專利名稱：圖像處理方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理方法和圖像處理裝置，其中根據(jù)失真校正 數(shù)據(jù)進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨 率，從而在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
背景技術：
在某些類型的現(xiàn)有監(jiān)視相機或者車載相機中，使用廣角鏡頭捕獲寬 范圍的圖像，并且進行圖像處理，以校正因鏡頭的曲率所導致的圖像失 真并放大或縮小圖像的一部分。為此，執(zhí)行廣角圖像失真校正。
而且，相機信號處理包括光圏補償。光圈補償用于突出圖像的輪廓， 使得將提高圖像的感知分辨率。通過在整個圖像上均勻地添加光圈補償 信號以突出頻帶，可以獲得在整個圖像上具有均勻感知分辨率的圖像。
另外，當通過電子變焦縮小圖像時，由于實施頻帶調(diào)節(jié)，所以根據(jù) 縮小比率而損失光圈補償。然而，當把所有區(qū)域基本縮小相同的因子時， 由于在整個圖像上均勻地損失光圈補償信號，所以輸出了在整個圖像上 具有均勻感知分辨率的圖像。
申請?zhí)枮?005-57605的日本未審專利申請公布公開了這樣一種圖 像處理裝置其通過對由于這樣的廣角圖像失真校正而在所捕獲的圖像 中導致的失真進行校正，改善圖像質(zhì)量。該圖像處理裝置包括校正參數(shù) 編碼器，針對每一指示光學變焦部件的變焦位置的變焦點，對失真校正 參數(shù)進行編碼，并且把失真校正參數(shù)存儲在校正存儲器中；控制微計算 機，根據(jù)經(jīng)歷失真校正的像素的坐標值和變焦位置信息，讀取與對應于 變焦位置的兩個變焦點相關的失真插值參數(shù)；變焦插值器，用于根據(jù)變 焦位置之間的相位關系對已經(jīng)讀取的失真校正參數(shù)進行插值；以及校正 參數(shù)解碼器，其相對x-y方向，對所插值的失真校正參數(shù)進行解碼，并 且把結果提供給圖像信號處理器。該圖像處理裝置使用變焦壓縮參數(shù)， 執(zhí)行根據(jù)變焦位置的失真校正，其中，變焦壓縮參數(shù)是通過基于變焦段
點壓縮各個鏡頭位置的失真校正參數(shù)所獲得的。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)相關技術的圖像處理裝置中，在局部地縮小圖像的圖像失真
校正的情況下，如圖12中所示，隨著縮小比率的增加，頻帶調(diào)節(jié)變得
更嚴格，所以依據(jù)區(qū)域，按不同的方式實施頻帶調(diào)節(jié)。即，因執(zhí)行了 1 倍放大的區(qū)域和在同一圖像中執(zhí)行了縮小的區(qū)域之間的不同的比率，損 失了光圏補償信號。因此，輸出圖像的感知分辨率不均勻。
最近，在用于監(jiān)視相機或者車載相機的系統(tǒng)中，把鏡頭的大小減小 至最小，以減小相機模塊的大小。當在系統(tǒng)中減小了鏡頭的大小時，通 過圖像處理的失真校正或者放大因子轉換變得十分重要。于是，由于因 這樣的圖像處理所導致的整個圖像上的感知分辨率的不均勻，圖像質(zhì)量 的降低可能成為問題。
希望提供這樣一種圖像處理方法與裝置使用這種圖像處理方法與 裝置，即使在同一圖像中按不同的放大因子執(zhí)行了失真校正之后，也可 在整個圖像上維持均勻感知分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了這樣一種圖像處理方法進行圖 像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而可在 整個圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。該圖像處理方法包括如下步驟調(diào)整 使用失真校正數(shù)據(jù)的光圏補償信號，以校正因圖像失真校正通過部分轉 換放大比率而在圖像中所導致的非均勻感知分辨率，從而實現(xiàn)均勻感知 分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了這樣一種圖像處理方法對通 過圖像失真校正所獲得的圖像進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所 導致的非均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知 分辨率。