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JP4664259B2 - Image correction apparatus and image correction method - Google Patents
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JP4664259B2 - Image correction apparatus and image correction method - Google Patents

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JP4664259B2 JP2006244308A JP2006244308A JP4664259B2 JP 4664259 B2 JP4664259 B2 JP 4664259B2 JP 2006244308 A JP2006244308 A JP 2006244308A JP 2006244308 A JP2006244308 A JP 2006244308A JP 4664259 B2 JP4664259 B2 JP 4664259B2
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Description

この発明は、撮像装置によって得られた映像信号に対し、その撮像に用いられたレンズによる歪曲収差(ディストーション)を補正する画像補正技術に関するものである。   The present invention relates to an image correction technique for correcting distortion (distortion) due to a lens used for imaging of a video signal obtained by an imaging apparatus.

レンズと撮像部からなる撮像装置においては、レンズ収差の影響により画像が幾何学的に歪むという現象が知られている。これは、収差の影響により結像位置がずれることが原因である。
この画像の歪み(ディストーション)を補正するために、一般には、各画素位置の像高に応じた歪み特性をもとに、画像を補正することが行われている。
例えば、特開2005-286482号公報に開示されている歪曲補正装置では、歪み特性データをディストーションメモリに保持し、注目画素の像高に対して近傍の4点を3次式で近似し、歪み特性を算出している。その際、ディストーションメモリには、レンズのズーム位置又はフォーカス位置によって、複数個の特性が保持されている。
In an imaging apparatus including a lens and an imaging unit, a phenomenon is known in which an image is geometrically distorted due to the influence of lens aberration. This is because the imaging position is shifted due to the influence of aberration.
In order to correct the distortion (distortion) of the image, generally, the image is corrected based on the distortion characteristics corresponding to the image height at each pixel position.
For example, in the distortion correction apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-286482, distortion characteristic data is held in a distortion memory, and four points near the image height of the pixel of interest are approximated by a cubic equation to obtain distortion. The characteristics are calculated. At this time, the distortion memory holds a plurality of characteristics depending on the zoom position or focus position of the lens.

また、特開2004-336106号公報に開示されている収差補正方法では、色収差および歪曲収差データに基づき画素位置毎に補正ベクトルを算出し、拡大または縮小処理を行っている。
また、特開2003-37769号公報に開示されている歪曲収差補正装置では、垂直方向の歪み特性を用いて、水平方向の補正比率を変更し、不自然な歪曲を解消している。
In the aberration correction method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-336106, a correction vector is calculated for each pixel position based on chromatic aberration and distortion data, and enlargement or reduction processing is performed.
Moreover, in the distortion correction apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-37769, the correction ratio in the horizontal direction is changed using the distortion characteristics in the vertical direction to eliminate unnatural distortion.

特開2005-286482号公報JP 2005-286482 A 特開2004-336106号公報JP 2004-336106 A 特開2003-37769号公報JP 2003-37769 A

しかしながら、このような従来の歪曲補正方法では、図2、図3に示すように、歪み特性を元に画像の拡大、縮小を行うことにより、画像の領域外に移動する画素や、取得画像内に存在しない画素を参照してしまう画素が存在する。このため、画像を拡大して補正する場合、画像の画角が変わってしまうという問題点や、一方、画像を縮小して補正する場合には、補正できない画素が存在するという問題点がある。
したがって、この発明は、歪み特性を用いて画像を拡大縮小する場合に、画角を維持する画像補正方法および画像補正装置の提供を目的としている。
However, in such a conventional distortion correction method, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, by enlarging and reducing the image based on the distortion characteristics, There are pixels that refer to non-existing pixels. For this reason, when the image is enlarged and corrected, there is a problem that the angle of view of the image is changed. On the other hand, when the image is reduced and corrected, there are pixels that cannot be corrected.
Therefore, an object of the present invention is to provide an image correction method and an image correction apparatus that maintain an angle of view when an image is enlarged or reduced using distortion characteristics.

