JP4323864B2

JP4323864B2 - デジタルカメラのための較正データを生成する方法及びシステム

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Publication number: JP4323864B2
Application number: JP2003144823A
Authority: JP
Inventors: ジェイ．マザーソンケルヴィン; エイ．ウィットマンクリストファー; イー．ヨーストジェイソン
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: NL1023710C2; JP2004023784A; US7151560B2; NL1023710A1; US20030234864A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概してデジタル写真術に関し、特にデジタルカメラで使用する較正データの生成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
色に依存しない周辺光量低下は、カメラによって撮影された写真が、存在する色に係りなく中心から隅に向かって暗化を示す写真現象である。フィルムカメラで撮られた写真もデジタルカメラで撮られた写真もともに、周辺光量低下を示す可能性がある。ある程度の量の周辺光量低下は許容可能であり、実際には美術的な意味からは望ましい。しかしながら、過度な量の周辺光量低下は、大抵の人にとっては好ましくないものである。
【０００３】
フィルムカメラかまたはデジタルカメラのいずれにおいても、かかる周辺光量低下は、画像を小さい平面、すなわちフィルムまたは光電変換イメージャ、たとえばＣＣＤ上に画像を取込まなければならないことによってもたらされる。いずれのタイプのカメラにおいても、フィルム／イメージャの隅に当る光線は、フィルム／イメージャの中心に直接入射する光線より長い経路を移動し、中心に入射する光とは異なる入射角で到達する。
【０００４】
直接（直角に）入射する光とある角度をもって入射する光とに対するフィルム／イメージャの応答の差により、取込画像に不均一性がもたらされ、そのうちのいくつかが周辺光量低下とみなされる。さらに、レンズ系がまた周辺光量低下をもたらす。その上、カメラがフラッシュ装置を使用する場合、フラッシュ装置の被写体面上での照度変化も周辺光量低下の要因となる。
【０００５】
デジタルカメラの画像センサは、色に依存する周辺光量低下も同様にもたらす。デジタルカメラにおける通常のカラー画像センサは、モザイクタイプの画像センサ、たとえばＣＣＤを含み、その上に、赤、緑および青色を含むフィルタアレイが形成される。各ピクセルは、対応する赤、緑または青フィルタ領域を有する。カラーフィルタの通常の実施態様は、２ラインパターンを繰り返す。第１ラインは、赤および緑ピクセルが交互に繰り返されたものを含み、第２ラインは、青および緑ピクセルが交互に繰り返されたものを含む。緑ピクセルの数を多くするのは、人間の眼が緑の光に対して比較的高い感度を有していることに対応するためである。そして、センサによって形成されるデータ画像の各色ごとのカラーアレイが組合されることにより、適当な処理の後にフルカラー画像が生成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
色に依存する周辺光量低下は、画像センサによって取込まれた画像に示される画像の中心から隅への感色性変化として理解されなければならない。これは、通常の色に依存しない周辺光量低下に加えて存在する。人間の眼は、色に依存する変化に非常に敏感である。このため、色に依存する周辺光量低下は、わずかな量でも非常に不快である。
【０００７】
色に依存する周辺光量低下を、より高品質のレンズ系、画像センサおよび／またはフラッシュ装置を使用することによって最小化することができる。しかしながら、これは、システムコストおよび／またはシステム複雑性の最小化が重要な設計基準である状況では実際的でない解決法である。
【０００８】
本発明の目的は、デジタルカメラのための較正データを生成する方法（および対応する装置）を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その１つとして、デジタルカメラのための較正データを生成する方法（および対応する装置）を提供する。かかる方法は、カメラの前に、撮影対象の基準面を配置することと、カメラを介して、カメラが撮影することができる、各色における基準面の画像に対応するデータの特性アレイを取込むこととを含む。