該圖像處理方法包括如下步驟使用失真校正數(shù)據(jù)計算適當?shù)?增益，并且補償因圖像失真校正所損失的光圏補償信號，從而可在整個 所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了這樣一種圖像處理方法在圖 像失真校正之前，對圖像進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致 的非均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨
率。所述圖像處理方法包括如下步驟根據(jù)針對當前坐標值的失真校正 量，平移其中添加了光圏補償信號的頻帶，其中根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)確定 所述失真校正量，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了這樣一種圖像處理裝置用于
根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)，進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非 均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
所述圖像處理裝置包括光圏補償信號添加部件，用于在圖像失真校正 之前的階段，把可變頻帶光圏補償信號添加到干線信號，所述可變頻帶 光圏補償信號對應于其中因圖像失真校正損失了光圏補償信號的頻帶； 以及步進值光圏補償增益調(diào)整部件，用于在圖像失真校正之后的階段， 使用基于步進值光圈補償增益所生成的光圈補償信號，對圖像進行圖像 處理，其中使用在圖像失真校正中所使用的失真校正數(shù)據(jù)來計算所述步 進值光圏補償增益。
根據(jù)本發(fā)明的這些實施例，即使在圖像失真校正之后，也在整個圖 像上維持了均勻感知分辨率。


圖1是執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理方法的成像器件的方框
圖2是示出圖1中所示的成像器件的圖像信號處理器中包括的、用
于執(zhí)行根據(jù)實施例的圖像處理方法的配置方框圖3是示出該實施例的基于頻帶的光圈補償電路中包括的光圏補償
信號生成電路和頻帶可變光圈補償信號添加電路的配置的方框圖4是示出此實施例中的頻帶平移系數(shù)生成電路的配置的方框圖； 圖5A到5C是用于解釋在根據(jù)此實施例的圖像處理裝置中通過調(diào)整
濾波器信號的增益而生成期望光圏補償信號的圖6A和6B是用于解釋此實施例中1倍放大和縮小的圖7是示出此實施例中的步進值光圈補償增益乘法電路的配置的方
框圖8是用于解釋此實施例中的步進值光圈補償增益生成的圖； 圖9是示出此實施例中的通帶和光圏補償增益之間的特征關系的
圖10是用于解釋此實施例中的步進值光圈補償增益乘法的流程；
圖IIA到IIC是根據(jù)此實施例的圖像處理方法的流程圖；以及
圖12是用于解釋根據(jù)相關技術的圖像處理裝置的問題的圖。
具體實施例方式
圖1是示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理方法的成像器件 100的方框圖。
成像器件100包括光學塊101、成像元件102、圖像預處理器103、 圖像信號處理器104、圖像存儲器105、顯示處理器106、監(jiān)視器107、 壓縮擴展器108、記錄與回放單元109、記錄介質(zhì)110、控制微計算機111、 校正參數(shù)解碼器112、失真校正存儲器113以及變焦插值器114。
另外，預處理器件200包括校正參數(shù)計算器201和校正參數(shù)編碼器
202。
在成像器件100中，光學塊101包括用于會聚從對象所反射的光的 一組鏡頭、用于驅動該組鏡頭的驅動部件等。光學塊101會聚成像元件 102處的入射光。而且，光學塊101具有光學變焦功能。在光學變焦操 作期間，根據(jù)從控制微計算機111所提供的控制信號來驅動鏡頭。