この発明に係る画像補正装置は、
レンズを介して撮像素子に結像された画像を画像データ信号として取り出した際に、レンズの収差による歪みを補正する画像補正装置において、画像データ信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号をもとに各画素の座標位置を算出する画素カウント部と、各画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、少なくともレンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量の何れか1つに応じて、算出した距離を変換する距離算出部と、画像データを保持する画像メモリと、各画素と光軸中心との変換された距離をもとに、レンズの収差による歪み量を算出する歪み量算出部と、歪み量をもとに画像の歪みを補正する歪み補正部とを具備する。
An image correction apparatus according to the present invention is as follows.
In an image correction apparatus that corrects distortion caused by lens aberration when an image formed on an image sensor through a lens is taken out as an image data signal, a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal included in the image data signal are also included. And a pixel count unit that calculates the coordinate position of each pixel, calculates the distance between the coordinate position of each pixel and the optical axis center position, and at least according to any one of the zoom position, focus position, and aperture amount of the lens The amount of distortion for calculating the amount of distortion due to lens aberration based on the converted distance between each pixel and the optical axis center, a distance calculation unit for converting the calculated distance, an image memory for holding image data A calculation unit; and a distortion correction unit that corrects image distortion based on the distortion amount.

また、この発明に係る画像補正方法は、
レンズを介して撮像素子に結像された画像の画像データ信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号をもとに各画素の座標位置を算出する画素カウント工程と、各画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、少なくともレンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量の何れか1つに応じて、算出した距離を変換する距離算出工程と、画像データを画像メモリに保持する保持工程と、各画素と光軸中心との変換された距離をもとに、レンズの収差による歪み量を算出する歪み量算出工程と、画像メモリに保持された画像データを読み出し歪み量をもとに画像の歪みを補正する歪み補正工程とを具備する。

The image correction method according to the present invention includes:
A pixel counting step for calculating a coordinate position of each pixel based on a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal included in an image data signal of an image formed on an image sensor through a lens; and a coordinate position and light of each pixel A distance calculating step for calculating the distance from the axial center position and converting the calculated distance according to at least one of the zoom position, the focus position, and the aperture amount of the lens, and holding the image data in the image memory A distortion amount calculating step for calculating a distortion amount due to lens aberration based on the converted distance between each pixel and the optical axis center; reading out image data stored in an image memory; and And a distortion correction step of correcting image distortion.

この発明に係る画像補正方法又は画像補正装置では、注目画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、この距離をもとに算出したレンズの収差による歪み特性を用いて注目画素における実際の結像位置を算出することで歪み補正を行うことにより画像の画角を変えず、画像縮小による補正も場合でも補正できない画素を無くすることができる効果がある。   In the image correction method or the image correction apparatus according to the present invention, the distance between the coordinate position of the target pixel and the optical axis center position is calculated, and the distortion characteristic due to the aberration of the lens calculated based on this distance is used to calculate the distance at the target pixel. By performing distortion correction by calculating the actual image formation position, there is an effect that the angle of view of the image is not changed and pixels that cannot be corrected even in the case of correction by image reduction can be eliminated.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による画像補正装置を示す構成図である。図1において、画像補正装置は、画素カウント部1、距離算出部2、歪み量算出テーブル3、歪み量算出部4、画像バッファ部5、歪み補正部6から構成されている。
次に、動作について説明する。
画素カウント部1は、撮像素子から出力される水平同期信号および垂直同期信号をカウントすることにより、画像信号の水平座標Xおよび垂直座標Yを算出する。
距離算出部2は、画像信号の座標値(X,Y)と、撮像画像内における、光軸中心座標(Xc,Yc)との距離Rを式(1)により算出する。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing an image correction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the image correction apparatus includes a pixel count unit 1, a distance calculation unit 2, a distortion amount calculation table 3, a distortion amount calculation unit 4, an image buffer unit 5, and a distortion correction unit 6.
Next, the operation will be described.
The pixel count unit 1 calculates the horizontal coordinate X and the vertical coordinate Y of the image signal by counting the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal output from the image sensor.
The distance calculation unit 2 calculates the distance R between the coordinate value (X, Y) of the image signal and the optical axis center coordinate (Xc, Yc) in the captured image, using Expression (1).

Figure 0004664259
Figure 0004664259

歪み量算出テーブル3は、歪みのない理想的な結像位置の距離rと実際の結像位置の距離Rを用いて、以下の式(2)で表される歪み特性αを離散的に保持している。   The distortion amount calculation table 3 discretely holds the distortion characteristic α expressed by the following equation (2) using the ideal imaging position distance r without distortion and the actual imaging position distance R. is doing.