【００１０】
かかるテクノロジは、方法のみでなく対応するシステムおよびコンピュータ読取可能媒体（プロセッサによる実行時にプロセッサに対し本方法を実行させるコード部分を有する）もまた含む。
【００１１】
本発明のさらなる特徴および利点は、例示的な実施形態の以下の詳細な説明と、併記の特許請求の範囲と、添付図面とからより完全に明らかとなろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、一部には、生（処理前の）デジタル画像をデジタル処理することにより、周辺光量低下、たとえば色に依存する周辺光量低下に関してデジタル画像の品質を向上させることができる、という認識である。
【００１３】
同様に、本発明の実施形態は、一部には、デジタル画像のデジタル補正が、所望のシーンの生データを補正するために使用することができる基準データまたは補正データに基づくことができる、という認識である。
【００１４】
また、同様に、本発明の実施形態は、一部には、かかる較正データを生成するテクノロジを提供する。
【００１５】
本発明の実施形態は同様に、一部には、カメラ動作パラメータ、たとえば口径およびズームの多くのあり得る組合せのうちのいくつかに対応して、赤、青および緑の特性アレイのセットを何セットか取込んだ場合に、非常に優れた色依存補正結果を得ることができる、という認識である。
【００１６】
本発明の実施形態は同様に、一部には、（特性アレイの）較正セットによって表されるデータの量が、画像を表すデータの量と比較して低減されると、優れた色依存補正結果を取得することができる、という認識である。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態によるデジタルカメラのハードウェアアーキテクチャの概略ブロック図である。図１のデジタルカメラ１００は、Ａ／Ｄ変換器１０４にアナログ信号を供給するＣＣＤ１０２を含み、Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＡＳＩＣ１０６にデジタル化されたＣＣＤ１０２の出力を供給する。ＡＳＩＣ１０６は、ＣＣＤ１０２を動作させるために使用されるクロックドライバ１０８にクロック信号を供給する。
【００１８】
また、カメラ１００は、ＡＳＩＣ１０６によってモータドライバ１１２を介して作動されるズーム（オプション）、焦点調節、絞りおよびシャッタ機構１１０と、ＡＳＩＣ１０６によって制御されるストロボドライブ１１６を介して作動されるストロボユニット１１４とを含む。メモリデバイスに関し、デジタルカメラ１００は、揮発性メモリ、すなわちＳＤＲＡＭデバイス１１８と、不揮発性メモリ、すなわち内部フラッシュメモリデバイス１２０と、さらに、外部コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリデバイスに接続するためのコネクタ１２２を含む。ＡＳＩＣ１０６はまた、ＵＳＢコネクタ１２６を介して、外部ワークステーション１２４にも接続することができる。
【００１９】
また、デジタルカメラ１００は、ＡＳＩＣ１０６が通信することを可能にするマイクロコントローラ１２８も含む。
【００２０】
カメラの他のアーキテクチャが考えられる。かかるアーキテクチャの各々は、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数の揮発性メモリデバイスと、１つまたは複数の不揮発性メモリデバイスとを含むことができる。
【００２１】
図２は、画像形成されたシーンの各々に対しカメラ１００が生成する３つのカラープレーンすなわちカラーアレイ（２０２Ｒ、２０２Ｇおよび２０２Ｂ）を象徴的に示す。通常、３つのカラーアレイを以下のように生成することができる。カメラ１００は、実際には、第１ラインがＲＧＲＧＲＧ…であり第２ラインがＧＢＧＢＧＢ…であるモザイク画像（図示せず）を生成する。ラインパターンは、２ライン毎に繰り返す。３つのアレイを得るために、モザイク状の画像は２×２のブロックに分離される。これらのブロックの各々から、２つの緑が平均化され赤ピクセルおよび青ピクセルはそのまま取出される。これにより、画像センサのフル解像度の１／４の解像度を有する３つのカラーアレイが生成される。後で説明するが、各カラーアレイ（２０２Ｒ、２０２Ｇおよび２０２Ｂ）を同じサイズのブロック２０６で分割することができる。また、各カラーアレイは中心領域２０４を有する。
【００２２】
