处理部701及传感器数据处理部703中的至少一个将进行操作。显示数据处理部701从主控制部800接收显示数据，并且根据数据处理部700接 收到的指令，对显示控制部601及背光源控制部603发出指令，使所述已接收的显示数据显 示在内置传感器的液晶面板301上。另外，关于显示数据处理部701根据指令的操作，将在 下文中进行叙述。传感器数据处理部703根据数据处理部700所接收的指令，对传感器 控制部602 及背光源控制部603发出指令。而且，传感器数据处理部703从传感器控制部602接收图像数据，且将该图像数据 直接保存在图像数据缓冲器704中。主控制部800用于执行应用程序。主控制部800将保存在存储部901中的程序读 取到例如由RAM (Random Access Memory，随机存储器)等构成的暂时存储部902中执行。主控制部800所执行的应用程序为使内置传感器的液晶面板301显示出显示数 据，或使内置传感器的液晶面板301扫描对象物，而对数据处理部700发送指令及显示数 据。而且，当指令中指定“数据种类”时，则从数据处理部700接收全部图像数据、部分图像 数据、及坐标数据中的至少任一个，作为对该指令的响应。另外，电路控制部600、数据处理部700、及主控制部800分别可由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)及存储器等构成。而且，数据处理部700也可由 ASIC (application specific integrate circuit，)接着，如图所示，存储部901中保存由主控制部800执行的程序及数据。另外，主 控制部800执行的程序可分成应用程序固有的程序、和各应用程序可共用的通用程序。接着，操作部903用于受理图像输入装置100的用户输入操作。操作部903由例 如开关、遥控器、鼠标(mouse)、键盘(keyboard)等输入设备构成。而且，操作部903生成和 图像输入装置100的用户输入操作对应的控制信号，并将该生成的控制信号发送给主控制 部 800。另外，图像输入装置100也可适当地包括用于利用无线/有线通信而和外部装置 通信的外部通信部907、用于输出音频信号的扬声器等音频输出部908、以及用于输入音频 信号的麦克风等音频输入部909等。(内置传感器的液晶面板的结构)接着，参照图5，对内置传感器的液晶面板301的结构及内置传感器的液晶面板 301的外围电路309的结构进行说明。图5是表示显示/光传感器部300的主要部分、尤其 是内置传感器的液晶面板301的结构及外围电路309的结构的框图。内置传感器的液晶面板301包括用于设定透光率(亮度)的像素电路31、以及输 出和自身接收的光强度对应的电压的光传感器电路32。另外，像素电路31为与红色、绿色、 蓝色滤色器分别对应的R像素电路31r、G像素电路31g、B像素电路31b的总称。在内置传感器的液晶面板301上的列方向(纵向)上配置着m个像素电路31，而 在行方向(横向)上配置着3η个像素电路31。而且，R像素电路31r、G像素电路31g、及B像素电路31b所构成的电路群连续配置在行方向(横向)上。该电路群形成1个像素。设定像素电路31的透光率，首先需要对和像素电路31中所含的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)33的栅极端子连接的扫描信号线Gi，施加高电平电压(使TFT33 成为接通状态的电压)。然后，需要对和R像素电路31r的TFT33的源极端子连接的数据 信号线SRj，施加规定的电压。同样地，G像素电路31g及B像素电路31b也要设定透光率。 而且，通过设定这些透光率，使内置传感器的液晶面板301上显示图像。其次，将光传感器电路32设置在每一像素中。另外，光传感器电路32也可一个一 个地配置在R像素电路3Ir、G像素电路31 g、及B像素电路31b的各自附近。为了使光传感器电路32输出和光强度对应的电压，首先，对和电容器35的一个电 极连接的传感器读取信号线RWi、及和光电二极管36的阳极端子连接的传感器复位信号线 RSi施加规定的电压。如果在此状态下光射入到光电二极管36中，那么和射入光量对应的电流将流入光电二极管36中。接着，电容器35的另一电极和光电二极管36的阴极端子的 接点(以下称作连接节点V)的电压将随着该电流而降低。而且，如果对和传感器前置放大 器37的漏极端子连接的电压施加线SDj施加电源电压VDD，那么连接节点V的电压将被放 大后从传感器前置放大器37的源极端子输出到遥感数据输出线SPj。接着，便可依据该输 出的电压，计算出光传感器电路32接收到的光量。其次，对内置传感器的液晶面板301的外围电路即液晶面板驱动电路304、光传感 器驱动电路305、及传感器输出放大器44进行说明。液晶面板驱动电路304是用于驱动像素电路31的电路，其包括扫描信号线驱动电 路3041及数据信号线驱动电路3042。扫描信号线驱动电路3041依据从显示控制部601中所接收的时序控制信号TC1， 在每一行时间内从扫描信号线Gl Gm中依次选择1根扫描信号线，并对该选择的扫描信 号线施加高电平电压，且对其他扫描信号线施加低电平电压。数据信号线驱动电路3042依据从显示控制部601中接收的显示数据D(DR、DG、及 DB)，在每一行时间内将和1行显示数据对应的规定的电压施加到数据信号线SRl SRru SGl SGruSBl SBn(行序方式)。另外，数据信号线驱动电路3042也可以点顺序方式进 行驱动。光传感器驱动电路305是用于驱动光传感器电路32的电路。光传感器驱动电路 305依据从传感器控制部602中接收的时序控制信号TC2，对从传感器读取信号线RWl RWm中在每一行时间内一根一根选择的传感器读取信号线施加规定的读取用电压，且对其 他传感器读取信号线施加规定的读取用电压以外的电压。而且，同样地，依据时序控制信号 TC2，向从传感器复位信号线RSl RSm中每一行时间内一根一根选择的传感器复位信号线 施加规定的复位用电压，且对其他传感器复位信号线施加规定的复位用电压以外的电压。遥感数据输出信号线SPl SPn汇集在ρ个(ρ是1以上η以下的整数)的群组 (group)中，属于各群组的遥感数据输出信号线经过分时依次接通状态下的开关47，连接 于传感器输出放大器44。