Figure 0004664259
Figure 0004664259

この歪み特性は、図2のような樽型ひずみの場合、図4に示すような1.0以下の特性値となり、一方、図3のような糸巻き型ひずみの場合、図5に示すような1.0以上の特性値となる。
歪み量算出部4は、歪み量算出テーブル3を用いて、注目画素の光軸中心からの距離Rにおける歪み量αを算出する。歪み量算出テーブル3は、距離Rに対して離散的なデータのため、近傍の2点Rn、Rn+1における歪み特性αn、αn+1を用いて、以下の式(3)より算出する。
In the case of barrel-type strain as shown in FIG. 2, this strain characteristic is a characteristic value of 1.0 or less as shown in FIG. 4, while in the case of pincushion-type strain as shown in FIG. 3, as shown in FIG. The characteristic value is 1.0 or more.
The distortion amount calculation unit 4 uses the distortion amount calculation table 3 to calculate the distortion amount α at the distance R from the optical axis center of the target pixel. Since the distortion amount calculation table 3 is discrete data with respect to the distance R, using the distortion characteristics α n and α n + 1 at the two neighboring points R n and R n + 1 , the following equation (3) Calculate from

Figure 0004664259
Figure 0004664259

画像バッファ部5は、画像データ信号を一時的に記憶しておき、歪み補正部6からデータの参照を受ける。
歪み補正部6は、歪み量算出部4で算出された歪み特性αをもとに、画像バッファ部5に一時的に記憶された画像データ信号の補正を行う。注目画素の像は、図6に示すように、中心からの距離がαRの位置に結像されるため、補正後の結像位置(X',Y')は以下の式(4)で表される。
The image buffer unit 5 temporarily stores image data signals and receives data reference from the distortion correction unit 6.
The distortion correction unit 6 corrects the image data signal temporarily stored in the image buffer unit 5 based on the distortion characteristic α calculated by the distortion amount calculation unit 4. As shown in FIG. 6, the image of the pixel of interest is imaged at a position where the distance from the center is αR. Therefore, the corrected image formation position (X ′, Y ′) is expressed by the following equation (4). Is done.

Figure 0004664259
Figure 0004664259

画像データは離散的に分布しているため、近傍4点を用いて結像位置(X',Y')における画像データを求める。近傍4点の画像データをI(xn,yn)、I(xn,yn+1)、I(xn,yn+1)、I(xn+1,yn+1)とすると、距離の重み付けを用いて以下の式(5)ように表される。 Since the image data is distributed discretely, the image data at the imaging position (X ′, Y ′) is obtained using the four neighboring points. The image data of the four neighboring points are I (x n , y n ), I (x n , y n + 1 ), I (x n , y n + 1 ), I (x n + 1 , y n + 1 ) Then, using the weight of distance, it is expressed as the following equation (5).

Figure 0004664259
Figure 0004664259

また、距離算出部2において、算出した距離をレンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量に応じてN次多項式により変換する構成とすることにより、歪み量算出テーブル3を変更することなく、補正を行うことができる。   Further, the distance calculation unit 2 converts the calculated distance using an Nth order polynomial according to the zoom position, focus position, and aperture amount of the lens, thereby correcting the distortion amount without changing the distortion amount calculation table 3. It can be carried out.

以上のように、この発明の実施の形態1による画像補正方法では、注目画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、この距離をもとに算出したレンズの収差による歪み特性を用いて注目画素における実際の結像位置を算出することで歪み補正を行うことにより歪み補正を行うことができる効果がある。   As described above, in the image correction method according to the first embodiment of the present invention, the distance between the coordinate position of the target pixel and the optical axis center position is calculated, and the distortion characteristic due to the aberration of the lens calculated based on this distance is calculated. There is an effect that distortion correction can be performed by performing distortion correction by calculating an actual image formation position in the target pixel.