ＣＣＤ１０２は、複雑および／または高性能でないほど、色に依存する周辺光量低下を受け易くなる。色に依存する周辺光量低下の程度を測定する技法は、一様に照明された白色ターゲットを、デジタルカメラを用いて撮影し、その後各カラーアレイを別々に評価する、というものである。評価は、Ｘ軸およびＹ軸が、画像を形成するピクセルの列の値および行の値に対応する等高線図の形態をとることができる。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、あるカメラパラメータ（たとえば、ズーム、開口、シャッタスピード等）の組合せに対応する、赤アレイ、緑アレイおよび青アレイそれぞれの等高線図例を示す。各図の右側のグレースケールは、−２０％から＋２０％まで変化する、対応する等高線中に見える濃淡の範囲を説明する凡例である。言換えれば、等高線は、２％の間隔で濃淡強度の差を示している。
【００２３】
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃから、ピクセル強度、すなわち各ピクセルにおけるＣＣＤ１０２の赤、緑および青の光に対する感度が、一様に照明された白色ターゲットの画像に対して変化しているため、例示したカメラが色に依存しない周辺光量低下を示す、ということが分かる。色に依存しない周辺光量低下が示されなかった場合、ＣＣＤ１０２のすべてのピクセル位置におけるすべてのピクセルの強度が画像の中心の値と等しい筈である。
【００２４】
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃをさらに調べることにより、各々が異なることも分かる。したがって、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを見比べることにより、カメラ１００が色に依存する周辺光量低下を生じていることもわかる。言換えれば、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃの各々がみな同じであった場合、カメラ１００は、色に依存する周辺光量低下を示さないことになる。
【００２５】
図４は、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃの実施例の各々からのピクセル配列中の同じ任意の行、たとえば第８００行の並びに対応して、列番号に対してプロットされた赤ピクセル値、緑ピクセル値および青ピクセル値のグラフを示す。カメラ１００が色に依存しない周辺光量低下を有していない場合、図４は、３つの水平線のプロットになる。加えて、カメラ１００が色に依存する周辺光量低下を示した場合、３つの線は別々になる。しかしながら、色に依存する周辺光量低下もなかった場合、３つの水平線は重なり合い、図の上には１つの水平線しか見えないことになる。
【００２６】
カメラが色に依存しない周辺光量低下を示す状況では、図４の状況のようにプロットは何らかの曲線となる。カメラが色に依存する周辺光量低下を示さない（しかしながら、色に依存しない周辺光量低下は示す）場合、３つの曲線は同一であって重なり合うことにより、実際には図の上に１つの曲線しか見えなくなる。カメラが色に依存しない周辺光量低下とともに色に依存する周辺光量低下の両方を示す場合、結果は、図４プロットされたようになる。
【００２７】
図４において、各ピクセル値の大きさは、その中心ピクセルの値に関して規格化されている。すなわち、各ピクセル強度は、規格化された中心ピクセルが１．０すなわち１００％の強度を有するように、対応する中心ピクセルの強度によって除算されている。
【００２８】
色に依存する周辺光量低下を低減するために使用することができる較正データを作成するために、各カラーアレイが色依存性を示す程度を正確に反映する生データ、すなわち特性データを、取得、たとえば取込まなければならない。まず、図５に示すように、カメラ１００を、白色平面の自発光較正源５０２の前に、非常に近接させて、たとえば１ｍｍ未満に配置する。ＣＣＤ１０２に到達する較正源５０２以外からの光を最小化するために、カメラ１００を較正源５０２に非常に近接して配置する。かかる較正源５０２は、京立電機株式会社から提供されるＡＲＲＯＷＩＮブランドの較正源、モデルＬＢ−５０００ライトソースが使用可能である。
【００２９】
カメラの露出を、ＣＣＤ１０２のダイナミックレンジのおよそ１／４を較正源５０２の画像形成に使用するように設定することができる。このような露出設定としたのは、撮影者の一般的な写真がＣＣＤ１０２のダイナミックレンジの１／４しか使用しないためである。焦点調節距離は、ＣＣＤ１０２を有するデジタルカメラで最も一般的に使用される焦点調節距離であることから、無限遠に設定されることが提唱される。画像を取込むために使用される露出の量と焦点調節距離とは、（他のカメラ動作パラメータと同様に）別の例が考えられる。それは、最適値が、較正データを生成することを仕事とする操作者の判断によって異なるためである。