传感器输出放大器44使来自由开关47所连接的遥感数据输出信 号线群组的电压放大后，作为传感器输出信号SS(SS1 SSp)输出到信号转换电路306中。(校正装置50)以上，参照图2至图5对图像输入装置100的构造进行了说明。接着，参照图1以及图6至图12，对校正装置50进行说明。另外，本实施方式中，在说明校正装置50的结构、运行等的基础上，使用有若干术语。在这里，为了便于说明，首先对术语进行说明，其次再对 校正装置50进行详细说明。〈平均输出特性曲线〉关于平均输出特性曲线，参照图6进行说明。图6是表示平均输出特性曲线的图， 该平均输出特性曲线是表现普通图像输入装置中射入多个光传感器元件(摄像元件)的光 强度、和从该光传感器元件中输出的平均像素值的关系。平均输出特性曲线中具有像素值对于光强度变化而以相关性进行变化的线性区 域、及像素值高于此线性区域的光强度区域即饱和区域。另外，饱和区域随着光强度升高， 像素值随即收敛为恒定值。具体情况将参照图6进行说明。平均输出特性曲线在暗条件下的光强度(暗光强 度)B到光强度W为止的范围内，具有像素值对于光强度变化以相关性进行变化的光强度区 域(线性区域)。而且，在比光强度W大的光强度区域内，具有像素值相对光强度变化不以 相关性进行变化而是随即收敛的区域(饱和区域)。也就是说，平均输出特性曲线中，以光 强度W为分界而分成线性区域和饱和区域。本实施方式中，作为线性区域和饱和区域的分界的光强度W称作饱和光强度。也 就是说，可认为饱和光强度是平均输出特性曲线能够维持线性的极限光强度。另外，在图6 中，Vwm表示和饱和光强度相应的像素值，Vsm表示饱和区域内的像素值的收敛值。在这里，饱和光强度W以如下方式计算。一般而言，作为线性评估指标，使用称为 决定系数或者R平方值的指标。R平方值是皮尔逊积差相关系数R的平方值，皮尔逊积差相 关系数由以下[数1]计算[数1]<formula>formula see original document page 14</formula>其中，在[数1]中，x、y 随机变量组，Xi^yi :x、y 的样本值，xm, ym 样本值的平均值，η样本数。在[数1]中，当x、y的分布完全呈直线时，R平方值为1。另一方面，越偏离直线， 则R平方值越接近0。R平方值因具有这样的特征，所以作为线性指标，如果该值为0.99左 右，则判断为线性良好。饱和光强度W是利用R平方值的所述特征来计算。具体而言，当不断改变荧光灯 或LED照明等光源的输出、或者该光源和图像输入装置的距离，使图像输入装置的光强度 由低变高时，从描绘所输出的像素值的曲线(graph)中确定饱和光强度。也就是说，确定出 R平方值为0. 99的像素值，并将此时的光强度作为饱和光强度。另外，R平方值无需必须为0. 99，而可适当选择。〈基准图像输入装置〉接着，对基准图像输入装置进行说明。首先，为了说明基准图像输入装置，而在图7表示存在多个图像输入装置100时各自的平均输出特性曲线。图7中，例示了图像输入装 置100存在3台(图像输入装置IOOa 100c)，且这些图像输入装置IOOa IOOc分别具 有平均输出特性曲线IOla 101c。本实施例中，将代表性的图像输入装置称作为基准图像输入装置(基准图像传感 器)。这里所谓的“代表性”是指从多个图像输入装置中任意选出的图像输入装置进行校正 时的基准(代表)，而并非指是以某种基准来决定代表性的图像输入装置。因此，本实施方 式中，可将图像输入装置IOOa IOOc中的任一图像输入装置作为基准图像输入装置。因此，为了便于说明，本实施方式代表性地选择图像输入装置IOOa IOOc中的图 像输入装置100a，并将图像输入装置IOOa作为基准图像输入装置进行说明。当然，也可将 图像输入装置100b、IOOc作为基准图像输入装置。另外，在任意选出作为代表性图像输入装置的图像输入装置IOOa中，如图7所示， 呈现如下特性。具体而言，图像输入装置IOOa中，在将依据平均输出特性曲线IOla IOlc 而获取的饱和光强度依次作为Wa Wc时，图像输入装置IOOa的饱和光强度Wa最低。而 且，在将与饱和光强度Wa Wc对应的像素值分别作为Vwa Vwc时，按照饱和光强度Wa Wc的顺序，像素值Vwa Vwc依次减小。因此，按照与饱和光强度Wa Wc对应的图像输 入装置IOOa IOOc的顺序，该平均输出特性曲线IOla IOlc的线性区域的倾斜度变大。 这表示按照图像输入装置IOOa IOOc的顺序，图像传感器的灵敏度依次变小。在这里，图像输入装置100的数量仅不限于3台，也可为2台，或者4台以上。但 是，本实施方式中，以图像输入装置的数量为3台(图像输入装置IOOa 100c)为例，进行 如下说明。<亮光强度传感器像素值、暗光强度传感器像素值>下面，参照图8，对亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值进行说明。图 8(a)是用于说明图像输入装置100的亮光强度传感器像素值的图，图8(b)是用于说明图像 输入装置100的暗光强度传感器像素值的图。如图8(a)所示，将可照射固定亮度的光的箱体罩在图像输入装置100上。而且， 本实施方式中，将此状态下所输出的传感器像素值的平均值称作图像输入装置100的亮光 强度传感器像素值。另外，将此时的光强称作亮光强度(第2光强度)。同样地，如图8(b)所示，将可达到与暗室条件相同暗度的箱体罩在图像输入装置 100上。而且，本实施方式中，将此状态下所输出的传感器像素值的平均值称作图像输入装 置100的暗光强度传感器像素值。另外，将此时的光强度称作暗光强度(第1光强度)。另外，这里所谓的平均值是指图像输入装置100的多个光传感器元件(构成图像 传感器的多个撮像元件)所输出的像素值的平均值。<虚拟传感器饱和像素值>接着，参照图9，对虚拟传感器饱和像素值(虚拟像素值)进行说明。图9是用于 说明图像输入装置100的虚拟传感器饱和像素值的图。如上所述，基准图像输入装置是指从存在多个的图像输入装置中代表性选择的图像输入装置。而且，本实施方式中，将算出基准图像输入装置的饱和光强度，并将其他图像 输入装置对该饱和光强度的像素值称作虚拟传感器饱和像素值。以图9为例进行说明，图像输入装置IOOa IOOc中作为基准图像输入装置的图 像输入装置IOOa的饱和光强度为Wa。