成像元件102由電荷耦合器件(CCD)或者互補金屬氧化物半導體 (CMOS)圖像傳感器等形成。成像元件102把光學塊101所會聚的光轉 換成電信號，并且將所得到的模擬圖像信號提供給圖像預處理器103。
圖像預處理器103對從成像元件102所提供的模擬圖像信號，執(zhí)行 諸如關聯(lián)雙取樣(CDS)、自動增益控制(AGC)、或模擬數(shù)字(A/D)轉換等 處理，并且把所得到的數(shù)字圖像信號提供給圖像信號處理器104。
圖像信號處理器104把從圖像預處理器103所提供的數(shù)字圖像信號 存儲在圖像存儲器105中，并且執(zhí)行用于圖像質(zhì)量校正的處理，如失真
校正。例如，圖像存儲器105由諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)的半
導體存儲器形成。
顯示處理器106根據(jù)從圖像信號處理器104或者壓縮擴展器108所 提供的圖像信號，生成用于把圖像顯示在監(jiān)視器107上的圖像信號，并 且把所述圖像信號輸出到監(jiān)視器107。例如，監(jiān)視器107由液晶顯示器
(LCD)形成。
壓縮擴展器108對從圖像信號處理器104所提供的圖像信號進行編 碼，以根據(jù)預定的圖像格式壓縮圖像信號，并且把所編碼的圖像信號提 供給記錄與回放單元109 。而且，壓縮擴展器108還對從記錄與回放單 元109所提供的圖像信號進行解碼，以擴展圖像信號，并且把所解碼的 圖像信號提供給顯示處理器106。
記錄與回放單元109把通過由壓縮擴展器108編碼而壓縮的圖像信 號寫至記錄介質(zhì)110。而且，記錄與回i文單元109還4巴從記錄介質(zhì)110 所讀取的圖像數(shù)據(jù)提供給壓縮擴展器108。例如，記錄介質(zhì)110由便攜 式半導體存儲器、光盤、或者硬盤形成。
控制微計算機111根據(jù)從用戶接口 (未在圖中加以顯示)所提供的 控制信號，輸出用于指示特定操作的命令等，例如，輸出到圖像信號處 理器104。而且，控制微計算機111向校正參數(shù)解碼器112輸出光學塊 101中鏡頭的位置信息等。另外，控制微計算機111還向失真校正存儲 器113提供用于讀或寫數(shù)據(jù)的時鐘信號。
根據(jù)從控制微計算機111所提供的信息，校正參數(shù)解碼器112針對 x-y方向，對從失真校正存儲器113所讀取的、通過變焦插值器114的 插值沿變焦方向所擴展的失真校正參數(shù)進行解碼，作為與每一像素相關 的校正量參數(shù)，并且把所述校正量參數(shù)提供給圖像信號處理器104。
失真校正存儲器113從預處理器件200的校正參數(shù)編碼器202接收 并保存通過壓縮失真校正坐標所生成的失真校正參數(shù)。然后，失真校正 存儲器113響應于來自校正參數(shù)解碼器112的請求，把其中保存的失真 校正參數(shù)輸出到變焦插值器114。
變焦插值器114使用從失真校正存儲器113所讀取的失真校正參數(shù)， 對于變焦方向進行插值，并且把通過該處理所獲取的失真校正參數(shù)提供 給校正參數(shù)解碼器112。
在預處理器件200中，校正參數(shù)計算器201根據(jù)光學塊101中鏡頭 的鏡頭數(shù)據(jù)，為所捕獲圖像中的所有像素創(chuàng)建失真校正坐標，并且把失 真校正坐標輸出到校正參數(shù)編碼器202。
校正參數(shù)編碼器202把從校正參數(shù)計算器201所提供的所有像素的 失真校正坐標壓縮生成失真校正參數(shù)，并且把該失真校正參數(shù)存儲在失
真校正存儲器113中。另外，校正參數(shù)編碼器202還把用于編碼的網(wǎng)格
信息提供給校正參數(shù)解碼器112。
以下，將描述圖1中所示的成像器件IOO的操作。
在成像器件100中，光學塊101在成像元件102處會聚從對象所反 射的光，而且成像元件102向圖像預處理器103輸出模擬圖像信號。圖 像預處理器103對從成像元件102所提供的模
擬信號執(zhí)行諸如CDS或者 ACG的處理，并且進一步執(zhí)行A/D轉換，然后把所得到的數(shù)字化的圖 像信號提供給圖像信號處理器104。