【００３０】
露出の量および焦点調節距離に加えて、デジタルカメラ１００の他の動作パラメータがある。動作パラメータには、ズーム、絞り、シャッタスピード等が含まれる。理想的には、較正源の画像データは、カメラ１００の動作パラメータとして可能性のあるすべての較正に対して取込まれる。しかしながら、実際問題として、それほど多くのデータを格納することにより、不揮発性メモリデバイスのサイズが非常に大きく、かつ／または非常に高価となるため、これは可能ではない。しかしながら、テクノロジが進歩するにしたがい、次第に実現可能になると考えられる。
【００３１】
通常、カメラ１００のコストを最低限にし、かつ／またはカメラのサイズを縮小するために、不揮発性メモリ、たとえばフラッシュメモリ１２０のサイズを最小に維持することが望ましい。そうするためには、カメラ１００のパラメータのあり得る組合せのすべてに対応するよりも少ない、赤、青および緑の特性アレイからなる較正セット、を格納するべきである。
【００３２】
特に、３つの絞り設定（０、１／２、フルすなわち１．０）と３つのズーム設定（広角、中間および望遠）とを有するカメラ１００の実施例では、以下の組合せに対応する赤、青および緑の特性アレイの６つの較正セットが格納される場合、優れた色依存補正を達成することができる。その組み合わせとはすなわち、広角ズームおよび１／２開口と、中間ズームおよび１／２開口と、望遠ズームおよび１／２開口と、広角ズームおよびフル開口と、中間ズームおよびフル開口と、望遠ズームおよびフル開口とである。しかしながら、動作パラメータのあり得る組合せのすべてに対応するよりも少ないアレイを使用するにも関らず、優れた色依存補正結果を達成する、動作パラメータの他の組合せを選択することができる、ということが想像される。
【００３３】
色に依存する周辺光量低下補正をする場合、白色較正源に対応する３つの特性カラーアレイ（特性アレイ）のうち、１つの特性カラーアレイにおいて白色較正源に応答して示される周辺光量低下を、所与の画像に対して他のカラーアレイが補正される際の標準として選択すべきである。ここでは、赤および青のアレイが補正される際に、応答分布として緑アレイが選択される。それはたとえば、人間の眼が緑光の波長に対して最も敏感であるためである。しかしながら、規格化のための基礎として赤アレイまたは緑アレイを選択することが可能である。
【００３４】
上述したように、生カラーアレイにおける各ピクセルを、その対応する較正係数を使用して色に依存する周辺光量低下について補正することができる。緑による規格化の色依存補正のシナリオにおいて、各色の補正係数、すなわちＣ_R（ｘ，ｙ）、Ｃ_G（ｘ，ｙ）およびＣ_B（ｘ，ｙ）を確定する式は、
Ｃ_R（ｘ，ｙ）＝（Ｇ^ref（ｘ，ｙ）／Ｒ^ref（ｘ，ｙ））×（Ｒ^ref _center／Ｇ^ref _center）
Ｃ_B＝（Ｇ^ref／Ｂ^ref）×（Ｂ^ref _center／Ｇ^ref _center）
Ｃ_G＝１
＝（Ｇ^ref／Ｇ^ref）×（Ｇ^ref _center／Ｇ^ref _center）
である。ここでは、緑による規格化を行う例を想定しているため、生の緑ピクセルデータに対し色依存補正係数はない。かかる緑による規格化は、赤、青各ピクセルに対して２つの緑ピクセルが配列されるモザイクセンサにおいて、計算効率がよくなるので有利である。添字「ｒｅｆ」は、それぞれのピクセル値が特性カラーアレイからのものであることを示す。すなわち、白色較正源を撮像した時に取込まれた生データであることを示す。そして、添字「ｃｅｎｔｅｒ」は、それぞれの特性アレイの中心のピクセル値を示す。上記式中、Ｃ_B（ｘ，ｙ）、Ｃ_G（ｘ，ｙ）を求める式中で（ｘ，ｙ）の表記は省略してある。以下も同様である。
【００３５】
Ｃ_R、Ｃ_BおよびＣ_Gに対する式を使用して生成された較正係数のセットは、色に依存しない周辺光量低下を依然として含むが、各カラーアレイにおいて画像中心から各周辺へ向かうにつれて生じる色の変化を補正する。プロセッサ１２８および／またはＡＳＩＣ１０６は、補正係数を計算することができる。代替的に、ワークステーション１２４が、計算を補うかまたは計算のすべてを行うことができる。
【００３６】
緑による規格化を行う例において、ピクセルＲ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）またはＢ（ｘ，ｙ）の色補正のための式は、
Ｒ_corr＝Ｃ_R×Ｒ_raw