実施の形態2.
この実施の形態2では、歪み特性が図2で示されるような樽型歪みの場合、その樽型歪みを補正する方法について説明する。この実施の形態2では、歪み補正部6の動作が上記実施の形態1と異なる。
樽型歪みの場合、歪み特性値が1.0以下のため、通常の補正では、拡大処理となる。したがって、歪み補正部6では、光軸中心を通る水平、垂直方向の画角を保持するように、歪み補正を行う。つまり、距離Rx(=X-Xc)における歪み特性をαx、距離Ry(=Y-Yc)における歪み特性をαyとし、補正後の結像位置(X',Y')を以下の式(6)で求める。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a method of correcting barrel distortion when the distortion characteristic is barrel distortion as shown in FIG. 2 will be described. In the second embodiment, the operation of the distortion correction unit 6 is different from that of the first embodiment.
In the case of barrel distortion, since the distortion characteristic value is 1.0 or less, the normal correction is an enlargement process. Therefore, the distortion correction unit 6 performs distortion correction so as to maintain the horizontal and vertical field angles passing through the center of the optical axis. In other words, the distortion characteristic at the distance Rx (= XX c ) is α x , the distortion characteristic at the distance R y (= YY c ) is α y , and the corrected imaging position (X ′, Y ′) is expressed by the following formula ( Find in 6).

Figure 0004664259
Figure 0004664259

したがって、実施の形態1と同様に、近傍4点を用いて結像位置(X',Y')における画像データを求め、歪み補正を行う。   Therefore, as in the first embodiment, image data at the imaging position (X ′, Y ′) is obtained using the four neighboring points, and distortion correction is performed.

以上のように、この発明の実施の形態2による画像補正方法では、実施の形態1に示した構成を変えることなく、光軸中心を通る水平、垂直方向の歪み特性で、注目画素の歪み特性を補正することにより、水平、垂直方向の画角を維持し、歪み補正を行うことができる効果がある。   As described above, in the image correction method according to the second embodiment of the present invention, the distortion characteristics of the target pixel can be obtained with the horizontal and vertical distortion characteristics passing through the center of the optical axis without changing the configuration shown in the first embodiment. By correcting this, there is an effect that the angle of view in the horizontal and vertical directions can be maintained and distortion correction can be performed.

実施の形態3.
この実施の形態3では、歪み特性が図3で示されるような糸巻き型歪みの場合、その糸巻き型歪みを補正する方法について説明する。この実施の形態3では、歪み補正部6の動作が上記実施の形態1と異なる。
糸巻き型歪みの場合、歪み特性値が1.0以上のため、通常の補正では、縮小処理となる。しかし、画像周辺部では、参照する画素が画像の領域外にあるため、画像データを算出することができない。また、光軸中心から対角方向に最も距離の大きい画素において、歪み特性が最大となる。
したがって、歪み補正部6では、対角方向の画角を基準にして、歪み補正を行う。つまり、画像内における、光軸中心からの距離の最大値をRmaxとすると、以下の式(7)を用いて、歪み補正量α'が1以下となるよう、変換を行う。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a method for correcting the pincushion distortion when the distortion characteristic is the pincushion distortion as shown in FIG. 3 will be described. In the third embodiment, the operation of the distortion correction unit 6 is different from that of the first embodiment.
In the case of pincushion type distortion, since the distortion characteristic value is 1.0 or more, the normal correction is a reduction process. However, in the peripheral portion of the image, the image data cannot be calculated because the pixel to be referenced is outside the image area. In addition, the distortion characteristic is maximized in a pixel having the longest distance in the diagonal direction from the optical axis center.
Therefore, the distortion correction unit 6 performs distortion correction with reference to the angle of view in the diagonal direction. In other words, when the maximum value of the distance from the optical axis center in the image is R max , conversion is performed using the following equation (7) so that the distortion correction amount α ′ is 1 or less.

Figure 0004664259
Figure 0004664259

この歪み補正量α'を用いて、補正後の結像位置(X',Y')を以下の式(8)により求める。   Using this distortion correction amount α ′, the corrected imaging position (X ′, Y ′) is obtained by the following equation (8).

Figure 0004664259
Figure 0004664259

したがって、実施の形態1と同様に、近傍4点を用いて結像位置(X',Y')における画像データを求め、歪み補正を行う。
以上のように、この発明の実施の形態3による画像補正方法では、実施の形態1に示した構成を変えることなく、光軸中心から距離の最も大きい画素の歪み補正量が1となるよう、歪み特性を変換することにより、撮像画像内の画素から、歪み補正を行うことができる効果がある。
Therefore, as in the first embodiment, image data at the imaging position (X ′, Y ′) is obtained using the four neighboring points, and distortion correction is performed.
As described above, in the image correction method according to the third embodiment of the present invention, the distortion correction amount of the pixel having the largest distance from the optical axis center is set to 1 without changing the configuration shown in the first embodiment. By converting the distortion characteristics, there is an effect that distortion correction can be performed from the pixels in the captured image.