因此，与饱和光强度Wa对应的其他图像输入装置(图 像输入装置100b、100c)的像素值便为虚拟传感器饱和像素值。另外，虚拟传感器饱和像素 值的计算方法是根据下文所述的式(1) (3)计算，其详细情况将在下文中进行说明。< 映射(Target—Max、Target_Min) >最后，参照图10，对映射进行说明。图10是表示将(虚拟)传感器饱和像素值分 配为Target_Max (第3分配像素值)，并将暗光强度传感器像素值分配为Target_Min (第1 分配像素值)的状况的图。如图10(a)所示，图像输入装置IOOa IOOc的平均输出特性曲线IOla IOlc 的曲线形状互不相同。因此，在此状态下对图像输入装置IOOa IOOc照射光强度相同的 光时，无法获得相同的像素值。所以，为了使从图像输入装置IOOa IOOc中所输出的像素 值统一，而设定Target_Max及Target_Min。接着，校正装置50将虚拟传感器饱和像素值分 配为Target_MaX，并将暗光强度传感器像素值分配为Target_Min。概略说明如下，如图10(b)所示，对于任意的图像输入装置而言，将虚拟传感器饱 和像素值分配为规定的Target_Max，而将暗光强度传感器像素值分配为规定的Target_ Min0因此，在对图像输入装置IOOa IOOc中的任一图像输入装置照射光时，各自的虚拟 传感器饱和像素值及暗光强度传感器像素值分别将成为Target_Max及Target_Min。而且， 其结果，在对图像输入装置IOOa IOOc照射光强度相同的光时，可获得相同的像素值。另 夕卜，对其详细情况将在下文中进行叙述。而且，也可利用和以上说明的映射不同的方法进行 映射，其详细情况将在下文的[其他实施方式]中进行说明。(校正装置50的主要结构)接着，参照图1对于校正装置50进行说明。图1是表示校正装置50的主要结构 的框图。另外，校正装置50可构成为包含在上文叙述的信号转换电路306内，或者也可以 作为新的结构而设在图像输入装置100中。只要具有以下说明的结构，则其结构可任意选 择。而且，以下的说明中，将校正装置50分别设在图像输入装置IOOa IOOc中。进 而，说明中使基准图像输入装置为图像输入装置IOOa(参照图7)，使校正对象为图像输入 装置IOOb (对象图像传感器)。校正装置50包括计算部11(计算单元)、设定部12、映射部13(分配单元)。另 外，图1中，在校正装置50的外部配设有记录部10，而记录部10既可安装在校正装置50的 内部，也可安装在其外部。记录部10中记录着作为基准图像输入装置的图像输入装置IOOa的亮光强度传感 器像素值(第2基准像素值)、暗光强度传感器像素值(第1基准像素值)、及饱和光强度 Wa(图7)的传感器饱和像素值(第3基准像素值)。另外，记录部10中还记录着作为校正 对象的图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值(第2对象像素值)、及暗光强度传感 器像素值(第1对象像素值)。而且，该亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值可 使用参照图8所说明的方法在每一图像输入装置中获取。
计算部11计算图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值。具体而言，计算部11从记录部10中读取作为基准图像输入装置的图像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素 值、暗光强度传感器像素值及传感器饱和像素值、以及图像输入装置IOOb的亮光强度传感 器像素值及暗光强度传感器像素值，且依据这些值计算图像输入装置IOOb的虚拟传感器 饱和像素值。另外，虚拟传感器饱和像素值根据由式(1)、(2)导出的式(3)进行计算。在这里， 为便于理解式⑴，而在图11中表示式⑴所示的a d的关系。如图11及式⑴所示，图 像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值是依据比率计算而算出，该比率计算中使用了 作为基准图像输入装置的图像输入装置100a、及作为校正对象的图像输入装置IOOb中的 各个亮光强度传感器像素值、暗光强度传感器像素值、(虚拟)传感器饱和像素值的差值。a b = c d......(1)其中，a 基准图像输入装置(图像输入装置100a)中的传感器饱和像素值-亮光强度传 感器像素值，b 基准图像输入装置(图像输入装置100a)中的亮光强度传感器像素值_暗光强 度传感器像素值，c 图像输入装置IOOb中的虚拟传感器饱和像素值-亮光强度传感器像素值，d 图像输入装置IOOb中的亮光强度传感器像素值_暗光强度传感器像素值。(xl-yl) (yl-zl) = (x2-y2) (y2_z2)......(2)x2 = {xl · y2-(xl-yl) · z2-y2zl}/(yl-zl)......(3)其中，xl 基准图像输入装置(图像输入装置100a)中的传感器饱和像素值，yl 基准图像输入装置(图像输入装置100a)中的亮光强度传感器像素值，zl 基准图像输入装置(图像输入装置100a)中的暗光强度传感器像素值，x2 图像输入装置IOOb中的虚拟传感器饱和像素值，y2 图像输入装置IOOb中的亮光强度传感器像素值，z2 图像输入装置IOOb中的暗光强度传感器像素值。也就是说，本实施方式中，以式(1)的a b = c d的关系式得到成立的方式， 由计算部11计算出图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值。另外，式(3)是以对每个图像输入装置计算虚拟传感器饱和像素值(x2)的形式表 示。然而，实际上是对图像输入装置的每个光传感器元件计算虚拟传感器饱和像素值(x2)， 所以其平均值便成为图像输入装置的虚拟传感器饱和像素值。因此，当从传感器元件中所 输出的像素值无偏差时，可将式(3)直接作为图像输入装置的虚拟传感器饱和像素值的计 算式，且如果从传感器元件中输出的像素值中存在偏差，那么可对每个传感器元件利用式 (3)算出虚拟传感器饱和像素值，且将其平均值作为图像输入装置的虚拟传感器饱和像素 值。