Ｂ_corr＝Ｃ_B×Ｂ_raw
Ｇ_corr＝Ｇ_raw
である。ここで、添字「ｒａｗ」は、生データのピクセルの強度を示し、添字「ｃｏｒｒ」は、補正されたピクセルの強度を示す。生の緑データアレイの補正係数は、緑による規格化をした場合には１である、ということを想起しなければならない。この場合もまた、色補正計算を、プロセッサ１２８および／またはＡＳＩＣ１０６によって実行することができる。代替的に、色補正計算を、ワークステーション１２４によって部分的にまたは全体的に実行することができる。
【００３７】
色に依存しない周辺光量低下を色に依存する周辺光量低下と同様に除去することが望ましい場合、以下の式を使用することができる。
【００３８】
Ｃ_r＝Ｒ^ref _center／Ｒ^ref（ｘ，ｙ）
Ｃ_b＝Ｂ^ref _center／Ｂ^ref（ｘ，ｙ）
Ｃ_g＝Ｇ^ref _center／Ｇ^ref（ｘ，ｙ）
Ｒ_corrおよびＢ_corrに対する上記式は同じままである。Ｇ_corrに対する新たな式は、
Ｇ_corr＝Ｃ_g×Ｇ_raw
となる。
【００３９】
市場における一般的なカメラは、１メガピクセルと５メガピクセルとの間を有するセンサを備える。２メガピクセルセンサの場合、１，６００×１，２００＝１，９２０，０００ピクセルある。そして、市場においてさらに一般的になってきている３メガピクセルカメラは、２，０４８×１，５３６＝３，１４５，７２８ピクセル有する。本発明は、較正アレイの６つのセット（各セットが赤、青および緑アレイを含む）が優れた結果を得るために十分であり得るという認識であるが、これは、１８メガバイトを超えるデータに対応する。一般に、この多量のデータは、多量の不揮発性、たとえばフラッシュメモリを消費する。
【００４０】
特性アレイを表すデータの量を低減するために、特性アレイをブロック、たとえば６４×６４または３２×３２に分割することができる。ブロックの実際のサイズは、各ブロック内でのピクセル間の濃淡変化が１％未満である可能性が高くなるように経験的に予め確定することができる。ブロック内におけるすべての値を代表する値を確定し、その値を縮小特性アレイに入力する。これらの対応する縮小特性アレイは、較正セットアレイとして周知である。このデータ縮小プロセスを、図６に象徴的に示す。理解を容易にするために、図６は、３２×３２ピクセルしか有していない特性アレイを想定し、８×８ピクセルのブロックが４×４の較正アレイにマッピングされるものとする。
【００４１】
各ブロック（図２における２０６）におけるデータの量を低減する第１の例示的な技法は、ブロック内のより小さい、好ましくは中心に位置するサブブロックを選択するというものである。図６は、視覚的に簡単であるように２×２ピクセルのサブブロックを想定する。サブブロックを平均化することができ、平均値を、較正セットの対応するアレイに対応するエントリとして格納することができる。
【００４２】
代替的に、ブロックの値をローパスフィルタリングすることができる。より詳細には、周波数領域において、高周波数データは隣接するピクセル間で大きな変化があることを表す。これは、画像センサにおけるホット（ｈｏｔ）ピクセルまたはコールド（ｃｏｌｄ）ピクセルを示す。ホットピクセルは、入射光の強度に係り無く常に高出力を出力する。同様に、コールドピクセルは、入射光の強度に係り無く常に低出力を出力する。かかる高周波数データを、ローパスフィルタによって除去する。そして、フィルタリングされたブロックの中央値を、較正アレイにおける代表値として計算し選択することができる。
【００４３】
他のデータ量縮小プロセスを使用することができることが予期される。かかる選択は、本発明が適用される環境によって決まる。
【００４４】
図７は、本発明の実施形態による動作を示すフローチャートである。フローはブロック７０２から始まり、ブロック７０４に進み、カメラ１００に対して基準面５０２が配置される。ブロック７０６において、カメラ１００は、基準面５０２の画像を表すデータの特性アレイを取込む。ブロック７０８において、特性アレイが操作されることにより、較正情報が生成される。ブロック７０８は、ブロック７１０の形態をとることができ、そこでは、特性アレイのサイズが縮小され、代表アレイがもたらされる。もしくは、ブロック７０８はブロック７１２の形態をとることができ、そこでは特性アレイが多項式によってモデル化される。代替的に、ブロック７０８を、ブロック７１０および７１２の組合せとして実行することができる。フローはブロック７０８からブロック７１４に進み、そこで較正情報が格納される。ブロック７１４の後、フローはブロック７１６で終了する。