実施の形態4.
この実施の形態4では、実施の形態1〜3で述べた、歪み量算出テーブル3を用いることなく、歪み量をN次多項式で近似することにより、歪み量を算出する場合について説明する。
以下、近似式を2次の多項式として説明する。
図7は、この発明の実施の形態4による画像補正装置を示す構成図である。図7において、画像補正装置は、画素カウント部1、距離算出部2、歪み量算出部4、画像バッファ部5、歪み補正部6から構成されている。
この実施の形態4では、歪み量算出部4の動作が上記実施の形態1とは異なる。
歪み量算出部4では、光軸中心からの距離Rにおける画素の歪み特性αを以下の式(9)に示す2次式を用いて算出する。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, a case will be described in which the distortion amount is calculated by approximating the distortion amount by an Nth order polynomial without using the distortion amount calculation table 3 described in the first to third embodiments.
Hereinafter, the approximate expression will be described as a second order polynomial.
FIG. 7 is a block diagram showing an image correction apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 7, the image correction apparatus includes a pixel count unit 1, a distance calculation unit 2, a distortion amount calculation unit 4, an image buffer unit 5, and a distortion correction unit 6.
In the fourth embodiment, the operation of the distortion amount calculation unit 4 is different from that of the first embodiment.
The distortion amount calculation unit 4 calculates the distortion characteristic α of the pixel at the distance R from the optical axis center using a quadratic expression shown in the following expression (9).

Figure 0004664259
Figure 0004664259

したがって、実施の形態1と同様に、結像位置(X',Y')を求め、近傍4点を用いて結像位置(X',Y')における画像データを求め、歪み補正を行う。
以上のように、この発明の実施の形態4による画像補正方法では、歪み量算出テーブルを用いることなく、近似式を用いて歪み補正を行うことにより、メモリの削減を行うことができる効果がある。また、レンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量に応じて近似式の係数を変更することで、歪み補正を行うことができる効果がある。
Therefore, as in the first embodiment, the imaging position (X ′, Y ′) is obtained, and image data at the imaging position (X ′, Y ′) is obtained using the four neighboring points, and distortion correction is performed.
As described above, the image correction method according to the fourth embodiment of the present invention has an effect that memory can be reduced by performing distortion correction using an approximate expression without using a distortion amount calculation table. . Further, there is an effect that distortion correction can be performed by changing the coefficient of the approximate expression according to the zoom position, focus position, and aperture amount of the lens.

実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5による画像補正装置を示す構成図である。図8において、画像補正装置は、画素カウント部1、距離算出部2、歪み量算出部4、画像バッファ部5、歪み補正部6、画像分割部7、画像メモリ部8から構成されている。
この実施の形態5では、画像メモリ部8および画像分割部7の動作が、上記実施の形態1とは異なる。
画像メモリ部8は、撮像装置から得られた画像データを記憶する構成要素である。
画像分割部7は、画像メモリ部8から画像データを切り出し、画像データを画像バッファ部5へ、画像データの水平、垂直方向の同期信号を画素カウント部1へ出力する。その際、画像分割部7では、歪み特性に基づき画像の分割を行う。光軸中心から垂直方向に離れた画素ほど垂直方向の歪みが大きく、また、水平方向に離れた画素ほど、水平方向の歪みが大きくなる。このため、図9に示すように、垂直方向の歪みが大きいブロックでは垂直方向に、水平方向の歪みが大きいブロックでは水平方向に画像を分割する。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing an image correction apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 8, the image correction apparatus includes a pixel count unit 1, a distance calculation unit 2, a distortion amount calculation unit 4, an image buffer unit 5, a distortion correction unit 6, an image division unit 7, and an image memory unit 8.
In the fifth embodiment, the operations of the image memory unit 8 and the image dividing unit 7 are different from those of the first embodiment.
The image memory unit 8 is a component that stores image data obtained from the imaging apparatus.
The image dividing unit 7 cuts out the image data from the image memory unit 8 and outputs the image data to the image buffer unit 5 and the horizontal and vertical synchronization signals of the image data to the pixel count unit 1. At that time, the image dividing unit 7 divides the image based on the distortion characteristics. Pixels farther away from the optical axis center in the vertical direction have greater vertical distortion, and pixels farther in the horizontal direction have greater horizontal distortion. For this reason, as shown in FIG. 9, the image is divided in the vertical direction in a block having a large vertical distortion, and in the horizontal direction in a block having a large horizontal distortion.