在这里，现实中认为传感器元件所输出的像素值存在偏差，所以，多数情况下，对 每个传感器元件利用式(3)算出虚拟传感器饱和像素值，且将其平均值作为图像输入装置 的虚拟传感器饱和像素值。该情况下，通过使用式(3)，即便隐含有图像输入装置IOOb中的亮光强度传感器像素值、及暗光强度传感器像素值的偏差(更详细而言是图像输入装置IOOb的多个光传感器元件中所输出的像素值的偏差)，也能算出虚拟传感器饱和像素值， 所以，可进行更符合实际情况的校正。设定部12中，保存着映射部13作为映射的目标值所用的Target_MaX及Target_ Min,以作为设定值。具体而言，经由未图示的输入装置等，将Target_Max及Target_Min输 入到设定部12中，且由设定部12将这些输入值作为设定值加以保存。然后，设定部12根 据来自映射部13的读取情况，将Target_Max及Target_Min输出到映射部13中。另外， Target_Max及Target_Min可记录在记录部10中，也可适当选择采用任何结构映射部13从计算部11中获取图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值，并且 从记录部10中读取图像输入装置IOOb的暗光强度传感器像素值。进而，映射部13从设定 部12中读取Target_Max及Target_Min。接着，映射部13将图像输入装置IOOb的虚拟传 感器饱和像素值分配(映射)为Target_Max，并将图像输入装置IOOb的暗光强度传感器像 素值分配(映射)为Target_Min。另外，“分配”是指例如当像素值由0 255表示时，将Target_Max分配为255，并 将Target_Min分配为0。通过进行上述设定，图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值 被校正为255，图像输入装置IOOb的暗光强度传感器像素值被校正为0。而且，进行分配的 像素值并不限于0 255，可进行适当选择。参照图12，对依据所述结构进行操作的校正处理进行说明。另外，图12是用于说 明校正操作的流程。首先，步骤SlO中，校正装置50获取多个图像输入装置的平均输出特性曲线，并对 各个平均输出特性曲线算出R平方值为0. 99的饱和光强度。本实施方式中，对图像输入装 置IOOa IOOc的平均输出特性曲线IOla 101c，分别算出R平方值为0. 99的饱和光强 度Wa、Wb、Wc。另外，关于校正装置50计算R平方值的方法，可考虑由未图示的运算部按照 一般方法进行运算。接着，在步骤S12中，校正装置50决定代表性的图像输入装置。本实施方式中，以 从图像输入装置IOOa IOOc中选择代表性的图像输入装置100a，且使图像输入装置IOOa 为基准图像输入装置为例进行说明。另外，本实施方式中，为了便于说明，而将饱和光强度 最低的图像输入装置IOOa作为基准图像输入装置，所以，校正装置50将与饱和光强度Wa、 Wb, Wc中最低的Wa对应的图像输入装置IOOa决定为基准图像输入装置。关于该决定，可 考虑由未图示的校正装置50的决定部来比较Wa、Wb、Wc的大小后进行决定。另外，本实施方式中，为了便于说明，而将饱和照度最低的图像输入装置IOOa决 定为代表性的基准图像输入装置，但也可利用其他方法选择代表性的基准图像输入装置。接着，步骤S14中，校正装置50的记录部10记录基准图像输入装置的对应于饱和 光强度的传感器饱和像素值。本实施方式中，因基准图像输入装置是图像输入装置100a，所 以，记录部10记录图像输入装置IOOa的对应于饱和光强度Wa的传感器饱和像素值。接着，步骤S16中，用于映射的Target_Max及Target_Min由校正装置50的设定 部12进行设定。另外，Target_Max及Target_Min可由记录部10设定，但也可适当选择使 用任一个。而且，Target_Max及Target_Min可由用户经过未图示的输入装置等输入。接着，对步骤S20 步骤S26进行说明。另外，步骤S20 步骤S26可在步骤SlO 步骤S16的前后进行，或者也可同时进行。而且，步骤S20 步骤S26的顺序并不限于此，可任意决定顺序。步骤S20及步骤S22中，记录部10记录基准图像输入装置的亮光强度传感器像素 值及暗光强度传感器像素值。因此，本实施方式中，因基准图像输入装置为图像输入装置 100a，所以记录部10记录图像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器 像素值。而且，步骤S24及步骤S26中，记录部10记录作为校正对象的图像输入装置的亮 光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值。因此，本实施方式中，记录部10记录图像 输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值。接着，到步骤S26为止 的流程结束后，接着将进入步骤S30。步骤S30中，计算部11算出作为校正对象的图像输入装置的虚拟传感器饱和像素 值。本实施方式中，计算部11依据步骤S14、16、20 26中所记录的各像素值，算出图像输 入装置IOOb对饱和光强度Wa的虚拟传感器饱和像素值。另外，虚拟传感器饱和像素值是 根据所述式(1) (3)进行计算。然后，步骤S32中，映射部13从计算部11中获取图像输入装置IOOb的虚拟传感器 饱和像素值，并且从记录部10中读取Target_Max、Target_Min、及图像输入装置IOOb的暗 光强度传感器像素值。在此基础上，映射部13将图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像 素值分配为Target_Max，并将图像输入装置IOOb的暗光强度传感器像素值分配为Target_ Min。因此，例如在图像输入装置IOOb校正后的像素值的可获取范围的最小值设定为 0，且该可获取范围的最大值设定为255时，将Target_Min分配为0，并将Target_Max分配 为255。另外，该可获取范围并不限于0 255，可进行适当选择。