【００４５】
図８は、ブロック７１０をより詳細に示すフローチャートである。フローはブロック８０２から始まり、ブロック８０４に進み、そこで各特性アレイが複数のブロックに分割される。次のステップブロック８０６において、各ブロックの代表値が確定される。ブロック８０８において、特定アレイの代表値が、縮小較正アレイとして配置される。フローはブロック８０８からブロック８１０に進み、そこでフローが終了する。
【００４６】
縮小特性アレイのセット、すなわち較正セットが確定されると、このセットをフラッシュメモリ１２０に格納することができる。
【００４７】
較正セットを使用して周辺光量低下を補正することは、本願と同一の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願、代理人整理番号第１００１７６３４−１号に述べられており、その開示内容はすべて参照により本明細書に援用される。
【００４８】
なお、特性データを縮小するプロセス（較正セットをもたらす）は、カメラ内の、たとえばマイクロコントローラ１２８および／またはＡＳＩＣ１０６によるか、またはカメラの外部で部分的または全体的にワークステーション１２４により、実行することができる。
【００４９】
較正アレイを使用して画像データを較正する場合、白色較正源５０２の色補正で使用された白色点の関数として補正値を計算することが望ましい。
【００５０】
白色較正源に対して使用する色補正の関数として画像を補正することが望ましい状況では、白色較正源の色補正をうまく考慮に入れないと、画像パイプラインでの光源検出および色補正に悪影響を及ぼす可能性がある。白色点は、すべてのカメラで異なるものであるから、好ましくは、白色較正源５０２の画像の中心領域２０４中のピクセル（図２）について平均をとる計算をすることができるものである。
【００５１】
代替的に、本発明の実施形態は、カメラパラメータのすべてのあり得る組合せに対し較正係数のセットを格納するのではなく、多項式を較正係数の各セットに適合し、代りに多項式係数の各セットを格納することにより、基準画像を表すデータの量を効果的に低減する。そして、所与のカメラ動作パラメータの組合せに対し、較正係数のセットをそれぞれ計算するために使用することができる多項式のセットを選択することができる。この多項式技法は、本願と同一の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願、代理人整理番号第１００１７６３３−１号に述べられており、その開示内容はすべて参照により本明細書に援用される。
【００５２】
多項式の係数の組合せは、フラッシュメモリ１２０に格納することができる。ＡＳＩＣ１０６および／またはマイクロコントローラ１２８は、フラッシュメモリ１２０から適当な係数の組合せを読出し、特定の較正係数を計算し、較正係数を使用して、対応するピクセルの生の強度をスケーリングすることにより補正されたピクセルの強度を取得し、その後補正された値をフラッシュメモリ１２０に格納することができる。
【００５３】
多項式を、最小二乗分析、回帰分析等を使用して経験的に各特性アレイにフィッティングさせることができる。数値分析、マトリックス計算、信号処理および画像処理演算を統合することにより多項式でフィッティングする能力を提供する周知のプログラムの例として、ＭＡＴＬＡＢという商標名でＴＨＥＭＡＴＨＷＯＲＫＳ，ＩＮＣ．から提供されるものがある。特性データを、多項式を用いてフィッティング処理するワークステーション１２４に転送することができる。そして、多項式の係数を、カメラの不揮発性メモリ、たとえばフラッシュメモリ１２０に格納することができる。
【００５４】
本発明は、以下の利点を含む。
【００５５】
本発明の実施形態によるデジタル処理を使用して色に依存する周辺光量低下を除去することにより、カメラのレンズ、センサおよびフラッシュユニットに対する性能要件が緩和される。この結果、カメラのコストが低減する。
【００５６】
カメラの個々の構成部品がそれら独自の製造公差を有するため、カメラが組立てられた後、本発明の実施形態による較正アレイを確定する結果、それぞれの構成部品が個々に有する公差が考慮されるため画質が向上する。これにより、レンズ、センサおよびフラッシュユニットの特定の物理特性を調整して色に依存する周辺光量低下を除去する他の方法より、優れた画質がもたらされる。それは、上記の他の方法では、妥当なコストで製造公差に対する補償をすることができないためである。
【００５７】
本発明の実施形態によるカメラを、色に依存する周辺光量低下に対して較正することにより、異なる開口設定およびズーム設定で生じる、色に依存する周辺光量低下の変化を低減させ、除去することも可能である。