以上のように、この発明の実施の形態5による画像補正装置では、歪み量に基づき画像データを適応的に分割することにより、画像バッファ部5の容量削減を行うことができる効果がある。   As described above, the image correction apparatus according to the fifth embodiment of the present invention has an effect that the capacity of the image buffer unit 5 can be reduced by adaptively dividing the image data based on the distortion amount.

この発明に係る画像補正方法および画像補正装置は静止画又は動画を撮像するような撮像装置、また撮像装置によって撮像されて得られた映像信号をデジタル信号として記録する装置等に適用可能である。   The image correction method and the image correction apparatus according to the present invention can be applied to an image pickup apparatus that picks up a still image or a moving image, an apparatus that records a video signal obtained by the image pickup apparatus as a digital signal, and the like.

この発明の実施の形態1による画像補正装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the image correction apparatus by Embodiment 1 of this invention. 樽型歪み特性の場合の画像拡大による歪曲補正法の説明図である。It is explanatory drawing of the distortion correction method by the image expansion in the case of a barrel type distortion characteristic. 糸巻き型歪み特性の場合の画像縮小による歪曲補正法の説明図である。It is explanatory drawing of the distortion correction method by the image reduction in the case of a pincushion type distortion characteristic. 樽型ひずみの場合のひずみ特性図である。It is a distortion characteristic figure in the case of barrel type distortion. 糸巻き型ひずみの場合ひずみ特性図である。It is a distortion characteristic figure in the case of pincushion type distortion. 歪み特性による歪み補正部における歪み補正の説明図である。It is explanatory drawing of the distortion correction in the distortion correction part by a distortion characteristic. この発明の実施の形態4による画像補正装置を示す構成図である。FIG. 6 is a block diagram showing an image correction apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. この発明の実施の形態5による画像補正装置を示す構成図である。FIG. 10 is a block diagram showing an image correction apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 実施の形態5における画像分割部の画像分割方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an image dividing method of an image dividing unit in a fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1;画素カウント部、2;距離算出部、3;歪み量算出テーブル、4;歪み量算出部、5;画像バッファ部、6;歪み補正部、7;画像分割部、8;画像メモリ部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Pixel count part, 2; Distance calculation part, 3; Distortion amount calculation table, 4; Distortion amount calculation part, 5; Image buffer part, 6; Distortion correction part, 7: Image division part, 8;

Claims (7)