圖像信號處理器104把所輸入的數(shù)字圖像信號存儲在圖像存儲器 105中。而且，圖像信號處理器104根據(jù)從校正參數(shù)解碼器112所接收 的校正量參數(shù)，對數(shù)字圖像信號執(zhí)行圖像質(zhì)量校正，如失真校正。把已 經(jīng)經(jīng)歷了該處理的圖像信號提供給顯示處理器106,從而在監(jiān)視器107 上顯示已經(jīng)校正了失真的所捕獲的圖像。
另外，壓縮擴展器108對已經(jīng)在圖像信號處理器104中經(jīng)歷了圖像 質(zhì)量校正的圖像信號進行編碼，以按預定的圖像格式進行壓縮，并且通 過記錄與回放單元109把所編碼的圖像信號寫至記錄介質(zhì)110,從而記 錄所捕獲的圖像。可以把被編碼以進行壓縮的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設 備，例如，經(jīng)由通4言4妻口。
另一方面，當回放在記錄介質(zhì)IIO上記錄的圖像數(shù)據(jù)時，記錄與回 放單元109讀取圖像數(shù)據(jù)，壓縮擴展器108對其進行解碼，以加以擴展， 然后把所解碼的圖像信號提供給顯示處理器106,從而把所回放的圖像 顯示在監(jiān)視器107上。
當顯示和記錄所捕獲的圖像信號時，在圖像信號處理器104中，數(shù) 字地校正原始圖像中的光學失真。由于光學塊IOI中的透鏡的光學特性 而引起光學失真。
在此實施例中，在預處理器件200中，對所有像素的失真校正坐標 進行編碼，并且把結果存儲在失真校正存儲器113中。于是，當從控制 微計算機111接收到所捕獲的圖像上的坐標時，校正參數(shù)解碼器112經(jīng) 由變焦插值器114從失真校正存儲器113獲取相應的壓縮的數(shù)據(jù)，對所 壓縮的數(shù)據(jù)進行解碼，以恢復失真校正坐標，并且把失真校正坐標輸出 到圖像信號處理器104。從而，圖像信號處理器104可以使用所接收的 失真校正坐標等，執(zhí)行失真校正。
圖2是示出圖1中所示的用于執(zhí)行根據(jù)此實施例的圖像處理方法的
成像器件100的圖像信號處理器104的配置的方框圖。
圖像信號處理器104包含干線(mainline)信號處理器2、失真校正數(shù)
據(jù)準備電路3、失真校正電路4以及步進值光圈補償增益調(diào)整電路(步
進值光圏補償增益調(diào)整部件)5。
千線信號處理器2為處理干線信號的電路。失真校正數(shù)據(jù)準備電路
3是準備在失真校正電路4中所使用的失真校正數(shù)據(jù)的電路。
失真校正電路4是通過向由廣角鏡頭并且縱向與水平方向均跨越
180度而捕獲的圖像添加把預先準備的圖像失真校正數(shù)據(jù)、而執(zhí)行失真
校正的電路。
步進值光圏補償增益調(diào)整電路5是調(diào)整用于從失真校正電路4所輸 出的數(shù)據(jù)的步進值光圏補償增益的電路。
干線信號處理器2包括信號預處理器21和基于頻帶的光圈補償電 路(光圏補償信號添加部件)22。
信號預處理器21把從傳感器所提供的信號分離成亮度信號和色度 信號，并且調(diào)整圖像質(zhì)量。
如圖3中所示，基于頻帶的光圏補償電路22包括針對高頻帶到低 頻帶的多個光圈補償信號生成電路AP1、 AP2.,.和APn,以及頻帶可變 光圈補償信號添加電路221 。
圖3是示出光圈補償信號生成電路AP1、 AP2…和APn以及頻帶可 變光圈補償信號添加電路221的配置的方框圖。
頻帶可變光圏補償信號添加電路221包括頻帶平移系數(shù)生成電路 31;乘法電路Gfl、 GG...和Gfn;以及加法電路47和48。
頻帶平移系數(shù)生成電路31是這樣的電路其使用失真校正電路4 中所使用的失真校正數(shù)據(jù)，生成用于平移光圈補償信號的頻帶的頻帶平 移系數(shù)，即，是這樣的電路其生成對應于由光圈補償信號生成電路API 、 AP2…和APn所分別生成的光圏補償信號的頻帶平移系數(shù)。
乘法電路Gfl、 Gf2…和Gfn把由光圈補償信號生成電路AP1、 AP2... 和AP n所分別生成的光圈補償信號乘以頻帶平移系數(shù)生成電路31所生 成的頻帶平移系數(shù)，并且將結果輸出到加法電路4 7 。
加法電路47計算分別從乘法電路Gf 1 、 Gf2...和Gfn輸出的光圈補 償信號的乘法結果的總和，并且把結果輸出到加法電路48。加法電路 48是將加法電路47的輸出加上干線信號的電路。
