(57)【要約】【課題】分光輝度特性が異なる複数の光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できるシェーディング補正係数算出方法およびシェーディング補正係数算出装置を提供すること。【解決手段】本発明のシェーディング補正係数算出方法は、撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換する撮像装置におけるシェーディング補正係数算出方法であって、撮像装置で輝度が均一な輝度箱を撮像し、輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出し、白色の反射板である白色チャートを分光輝度特性が異なる複数の光源で順次照らし、光源により照らされた白色チャートを撮像装置で撮像し、白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出し、近似曲面から中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を抜き出し、光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する。【選択図】図２
2015125537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換する撮像装置におけるシェーディング補正係数算出方法であって、
前記撮像装置で輝度が均一な輝度箱を撮像し、
前記輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出し、
白色の反射板である白色チャートを分光輝度特性が異なる複数の光源で順次照らし、
前記光源により照らされた前記白色チャートを前記撮像装置で撮像し、
前記白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出し、
前記近似曲面から前記中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を抜き出し、
前記光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する
シェーディング補正係数算出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシェーディング補正係数算出方法であって、
前記光量低下曲面が、前記中心座標に対して点対称な偶関数である
ことを特徴とするシェーディング補正係数算出方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシェーディング補正係数算出方法であって、
前記白色チャートの輝度分布は線形関数で表されると仮定する
ことを特徴とするシェーディング補正係数算出方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシェーディング補正係数算出方法であって、
前記光量低下曲面を外挿することにより、前記中心座標と異なる中心座標に対しても前記補正係数を算出する
ことを特徴とするシェーディング補正係数算出方法。
【請求項５】
撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換する撮像装置におけるシェーディング補正係数を算出するシェーディング補正係数算出装置であって、
輝度が均一な輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する中心座標算出部と、
輝度が均一でない光源から光を照射された白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出する近似曲面算出部と、
前記近似曲面に基づいて前記中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を算出する光量低下曲面算出部と、
前記光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する補正係数算出部と、を備える
シェーディング補正係数算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェーディング補正係数算出方法およびシェーディング補正係数算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置で被写体を撮像すると、撮像された画像にはシェーディングが発生する。シェーディングは、撮像レンズの周辺光量低下に起因することが知られている。シェーディングを画像処理により補正する方法が種々知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のシェーディング補正方法では、色と明るさが一様な被写体を撮像し、得られた画像の画素値からシェーディング補正に用いるシェーディング補正係数を算出している。このシェーディング補正係数を撮像画像の画素値に乗じることにより、撮像画像のシェーディング補正を行うことができる。
【０００４】
光源の分光輝度特性が異なると、撮像画像に生じるシェーディングも異なってくる。そこで、分光輝度特性が異なる複数の光源下においてシェーディング補正係数を算出し、複数のシェーディング補正係数を撮像装置に持たせて、撮像時の光源に応じて使い分けることにより、異なる光源下においても高精度のシェーディング補正を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７７７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分光輝度特性が異なる複数の光源下において正確なシェーディング補正を行うためには、それぞれの光源ごとにシェーディング補正係数を算出する必要がある。色と明るさが一様な被写体として、輝度箱が知られている。しかし、輝度箱の分光輝度特性の種類は少ないので、分光輝度特性が異なる複数の光源下におけるシェーディング補正係数を算出するにあたっては、色と明るさが一様ではない被写体を用いざるを得ない。しかし、撮像画像の画素値の不均一さを、撮像装置の内部要因であるシェーディングと外部要因である照明むらとに分離することができないため、撮像装置についての正確なシェーディング補正係数を算出するのは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、分光輝度特性が異なる複数の光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できるシェーディング補正係数算出方法およびシェーディング補正係数算出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のシェーディング補正係数算出方法は、
撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換する撮像装置におけるシェーディング補正係数算出方法であって、
前記撮像装置で輝度が均一な輝度箱を撮像し、
前記輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出し、
白色の反射板である白色チャートを分光輝度特性が異なる複数の光源で順次照らし、
前記光源により照らされた前記白色チャートを前記撮像装置で撮像し、
前記白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出し、
前記近似曲面から前記中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を抜き出し、
前記光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する。
【０００９】
本発明のシェーディング補正係数算出方法では、輝度箱画像から中心座標を算出し、チャート画像から光量低下曲面を算出するので、輝度箱を１つだけ用いれば、チャート画像から光量低下曲面を算出できる。また、チャート画像の撮像時に用いる光源を変えることにより、種々の分光強度分布に対応したチャート画像を撮像することが可能である。よって、分光輝度特性が異なる複数の光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できる。
【００１０】
本発明では、
前記光量低下曲面が、前記中心座標に対して点対称な偶関数である
ことが好ましい。
光量低下曲面を中心座標に対して点対称な偶関数とすることにより、線形と仮定された不均一照明と光量低下曲面とを近似曲面から分離することができる。