【００５８】
本発明を、その精神および本質的な特性から逸脱することなく他の形態で具体化してよい。説明した実施形態は、本発明の単なる限定しない実施例として考慮されなければならない。本発明の範囲は、併記の特許請求の範囲によって判断されなければならない。特許請求の範囲の意味および等価物内にある変化はすべて、それらの適用範囲内に包含されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるデジタルカメラのハードウェアアーキテクチャの概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態によるデジタルカメラによって生成された３つのカラープレーンすなわちカラーアレイを象徴的に示す。
【図３Ａ】本発明の実施形態により生成された赤のカラーアレイのピクセル感度の例示的な等高線図を示す。
【図３Ｂ】本発明の実施形態により生成された緑のカラーアレイのピクセル感度の例示的な等高線図を示す。
【図３Ｃ】本発明の実施形態により生成された青のカラーアレイのピクセル感度の例示的な等高線図を示す。
【図４】図３Ａ乃至図３Ｃ中の、ある１行のピクセルに対応するピクセル強度（ディジタル値）をプロットしたグラフである。
【図５】本発明の実施形態によるデジタルカメラの特性カラーアレイを取込む構成を示す。
【図６】本発明の実施形態によるデータ縮小技法を象徴的に示す。
【図７】本発明の実施形態による動作を示す。
【図８】図７のブロック７１０をより詳細に示す。
【符号の説明】
１００ … カメラ１０２ … ＣＣＤ１０６ … ＡＳＩＣ
１２０ … 内部フラッシュメモリ１２４ … ワークステーション
２０２Ｂ、２０２Ｇ、２０２Ｒ … カラープレーンすなわちカラーアレイ
２０４ … 中央領域２０６ … ブロック
５０２ … 自発光白色面（自発光較正源；基準面）

Claims

デジタルカメラのための較正データを生成する方法であって、
前記デジタルカメラの前に、前記較正データを生成するために定められた、撮影対象となる基準面を配置することと、
前記デジタルカメラで撮影して得られる前記基準面の画像に対応する各色のデータの特性アレイを、前記デジタルカメラを介して取り込むことと、
前記各色のデータの特性アレイに対して、
当該特性アレイを複数のブロックに分割することと、
各前記ブロックの代表値を当該ブロック内のデータの関数として決定することと、
前記代表値を前記較正データの縮小アレイとして配置することと
を少なくともおこなうこととを含み、
前記決定することには、少なくとも、
前記ブロック内でデータのサブブロックを選択することと、
前記ブロック内のピクセル強度を処理して前記代表値を得ることと、
が含まれ、
前記ピクセル強度を処理して前記代表値を得ることが、前記サブブロック内の前記ピクセル強度の平均を求めて該平均を前記代表値とすることである、ことを特徴とする方法。
前記ブロックのサイズが３２×３２あるいは６４×６４であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記サブブロックが前記ブロックの中心に置かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
デジタルカメラの較正データを生成するシステムであって、
前記較正データを生成するために定められた、撮影対象となる基準面と、
前記デジタルカメラで撮影して得られる前記基準面の画像に対応する各色のデータの特性アレイを取込むイメージャと、
前記デジタルカメラ内と前記デジタルカメラの外部とのうちの少なくとも一方に存在し、前記各色のデータの特性アレイに対して
当該特性アレイを複数のブロックに分割することと、
各前記ブロックの代表値を当該ブロック内のデータの関数として決定することと、
前記代表値を前記較正データの縮小アレイとして配置することと
を少なくともおこなう処理回路と、
を具備し、
前記決定することをおこなうときは、前記処理回路が少なくとも、
前記ブロック内でデータのサブブロックを選択することと、
前記ブロック内のピクセル強度を処理して前記代表値を得ることと、
をおこない、
前記ピクセル強度を処理して前記代表値を得ることにおいて、前記処理回路が、前記サブブロック内の前記ピクセル強度の平均を求め、該平均を前記代表値とする、ことを特徴とするシステム。
前記ブロックのサイズが３２×３２あるいは６４×６４であることを特徴とする請求項４記載のシステム。
前記サブブロックが前記ブロックの中心に置かれることを特徴とする請求項４に記載のシステム。