采用此配置，在根據(jù)此實施例的圖像處理方法中，即使在同一圖像 中使用不同的放大比率來校正失真時，也可以在整個圖像上實現(xiàn)均勻感 知分辨率。
而且，在根據(jù)此實施例的圖像處理方法中，通過使用失真校正數(shù)據(jù) 的光圏補償信號的調(diào)整，可以校正因校正圖像失真的相機系統(tǒng)中的放大 率的部分變化所導致的圖像中的分辨率的非均勻性。
另外，在圖像信號處理器104中失真校正電路4之前的階段，在考 慮到用于從失真校正數(shù)據(jù)所獲取的當前坐標的失真校正量的情況下，平 移其中添加了光圏補償信號的頻帶。因此，可以獲取理想的光圏補償信 號，通過該理想的光圏補償信號，即使在失真校正之后也能實現(xiàn)均勻感 知分辨率。
而且，在圖像信號處理器104中的失真校正電路4之后的階段，為 補償因失真校正而損失的光圈補償信號，使用根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)所計算 的適當?shù)脑鲆?，?zhí)行校正。于是，可以獲取理想的光圈補償信號，通過 該理想的光圏補償信號，即使在失真校正之后也能在整個圖像上實現(xiàn)均 勻感知分辨率。
此實施例涉及這樣一種圖像處理方法與裝置用于添加適當?shù)墓鈬?補償信號，通過該光圈補償信號，即使在具有使用圖像失真校正功能放 大或縮小特定區(qū)域并輸出結果(如部分電子變焦)的功能的相機數(shù)字信 號處理器(DSP)中校正了圖像失真之后，也可以維持適當?shù)母兄直媛省?br> 當在圖像中生成具有不同放大比率的圖像時，在整個圖像上添加均 勻光圏補償信號是不適當?shù)?，因為輸出了具有非均勻感知分辨率的圖
光圏補償信5，使得所輸出圖i具有^勻感知分辨率:、'' 、
假設其中使用了根據(jù)此實施例的圖像處理方法的成像器件包括廣 角失真校正電路。在采用了廣角失真校正的相機系統(tǒng)中，向通過廣角鏡 頭且縱向與水平方向均跨越180度而捕獲的圖像添加預先準備的圖像失 真校正數(shù)據(jù)，可以獲取沒有不自然感覺的圖像。
在此實施例中，除了到目前為止已使用的廣角失真校正電路之外， 在圖像信號處理器104中，在失真校正之前的階段，還提供了頻帶可變
光圏補償信號添加電路221和將從失真校正電路4所輸出的數(shù)據(jù)乘以步 進值光圏補償增益的步進值光圈補償增益乘法電路81。為了計算用于平 移光圏補償信號的頻帶的系數(shù)和使用用于失真校正電路4中的失真校正 數(shù)據(jù)計算步進值光圏補償增益，把頻帶可變光圈補償信號添加電路221 和步進值光圏補償增益乘法電路81連接到失真校正數(shù)據(jù)準備電路3。 首先，將描述可變頻帶光圏補償信號添加。
在生成光圏補償信號的現(xiàn)有方法中，根據(jù)高頻帶和低頻帶光圏補償 信號，生成光圏補償信號。由于在圖像中，在某一頻帶中添加了光圏補 償信號，所以在圖像(如通過部分電子變焦而校正了失真的圖像)中， 在各個區(qū)域中，按不同的方式實施頻帶調(diào)節(jié)，使得輸出具有非均勻感知 分辨率的圖像。
鑒于此問題，根據(jù)此實施例，與在固定頻帶中添加光圏補償信號的 現(xiàn)有方法不同，通過如圖3中所示而配置的頻帶可變光圏補償信號添加
正而損失的光圈補償信號的頻帶，從而生成即使在失真校正之后也能維 持的適當?shù)墓鈬a償信號，并且將光圏補償信號加到干線信號。
在頻帶調(diào)節(jié)時，隨著失真校正比率的增加，損失更大量的高頻分量， 使得僅保留了低頻分量的信號。因此，在具有大失真校正比率的區(qū)域的 情況下，當添加光圏補償信號時，把所添加的光圏補償信號的頻帶平移 至較低側。因此，能夠獲取其中即使在通過失真校正電路4之后也適當 保持光圏補償信號的圖像。
圖3中所示的頻帶可變光圏補償信號添加電路221包括多個針對高 頻帶到低頻帶的光圈補償信號生成電路AP1、 AP2、 AP3…和APn。 4巴 光圏#卜償信號分別乘以相關的頻帶平移系數(shù)，并且把乘法結果加起來， 以得到最終的光圏補償信號。在后繼階段，把光圏補償信號加到干線信 號上，并且把結果輸入到失真校正電路4。