通过如此经由步骤SlO 步骤S32，而对作为校正对象的图像输入装置IOOb进行 校正。另外，所述说明是对图像输入装置IOOb进行了说明，对于其他图像输入装置也可通 过经由相同的步骤而获得相同的校正结果。接着，对校正装置50的校正效果进行说明。根据所述结构，校正装置50中，计算部11从记录部10中读取作为基准图像输入 装置的图像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素值、暗光强度传感器像素值及传感器饱 和像素值、以及图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值，并 根据这些数值，算出图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值。因此，虚拟传感器饱和像素值是以取入图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像 素值、及暗光强度传感器像素值而计算出。而且，该亮光强度传感器像素值、及暗光强度传 感器像素值是作为多个传感器元件的平均值而计算出的值。因此，可获取隐含考虑了该多 个传感器元件所输出的像素值偏差的虚拟传感器饱和像素值。进而，校正装置50中，映射部13将图像输入装置IOOb的暗光强度传感器像素值 映射为Target_Min，并将图像输入装置IOOb的虚拟传感器饱和像素值映射为Target_Max， 作为图像输入装置IOOb校正后的像素值。而且，相同的校正也可对图像输入装置100a、 IOOc实施。因此，便能使多个图像传感器所输出的像素值的偏差统一。另外，校正装置50指定图像输入装置IOOa为代表性的图像输入装置，所以，无需单独地对每个图像输入装置IOOa IOOc变更参数，故可大幅削减校正所需的时间及人工。 由此便可大幅削减校正所需的时间及人工，同时使多个图像传感器所输出的像素值的偏差统一。而且，校正装置50可将基准图像输入装置(图像输入装置100a)的平均输出特性 曲线的线性区域内最暗的光强度(暗光强度)到最亮的光强度(饱和光强度)为止作为校 正的对象光强度区域。因此，可于更广的光强度区域进 行校正，故可提供给用户更好的校正
直ο另外，校正装置50尤其优选对与基准图像输入装置的线性区域对应的光强度区 域进行校正。这是因为映射部13分配Target_Min及Target_Max作为图像输入装置IOOb校 正后的像素值的可获取范围。也就是说，为了能够准确地对存在于传感器饱和像素值(白) 和暗光强度传感器像素值(黑)之间的灰色区域进行校正，而特别期望在像素值对于光强 度变化而以相关性进行变化的光强度区域进行校正。所以，基准图像输入装置优选灵敏度最高的图像输入装置。假设将灵敏度最差的 图像输入装置作为基准图像输入装置时，基准图像输入装置的饱和光强度将被包含在灵敏 度最高的图像输入装置的饱和区域内。这样，灵敏度最高的图像输入装置(更准确地说则 是所有灵敏度高于该基准图像输入装置的图像输入装置)将无法对灰色区域进行准确校 正。由于所述原因，校正装置50中，尤其优选将灵敏度最高的图像输入装置作为基准 图像输入装置，且将其平均输出特性曲线的线性区域内最暗的光强度(暗光强度)到最亮 的光强度(饱和光强度)为止作为校正的对象光强度区域。而且，当将灵敏度最高的图像输入装置作为基准图像输入装置时，灵敏度低于图 像输入装置IOOa的图像输入装置也就是除图像输入装置IOOa外的图像输入装置IOOb及 图像输入装置100c，进一步而言包括图像输入装置IOOa自身在内，均可进行准确地校正， 因此，在制造图像输入装置时可显著提高合格率。而且，因校正后的像素值的可获取值为 Target_Min及Target_Max，所以，无需单独对每个图像输入装置变更参数，从而可大幅削 减校正所需的时间及人工。但是，现实中有时难以从所有图像传感器中选出灵敏度最高的图像传感器。因此， 在这种情况下，优选选出灵敏度更高的图像传感器，且将该图像传感器作为基准图像传感 器。由此，在制造图像传感器时，可显著改善合格率。而且，校正装置50可任意决定Target_Max及Target_Min。因此，可根据图像输入装置的使用状况来决定其范围，所以，用户可根据使用状 况、使用目的等灵活进行校正。而且，在各图像输入装置具有所述校正装置50时，无需单独地对每个图像输入装 置变更参数(Target_Max及Target_Min)，所以可大幅削减校正所需的时间及人工。另外，在图像输入装置IOOb的制造或者工厂出货时，作为基准图像输入装置的图 像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素值、暗光强度传感器像素值、及传感器饱和像素值 可预先保存在记录部10中。而且，图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值、及暗光强 度传感器像素值在经过测定之后，可保存在记录部10。这样，计算部11可在进行校正时从 记录部10读取所述各像素值，从而计算虚拟传感器饱和像素值。
如上所述，本实施方式的校正装置50使多个图像输入装置所输出的像素值的偏差统一的校正中所需的时间及人工得到大幅削减，且在制造图像输入装置时可显著提高合格率。另外，本实施方式是以内置光传感器的液晶面板为例进行说明，但本发明并不限 于内置光传感器的液晶面板，也可适用于CCD等普通图像传感器。[其他实施方式]在这里，参照图13 图15，对本发明其他实施方式的校正装置60进行说明。另外， 对于和参照图1等所说明的内容相同的内容，省略说明。图13是表示式(4)所示的a d 的关系的图。图14是表示将图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值分配为Target_ Mid，并将暗光强度传感器像素值分配为Target_Min的状况的图。图15是用于说明校正装 置60的校正操作的流程。根据图13，校正装置60获取基准图像输入装置IOOa的传感器饱和像素值、亮光强 度传感器像素值、及暗光强度传感器像素值，并且对该传感器饱和像素值分配Target_MaX， 对暗光强度传感器像素值分配Target_Min。另外，Target_Max及Target_Min是依据基准 图像输入装置IOOa的信息处理能力而设定。