レンズを介して撮像素子に結像された画像を画像データ信号として取り出した際に、レンズの収差による歪みを補正する画像補正装置において、画像データ信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号をもとに各画素の座標位置を算出する画素カウント部と、各画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、少なくともレンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量の何れか1つに応じて、算出した距離を変換する距離算出部と、画像データを保持する画像バッファ部と、各画素と光軸中心との変換された距離をもとに、レンズの収差による歪み量を算出する歪み量算出部と、歪み量をもとに画像の歪みを補正する歪み補正部とを具備することを特徴とする画像補正装置。 In an image correction apparatus that corrects distortion caused by lens aberration when an image formed on an image sensor through a lens is taken out as an image data signal, a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal included in the image data signal are also included. And a pixel count unit that calculates the coordinate position of each pixel, calculates the distance between the coordinate position of each pixel and the optical axis center position, and at least according to any one of the zoom position, focus position, and aperture amount of the lens The distance calculation unit that converts the calculated distance, the image buffer unit that holds the image data, and the distortion that calculates the distortion amount due to the lens aberration based on the converted distance between each pixel and the optical axis center An image correction apparatus comprising: an amount calculation unit; and a distortion correction unit that corrects image distortion based on a distortion amount. 前記歪み量算出部は、各距離に対する歪み量を多項式として近似した式をもとに、歪み量を算出する構成にされたことを特徴とする請求項1記載の画像補正装置。   The image correction apparatus according to claim 1, wherein the distortion amount calculation unit is configured to calculate a distortion amount based on an expression that approximates a distortion amount for each distance as a polynomial. 前記歪み量算出部は、各距離に対する歪み量を記録した歪み量算出テーブルをもとに、歪み量を算出する構成にされたことを特徴とする請求項1記載の画像補正装置。   The image correction apparatus according to claim 1, wherein the distortion amount calculation unit is configured to calculate a distortion amount based on a distortion amount calculation table in which a distortion amount for each distance is recorded. 前記歪み補正部は、各画素の光軸中心を通る水平方向、および垂直方向の歪み量をもとに、各画素の歪み量を補正し、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像補正装置。   The distortion correction unit corrects distortion of an image by correcting a distortion amount of each pixel based on a distortion amount in a horizontal direction and a vertical direction passing through the optical axis center of each pixel. The image correction apparatus according to any one of 1 to 3. 前記歪み補正部は、光軸中心と最も距離の大きい画素における歪み量をもとに、各画素の歪み量を補正し、画像の歪みを補正する構成にされたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像補正装置。   2. The distortion correcting unit is configured to correct a distortion amount of each pixel by correcting a distortion amount of each pixel based on a distortion amount in a pixel having the longest distance from the optical axis center. The image correction apparatus according to any one of? レンズを介して撮像素子に結像された画像の画像データを記憶する画像メモリ部と、歪み量を参照して画像メモリ部から画像データを切り出し、画像データを画像バッファ部に、画像データの水平、垂直方向の同期信号を画素カウント部へ出力する画像分割部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の画像補正装置。   An image memory unit that stores image data of an image formed on the image sensor via the lens, and the image data is extracted from the image memory unit with reference to the amount of distortion, and the image data is stored in the image buffer unit. The image correction apparatus according to claim 1, further comprising an image dividing unit that outputs a vertical synchronization signal to the pixel count unit. レンズを介して撮像素子に結像された画像を画像データ信号として取り出した際に、レンズの収差による歪みを補正する画像補正方法において、画像データ信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号をもとに各画素の座標位置を算出する画素カウント工程と、各画素の座標位置と光軸中心位置との距離を算出し、少なくともレンズのズーム位置、フォーカス位置、絞り量の何れか1つに応じて、算出した距離を変換する距離算出工程と、画像データを画像バッファ部に保持する保持工程と、各画素と光軸中心との変換された距離をもとに、レンズの収差による歪み量を算出する歪み量算出工程と、画像バッファ部に保持された画像データを読み出し歪み量をもとに画像の歪みを補正する歪み補正工程とを具備することを特徴とする画像補正方法。
In an image correction method for correcting distortion caused by lens aberration when an image formed on an image sensor through a lens is extracted as an image data signal, the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal included in the image data signal are also included. And a pixel counting step for calculating the coordinate position of each pixel, the distance between the coordinate position of each pixel and the optical axis center position is calculated, and at least according to any one of the zoom position, focus position, and aperture amount of the lens The distance calculation step for converting the calculated distance, the holding step for holding the image data in the image buffer unit, and the distortion amount due to the lens aberration based on the converted distance between each pixel and the optical axis center. An image comprising: a distortion amount calculation step for calculating; and a distortion correction step of reading out image data held in the image buffer unit and correcting image distortion based on the distortion amount Positive way.
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US11741584B2 (en) * 2018-11-13 2023-08-29 Genesys Logic, Inc. Method for correcting an image and device thereof
JP7236636B2 (en) * 2019-04-19 2023-03-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Image processing system, image processing method, and program

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11252431A (en) * 1998-02-27 1999-09-17 Kyocera Corp Digital imaging device with distortion correction function
JP2004242125A (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd Image processing device
JP4333270B2 (en) * 2003-08-13 2009-09-16 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing system, imaging apparatus, and image processing method
JP4337463B2 (en) * 2003-08-06 2009-09-30 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing system, imaging apparatus, and image processing method
JP4124096B2 (en) * 2003-10-29 2008-07-23 株式会社ニコン Image processing method, image processing apparatus, and program
JP4104571B2 (en) * 2004-03-29 2008-06-18 三洋電機株式会社 Distortion correction apparatus and imaging apparatus provided with the distortion correction apparatus
JP2006166108A (en) * 2004-12-08 2006-06-22 Canon Inc Imaging apparatus and imaging control method

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