頻帶平移系數(shù)生成電路31根據(jù)從失真校正數(shù)據(jù)準備電路3所提供 的失真校正數(shù)據(jù)，計算各濾波器的增益。參照圖4，為了計算各濾波器 的增益系數(shù)54，首先，使用失真校正數(shù)據(jù)計算當前像素的局部縮小比率51,可以根據(jù)失真校正比率和圖像縮小比率之間的比例關系計算局部縮
小比率51。然后，使用局部縮小比率51,估計失真校正電路4中的信 號的通帶(passband)52。如先前所描述的，隨著縮小比率的增加，頻帶調(diào) 節(jié)變得越來越為嚴格，因此損失了大量的信號。接下來，根據(jù)所估計的 通帶52，確定光圏補償信號的最佳頻帶53,通過該最佳頻帶53，即使 在失真校正之后也不會損失光圏補償信號。在可以估計經(jīng)歷調(diào)節(jié)的頻帶 的該方法中，可以唯一地確定理想的信號，通過該理想的信號，即使在 失真校正之后也不損失光圈補償信號。
圖4是頻帶平移系數(shù)生成電路31的功能框圖。為了生成期望光圈 補償信號，頻帶平移系數(shù)生成電路31調(diào)整濾波器信號fl到fn的增益， 如圖4中所示。例如，在l倍放大的情況下，通過向高頻帶側上的fl、 f2等施加大的增益而生成光圈補償信號，使得可突出輪廓。另一方面， 在縮小的情況下。通過向低頻帶側上的fn、 fn-l等施加大的增益而生成 光圏補償信號，使得不會因頻帶調(diào)節(jié)而損失光圈補償信號。通過使用多 個濾波器信號，允許具有改進的精度的調(diào)整。即，通過改變?yōu)V波器信號 的各個增益，平移其中添加了光圈補償信號的頻帶。
圖5A示出了多個頻帶可變光圏補償信號。圖5B示出了針對弱頻帶 調(diào)節(jié)(l倍放大)的區(qū)域所生成的、其中保留了高頻帶分量的光圏補償 信號。圖5C示出了針對劇烈頻帶調(diào)節(jié)(縮小)的區(qū)域所生成的、其中 保留了低頻帶分量的光圈補償信號。
圖6A是用于解釋1倍放大的圖。圖6B是用于解釋縮小的圖。 當可變頻帶光圈補償信號的功能為開啟時，把通過以上所描述的處 理所獲取的光圈補償信號加到干線信號上。于是，如圖6中所示，添加 了理想的光圏補償信號，通過該理想的光圏補償信號，即使失真校正之 后也實現(xiàn)均勻感知分辨率。
以下，將描述圖7中所示的步進值光圈補償增益乘法電路81。 在現(xiàn)有方法中，把通過失真校正所獲取的圖像直接轉換成用于輸出 的數(shù)據(jù)，例如，按NTSC(國家電視標準委員會)格式。然而，當局部地采
節(jié)的區(qū)域，以致感知分辨率在整個圖像上不均勻。
根據(jù)此實施例，通過對通過圖像失真校正所獲取的圖像執(zhí)行圖像處理，校正了因圖像失真校正所導致的感知分辨率的非均勻性，從而在整 個圖像上實現(xiàn)了均勻感知分辨率。即，光圈補償信號生成器61根據(jù)通 過失真校正所獲取的圖像而生成光圈補償信號，乘法電路63把光圏補 償信號乘以根據(jù)當前像素的失真校正比率所生成的步進值光圏補償增
益，并且加法電路64把所得到的光圏補償信號加到干線信號上。
與前一階段中用于平移頻帶的系數(shù)的生成相類似，隨著失真校正比 率的增加，因頻帶調(diào)節(jié)損失的高頻分量的量變得越來越大，以致僅保持 了低頻分量。因此，輸出了具有非均勻感知分辨率的圖像。在通過利用 取決于區(qū)域的不同失真校正量的失真校正而獲取的圖像中，期望通過在 具有大量失真校正的區(qū)域中施加大的光圏補償增益，以補償所損失的信 號，而不在具有少量失真校正的區(qū)域中施加光圈補償增益，在整個圖像 上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
如圖8中所示所配置的步進值光圏補償增益生成器62,使用在失真 校正電路4中所使用的失真校正數(shù)據(jù)，計算光圈補償增益。首先，步進 值光圈補償增益生成器62使用失真校正數(shù)據(jù)，計算當前像素的局部縮 小比率71?？梢愿鶕?jù)失真校正比率和圖像縮小比率之間的比例關系計算 局部縮小比率71。
然后，使用局部縮小比率71，估計失真校正電路4中的信號的通帶 72。如先前所描述的，隨著縮小比率的增加，頻帶調(diào)節(jié)變得越來越嚴格， 以致?lián)p失了更大量的信號。