例如，在基准图像输入装置IOOa使用0 255 像素值时，对Target_Min分配0，且对Target_Max分配255。或者当需要将像素值0 10 用于其他用途时，也可对Target_Min分配10。而且，依据以下的式(4)、(5)，计算Target_Mid (虚拟像素值)。y = {x2X (zl_yl)+z2X (yl-xl)}/(zl_xl)......(4)其中，y 基准图像输入装置IOOa的Target_Mid，xl 基准图像输入装置IOOa的暗光强度传感器像素值，yl 基准图像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素值，zl 基准图像输入装置IOOa的传感器饱和像素值，x2 基准图像输入装置IOOa的Target_Min，z2 基准图像输入装置IOOa的Target_Max。另外，式(4)依据以下的式(5)进行计算。a b = c d......(5)其中，a 图像输入装置IOOa中的传感器饱和像素值-亮光强度传感器像素值，b 图像输入装置IOOa中的亮光强度传感器像素值-暗光强度传感器像素值，c 图像输入装置 IOOa 中的 Target_Max_Target_Mid，d 图像输入装置 IOOb 中的 Target_Mid_Target_Min。接着，如图14所示，将图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值分配为 Target_Mid,并将暗光强度传感器像素值分配为Target_Min。也就是说，通过将图像输入装置IOOa指定为基准图像输入装置，而依据其传感 器饱和像素值、亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值、以及Target_MaX及 Target_Min，算出Target_Mid，因此，可获取Target_Mid，而和作为校正对象的图像输入装 置IOOb的特性无关。
下面，依据图1对此操作进行说明。记录部10记录作为基准图像输入装置的图像输入装置IOOa的Target_Mid。另外，此值是仅依据图像输入装置IOOa而获取。而且，记录部10也记录图像输入装置IOOb 的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值。或者，Target_Mid也可由计算部11算出。在此情况下，记录部10中记录着图像输 入装置IOOa中的传感器饱和像素值、亮光强度传感器像素值、及暗光强度传感器像素值， 而且还记录着Target_Max及Target_Min。而且，计算部11从记录部10中读取图像输入装置IOOa的传感器饱和像素值、亮 光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值，并进一步读取Target_Max及Target_Min， 再依据所述(4)、(5)式算出Target_Mid。也就是说，计算部11将图像输入装置IOOa的传 感器饱和像素值分配为Target_Max，并将图像输入装置IOOa的暗光强度传感器像素值分 配为Target_Min后，在此基础上算出Target_Mid。另外，未图示的分配单元(第1分配单元)也可将图像输入装置IOOa的传感器 饱和像素值分配为Target_Max，并将图像输入装置IOOa的暗光强度传感器像素值分配为 Target_Min。设定部12保存映射部13映射所用的作为目标值的Target_Min，作为设定值。另外，可使Target_Min记录在记录部10中，也可以适当选择采用任何结构。映射部13(第2分配单元)从记录部10中读取Target_Mid、以及图像输入装置 IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值，并从设定部12中读取Target_ Min0接着，映射部13将图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值分配(映射)为 Target_Mid，并将暗光强度传感器像素值分配(映射)为Target_Min。通过所述操作，图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器 像素值分别被校正成Target_Mid及Target_Min。而且，即便校正对象是图像输入装置 100c,也可获得同样的校正结果。参照图15对依据所述结构的校正处理操作进行说明。另外，图15是用于说明关 于校正装置60的校正操作的流程。首先，步骤S40 步骤S44中，获取亮光强度、暗光强度、及饱和光强度下的图像输 入装置IOOa的传感器值的平均值，作为亮光强度传感器像素值、暗光强度传感器像素值、 及传感器饱和像素值。另外，步骤S40 步骤S44的流程顺序并不限于图15所示的顺序。接着，步骤S46中，计算部11 (或者，图1中未图示的分配单元)将与图像输入装 置IOOa有关的传感器饱和像素值分配为Target_Max，并将与图像输入装置IOOa有关的暗 光强度传感器像素值分配为Target_Min。接着，步骤S48中，计算部11从记录部10中读取与图像输入装置IOOa有关的传感 器饱和像素值、亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值，进一步读取Target_MaX 及 Target_Min，并依据所述(4)、(5)式，算出 Target_Mid。其次，步骤S50、S52中，获取图像输入装置IOOb的亮光强度及暗光强度下的传感 器值的平均值。另外，步骤S50、S52的流程顺序并不限于图15所示的顺序。而且，步骤S50、 S52的操作可在步骤S40到步骤S48为止的操作之前，或者也可和步骤S40到步骤S48为止 的操作同时进行。
最后，映射部13从记录部10中读取Target_Mid、以及图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值，且从设定部12中读取Target_Min。接着，映 射部13将图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值映射为Target_Mid，将暗光强度传 感器像素值映射为Target_Min。通过所述操作，图像输入装置IOOb的亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器 像素值分别被校正成Target_Mid及Target_Min。接着，即便校正对象是图像输入装置 100c,也可获得同样的校正结果。其次，对校正装置60的校正效果进行说明。根据所述结构，校正装置60依据图像输入装置IOOa的传感器饱和像素值、亮光强 度传感器像素值及暗光强度传感器像素值、以及Target_MaX及Target_Min，算出Target_ Mid，作为与图像输入装置IOOa的亮光强度传感器像素值对应的像素值。也就是说，通过指定作为基准图像输入装置的图像输入装置100a，而依据其传 感器饱和像素值、亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值、以及Target_MaX及 Target_Min，算出Target_Mid，因此可获取Target_Mid，而与图像输入装置IOOb无关。而且，映射部13对亮光强度传感器像素值及暗光强度传感器像素值分别分配 Target_Mid及Target_Min，作为图像输入装置IOOb校正后的像素值。因此，当对图像输入装置IOOb进行校正时，无需考虑图像输入装置IOOb的特性。 同样，当对图像输入装置IOOc进行校正时，无需考虑图像输入装置IOOc的特性。也就是说， 无需单独地对每一需要校正的图像输入装置设定变更参数。这样，校正装置60根据经代表性选择的图像输入装置100a，对图像输入装置IOOb 或者图像输入装置IOOc进行校正，因此可大幅削减校正所需的时间及人工，且可使多个图 像传感器所输出的像素值的偏差统一。另外，图像输入装置IOOa自身也可作为校正对象。最后，校正装置50、60的各区块、尤其计算部11及映射部13既可由硬件逻辑构 成，也可如下所述通过使用CPU而由软件实现。S卩，校正装置50、60中包括执行实现各功能的控制程序指令的CPU(Central processing unit,中央处理器)、保存着所述程序的ROM (read onlymemory,只读存储器)、 展开所述程序的RAM (random access memory，随机存取存储器)、保存所述程序及各种数据 的存储器等存储装置(记录媒体)等。而且，本发明的目的也可通过下述方式而实现，即， 将以计算机可读取的方式记录着实现上述功能的软件即校正装置50、60的控制程序的程 序代码(执行格式程序、中间代码程序、源程序)的记录媒体提供给所述校正装置50、60，且 由所述校正装置50、60的计算机(或者CPU、MPU(Micro Processor Unit，微处理器))读 取并执行记录媒体中记录的程序代码。作为所述记录媒体，可使用例如磁带(magnetic tape)或盒式录音带cassette tape)等磁带型、包括Floppy (注册商标)碟片/硬盘(hard disk)等磁盘或CD-R0M/M0/MD/ DVD/CD-R等光碟的碟片型、IC卡(IntegratedCircuit Card，包括存储卡)/光卡(optical card)等卡片型、或者MASKROM/EraOM/EEPROM/FLASH ROM等半导体存储器型等。而且，也可使校正装置50、60能够和通讯网络(communicationnetwork)连接， 经过通讯网络提供所述程序代码。作为该通讯网络，并无特别限定，可使用例如因特 网(Internet)、内联网(Intranet)、外联网(Extranet)、LAN (Local Area Network,局域网)、ISDN(Integrated ServicesDigital Network，综合业务数字网)、VAN (Value Added Network，增值网)、CATV(Community Antenna Television，有线电视)通讯网、虚拟专用网 (virtual private network)、电话线路网、移动设备通讯网、卫星通讯网等。而且，作为构 成通讯网络的传播媒体，并无特别限定，可使用例如IEEE(Institute ofElectrical and Electronics Engineers，美国电气和电子工程师协会)1394、USB (Universal Serial BUS, 通用串行总线)、电力线输送、有线电视线路、电话线、ADSL线路等有线传播媒体，也可利用 IrDA(InfraredData Association，红外数据组织)或遥控等红外线、Bluetooth (注册商 标)、802.11无线、皿1 (见811 Dynamic Range，高动态范围)、手机网、卫星线路、地面数字网 等无线传播媒体。另外，本发明也能够以所述程序代码在电子传播中实现的且载入到载波 中的计算机数据信号的形态来实现。另外，本发明并不限于上述实施方式，而可在权利要求所示的范围内进行多种变更。即，对权利要求所示的范围内适当变更后的技术手段进行组合而得到的实施方式也包 含在本发明的技术范围内。[工业利用性]本发明涉及一种通过对图像传感器所输出的像素值进行校正而使多个图像传感 器所输出的像素值的偏差统一的校正装置，且尤其适用于设有此种校正装置的图像输入装置。
权利要求
一种校正装置，其特征在于所述校正装置是使对应于同一光强度的多个图像传感器所输出的像素值统一为同一像素值，且当将所述多个图像传感器中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择的图像传感器作为基准图像传感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强度高于该第1光强度的2个光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强度时，该校正装置包括第1分配单元，分别分配第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第1光强度及第3光强度的像素值；计算单元，依据所述基准图像传感器对所述第1～第3光强度的第1～第3基准像素值、及所述第1分配像素值及第3分配像素值，计算出虚拟像素值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第2光强度的像素值；及第2分配单元，分别对所述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素值及所述虚拟像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。