接著，根據(jù)所估計的通帶72，計算用于乘以光圈補償信號的步進值 增益73。從示出通帶和光圏補償增益之間的關系的圖9可理解，隨著通 帶變得越來越窄，光圏補償增益增加，而隨著通帶變得越來越寬，光圏 補償增益減小。即，隨著電路的頻帶調(diào)節(jié)變得更加嚴格，更大量的光圈 補償信號損失，因此應該把光圏補償信號乘以相應大的光圏補償增益， 以補償所損失的光圏補償信號。另一方面，在弱通帶調(diào)節(jié)(如l倍放大) 的情況下，不必施加大的光圏補償增益(參照圖10)。
把如所描述地計算的光圈補償增益乘以根據(jù)干線信號所生成的光 圏補償信號，以生成添加于通過失真校正所獲取的信號的光圈補償信 號。通過根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)確定適當?shù)墓鈬a償增益，可以在所得到的 信號中維持平滑的頻帶特性。當步進值光圏補償增益乘法功能為開啟
時，乘以針對整個圖像所計算的光圏補償增益。于是，即使在失真校正 之后，也可以在圖像中維持均勻感知分辨率。
如以上所描述的，通過把圖像失真校正之前所執(zhí)行的步進值光圏補 償加法與圖像失真校正之后所執(zhí)行的步進值光圏補償增益乘法相結合， 可以獲取具有均勻感知分辨率的圖像。
圖IIA到IIC是圖像失真校正過程、可變頻帶光圏補償信號添加過 程、以及步進值光圏補償增益添加過程的流程圖。
圖IIA是根據(jù)此實施例的圖像處理方法的主流程圖。
圖IIB是圖
11A中所示的主流程圖中的可變頻帶光圏補償信號添加過程的流程圖。 圖11 c是步進值光圏補償增益添加過程的流程圖。
參照圖11A、 11B和11C中所示的流程圖，在圖IIA中所示的主流 程圖中的步驟S3中，執(zhí)行圖11B中所示的可變頻帶光圏補償信號添加 過程，并且在主流程圖中的步驟S6中，執(zhí)行圖11C中所示的步進值光 圈補償增益添加過程。
在11B中所示的可變頻帶光圏補償信號添加過程中，設置圖像的有 效范圍(步驟Sll)、獲取用于當前坐標值的失真校正數(shù)據(jù)(步驟S12)、 以及根據(jù)該失真校正數(shù)據(jù)計算失真校正之后的頻帶調(diào)節(jié)(步驟S13 )。然 后，在考慮到頻帶的情況下，生成光圈補償信號，以致即使在失真校正 之后仍將維持光圈補償信號(步驟S14 ),并且把所生成的光圏補償信號 加到干線信號上(步驟S15)。在圖像的整個有效范圍上執(zhí)行從步驟S12 至步驟S15的處理(步驟S16)。
在圖11C中所示的步進值光圈補償增益添加過程中，設置圖像的有 效范圍(步驟S21),獲取用于當前坐標值的失真校正數(shù)據(jù)(步驟S22), 以及根據(jù)當前坐標值的失真比率計算光圏補償增益(步驟S23)。然后， 添加所計算的光圏補償增益(步驟S24)。在圖像的整個有效范圍上執(zhí)行 從步驟S22至步驟S24的處理(步驟S25 )。
如上所述，根據(jù)此實施例，在涉及與圖像失真校正相關的部分電子 變焦的處理中，校正了整個圖像上的感知分辨率的非均勻性。
另外，可使用失真校正數(shù)據(jù)估計圖像失真校正之后的頻帶調(diào)節(jié)。因 此，可以有效地添加光圈補償信號。
而且，由于根據(jù)多個信號生成光圏補償信號，所以可按改進的精度來控制光圏補償信號。
另外，通過在圖像失真校正之后，使用失真校正數(shù)據(jù)控制光圏補償 信號的增益，可以實現(xiàn)平滑的頻率特性。
質(zhì)量的技術，例如陰影校正。
另外，可通過按現(xiàn)有變焦功能調(diào)整光圏補償信號而提高圖像質(zhì)量。 這一技術領域中的熟練技術人員應該意識到，所附權利要求或者及
其等同物的范圍內(nèi)，可以依據(jù)設計要求以及其它因素，對本發(fā)明進行各
種修改、組合、子組合以及改動。
相關申請的交叉引用
本發(fā)明包含與2006年12月6日在日本專利局提交的日本專利申請 JP 2006-329567相關的主題，特將其全部內(nèi)容并入此處，以作參考。
權利要求
1.一種圖像處理方法，用于進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率，該圖像處理方法包括如下步驟調(diào)整使用失真校正數(shù)據(jù)的光圈補償信號，以校正因圖像失真校正通過部分轉換放大比率而在圖像中所導致的非均勻感知分辨率，從而實現(xiàn)均勻感知分辨率。