2.一种校正装置，其特征在于所述校正装置是使对应于同一光强度的多个图像传感 器所输出的像素值统一为同一像素值，且当将所述多个图像传感器中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择 的图像传感器作为基准图像传感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强 度高于该第1光强度的2个光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强 度时，该校正装置包括计算单元，依据所述基准图像传感器对所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素 值、及所述对象图像传感器对所述第1光强度及第2光强度的第1对象像素值及第2对象 像素值，计算出虚拟像素值，作为所述对象图像传感器的对应于所述第3光强度的像素值； 及分配单元，将与所述第1光强度及第3光强度对应的像素值设定为第1分配像素值及 大于所述第1分配像素值的第3分配像素值，并且将所述第1对象像素值分配为所述第1 分配像素值，并将所述虚拟像素值分配为所述第3分配像素值，作为所述对象图像传感器 校正后的像素值。
3.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于 所述计算单元根据式(A)计算所述虚拟像素值，<formula>formula see original document page 2</formula>其中，y为所述基准图像传感器的虚拟像素值， XI为所述基准图像传感器的第1基准像素值， yl为所述基准图像传感器的第2基准像素值， zl为所述基准图像传感器的第3基准像素值， x2为所述基准图像传感器的第1分配像素值， z2为所述基准图像传感器的第3分配像素值。
4.根据权利要求2所述的校正装置，其特征在于 所述计算单元根据式(B)计算所述虚拟像素值，<formula>formula see original document page 3</formula>(B)其中，z为所述对象图像传感器的虚拟像素值， XI为所述基准图像传感器的第1基准像素值， yl为所述基准图像传感器的第2基准像素值， zl为所述基准图像传感器的第3基准像素值， x2为所述对象图像传感器的第1对象像素值， y2为所述对象图像传感器的第2对象像素值。
5.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于在表示射入图像传感器的光强度、与对该光强度而由图像传感器输出的像素值之间 的关系的平均输出特性曲线中，当具有像素值随着光强度变化而呈关联性变化的光强度区 域，且将所述光强度区域与高于所述光强度区域的光强度区域的分界处的光强度设为饱和 光强度时，所述第3光强度为所述基准图像传感器的饱和光强度。
6.根据权利要求2所述的校正装置，其特征在于在表示射入图像传感器的光强度、与对该光强度而由图像传感器输出的像素值之间 的关系的平均输出特性曲线中，当具有像素值随着光强度变化而呈关联性变化的光强度区 域，且将所述光强度区域与高于所述光强度区域的光强度区域的分界处的光强度设为饱和 光强度时，所述第3光强度为所述基准图像传感器的饱和光强度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的校正装置，其特征在于 所述第1分配像素值及第3分配像素值是分别任意决定之值。
8.一种校正方法，其特征在于所述校正方法是使对应于同一光强度的多个图像传感 器所输出的像素值统一为同一像素值，且当将所述多个图像传感器中受校正的图像传感器作为对象图像传感器，经代表性选择 的图像传感器作为基准图像传感器，而且，将暗条件下的光强度作为第1光强度，且将光强 度高于该第1光强度的2个光强度按照光强度由低到高的顺序作为第2光强度及第3光强 度时，该校正方法包括第1分配步骤，分别分配第1分配像素值及大于所述第1分配像素值的第3分配像素 值，作为所述基准图像传感器的对应于所述第1光强度及第3光强度的像素值；计算步骤，依据所述基准图像传感器对所述第1 第3光强度的第1 第3基准像素 值、及所述第1分配像素值及第3分配像素值，计算出虚拟像素值，作为所述基准图像传感 器的对应于所述第2光强度的像素值；及第2分配步骤，分别对所述第1光强度及第2光强度分配所述第1分配像素值及所述 虚拟像素值，作为所述对象图像传感器校正后的像素值。
9.一种图像输入装置，其特征在于包括权利要求1至6中任一项所述的校正装置。
全文摘要
本发明提供可使从多个图像输入装置输出的像素值偏差统一的校正装置。校正装置(50)中包括计算部(11)，将被分配的Target_Min、Target_Max作为图像输入装置(100a)对应于暗光强度及传感器饱和像素值的像素值，并依据图像输入装置(100a)的暗光强度传感器像素值、亮光强度传感器像素值及传感器饱和像素值、和Target_Min及Target_Max，计算出Target_Mid，作为图像输入装置(100a)对应于亮光强度的像素值；及映射部(13)，对应于暗光强度及亮光强度而分配Target_Min及Target_Mid，作为校正后的像素值。因此，校正装置(50)能使从图像输入装置(100a～100c)输出的像素值的偏差统一。
文档编号H04N5/225GK101827222SQ20101012316
公开日2010年9月8日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年3月6日
发明者佐佐本博和, 八幡洋一郎, 吉本良治, 名古和行, 藤原晶 申请人:夏普株式会社