2. —種圖像處理方法，用于對通過圖像失真校正所獲得的圖像進 行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而 可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率，該圖像處理方法包括如 下步驟使用失真校正數(shù)據(jù)計算適當?shù)脑鲆妫⑶已a償因圖像失真校正所損 失的光圈補償信號，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
3. —種圖像處理方法，用于在圖像失真校正之前，對圖像進行圖 像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而可在 整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率，所述圖像處理方法包括如下 步驟根據(jù)針對當前坐標值的失真校正量，平移其中添加了光圏補償信號 的頻帶，其中根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)確定所述失真校正量，從而可在整個所 顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。
4. 一種圖像處理裝置，用于根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)進行圖像處理，以 校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示 的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率，所述圖像處理裝置包括光圏補償信號添加部件，用于在圖像失真校正之前的階段，把可變 頻帶光圏補償信號添加到干線信號，所述可變頻帶光圏補償信號對應于 其中因圖像失真校正損失了光圏補償信號的頻帶；以及步進值光圏補償增益調(diào)整部件，用于在圖像失真校正之后的階段， 使用基于步進值光圏補償增益所生成的光圏補償信號，對圖像進行圖像 處理，其中使用在圖像失真校正中所使用的失真校正數(shù)據(jù)來計算所述步進值光圏補償增益。
5. 根據(jù)權利要求4所述的圖像處理裝置，其中，所述光圏補償信號添加部件基于圖像失真校正中所使用的失 真校正數(shù)據(jù)，計算用于平移光圏補償信號的頻帶的系數(shù)，以及其中，所述步進值光圏補償增益調(diào)整部件使用在圖像失真校正中所 使用的失真校正數(shù)據(jù)來計算步進值光圏補償增益，把步進值光圏補償增 益乘以根據(jù)通過圖像失真校正所獲取的圖像所生成的光圈補償信號，并 且把乘以步進值光圏補償增益的光圈補償信號加上干線信號。
6. —種圖像處理裝置，用于根據(jù)失真校正數(shù)據(jù)進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而可在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率，所述圖像處理裝置包括光圏補償信號加法器，被配置為在圖像失真校正之前的階段，把可 變頻帶光圈補償信號添加到干線信號，所述可變頻帶光圏補償信號對應 于其中因圖像失真校正損失了光圈補償信號的頻帶；以及步進值光圏補償增益調(diào)整單元，被配置為在圖像失真校正之后的階 段，使用基于步進值光圏補償增益所生成的調(diào)光圏補償信號，對圖像進 行圖像處理，其中使用在圖像失真校正中所使用的失真校正數(shù)據(jù)來計算 所述步進值光圏補償增益。
全文摘要
一種圖像處理方法，進行圖像處理，以校正因圖像失真校正所導致的非均勻感知分辨率，從而在整個所顯示的圖像上實現(xiàn)均勻感知分辨率。該圖像處理方法包括如下步驟調(diào)整使用失真校正數(shù)據(jù)的光圈補償信號，以校正因圖像失真校正通過部分轉換放大比率而在圖像中所導致的非均勻感知分辨率，從而實現(xiàn)均勻感知分辨率。
文檔編號H04N5/235GK101197941SQ200710196768
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權日2006年12月6日
發(fā)明者水野博之 申請人:索尼株式會社