【００１１】
本発明では、
前記白色チャートの輝度分布は線形関数で表されると仮定する
ことが好ましい。
白色チャートの輝度分布の形状を単純なものに限定することにより、近似曲面から光量低下曲面を簡単に分離することができる。
【００１２】
本発明では、
前記光量低下曲面を外挿することにより、前記中心座標と異なる中心座標に対しても前記補正係数を算出する
ことが好ましい。
光量低下曲面は近似により求められた関数なので、外挿することにより画素値が得られなかった範囲についても光量低下を算出することができる。
【００１３】
本発明のシェーディング補正係数算出装置は、
撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換する撮像装置におけるシェーディング補正係数を算出するシェーディング補正係数算出装置であって、
輝度が均一な輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する中心座標算出部と、
輝度が均一でない光源から光を照射された白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出する近似曲面算出部と、
前記近似曲面に基づいて前記中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を算出する光量低下曲面算出部と、
前記光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する補正係数算出部と、を備える。
【００１４】
本発明のシェーディング補正係数算出装置では、中心座標算出部が輝度箱画像から中心座標を算出し、光量低下曲面算出部がチャート画像から光量低下曲面を算出するので、輝度箱を用いずにチャート画像から光量低下曲面を算出できる。また、チャート画像は光源を変えることにより、種々の分光強度分布に対応したチャート画像を撮像することが可能である。よって、複数の分光輝度特性が異なる光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分光輝度特性が異なる複数の光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できるシェーディング補正係数算出方法およびシェーディング補正係数算出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかるシェーディング補正係数算出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるシェーディング補正係数算出方法を示すフロー図である。
【図３】輝度が均一な輝度箱を撮像した輝度箱画像において、幅方向の画素値を抽出する位置を示す図である。
【図４】輝度箱画像の図３の位置における幅方向の画素値を示す図である。
【図５】輝度箱画像における幅方向の画素値を２次関数で近似した結果を示す図である。
【図６】画素値を近似した二次関数の対称軸を求めた結果を示す図である。
【図７】チャート画像の画素値の近似曲面の形状を示す図である。
【図８】被写体に当てられる不均一照明の輝度を示す図である。
【図９】近似曲面から分離された光量低下曲面を示す図である。
【図１０】近似曲面から分離された光量低下曲面の断面を示す図である。
【図１１】チャート画像のノイズの分布を示す図である。
【図１２】チャート画像のフリッカの分布を示す図である。
【図１３】チャート画像のある垂直位置における幅方向の画素値をプロットした図である。
【図１４】図１３の画素値を近似した近似曲面の断面を示す図である。
【図１５】図１４の近似曲面から算出された光量低下曲面と被写体の輝度不均一とを示す図である。
【図１６】図１５の光量低下曲面から算出される補正係数を示す図である。
【図１７】実施の形態２にかかるシェーディング補正係数算出方法を示すフロー図である。
【図１８】実施の形態２にかかるシェーディング補正係数算出方法において、第１番目の撮像装置の補正係数を平行移動させた様子を示す図である。
【図１９】実施の形態２にかかるシェーディング補正係数算出方法において、外挿により拡張された補正係数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施の形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１を用いて、本実施形態にかかるシェーディング補正係数算出装置１００を説明する。図１は、シェーディング補正係数算出装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１８】
撮像装置２００により撮像された撮像画像には、シェーディングが発生する。シェーディングが発生した撮像画像では、画像の中心付近は明るく、画像の周辺部は暗くなる。シェーディング補正係数算出装置１００は、撮像画像のシェーディング補正に用いるためのシェーディング補正係数を算出する。撮像装置２００は、撮像レンズにより結像された像を撮像素子により電気信号へと変換し、得られた電気信号から撮像画像を生成する。
【００１９】
シェーディング補正係数算出装置１００は、中心座標算出部１０１と、中心座標記憶部１０２と、近似曲面算出部１０３と、光量低下曲面算出部１０４と、補正係数算出部１０５と、補正係数記憶部１０６と、を備える。中心座標算出部１０１、近似曲面算出部１０３、光量低下曲面算出部１０４、および、補正係数算出部１０５を、パーソナルコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現してもよい。
【００２０】
図２を用いて、シェーディング補正係数算出装置１００が、撮像装置２００におけるシェーディング補正係数を算出する方法について説明する。フローチャートに含まれる任意の処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することができる。
【００２１】
シェーディング補正係数算出装置１００は、以下の方法でシェーディング補正係数を算出する。フローチャートを図２に示した。全体の概略をまず説明しておく。
まず、撮像装置２００が輝度箱を撮像し（ＳＴ５０１）、中心座標算出部１０１が撮像された輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する（ＳＴ５０２）。次に、撮像装置２００が白色チャートを撮像し（ＳＴ５０３）、近似曲面算出部１０３および光量低下曲面算出部１０４が、撮像されたチャート画像から中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を算出する（ＳＴ５０４、ＳＴ５０５）。次に、補正係数算出部１０５が、光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する（ＳＴ５０６）。必要な全ての補正係数が算出されていない場合、照明を交換（ＳＴ５０８）してから、再度チャート画像を撮像する。
【００２２】
続いて、図２に示されたシェーディング補正係数算出方法について、詳細に説明する。
まず、撮像装置２００が、輝度が均一な輝度箱を撮像する（ＳＴ５０１）。撮像された輝度箱画像は、中心座標算出部１０１に送られる。
次に、中心座標算出部１０１が、輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する（ＳＴ５０２）。算出された中心座標は中心座標記憶部１０２に記憶される。
【００２３】
中心座標算出部１０１は、輝度が均一な輝度箱を撮像した輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する。輝度箱は、被写体として撮像されるときの輝度が均一であることが保証されている。画素値は、撮像素子の一画素から出力された電気信号を量子化した値である。
【００２４】
図３は、輝度箱画像において幅方向の画素値を抽出する位置を示す図である。図４は、輝度箱画像の図３の位置における幅方向の画素値を示す図である。図４において、横軸は幅方向の座標、縦軸は画素値である。輝度箱画像の高さ方向の任意の位置において、幅方向の座標ｘにおける画素値をＶ（ｘ）とすると、Ｖ（ｘ）は下式のように２次関数で近似できる。図５に、輝度箱画像における幅方向の画素値を２次関数で近似した結果を示す。
Ｖ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ  ・・・（１）
【００２５】
この式は次のように変形できる。
Ｖ＝ａ（ｘ＋ｂ／２ａ）２＋（ｃ−ｂ２／４ａ）  ・・・（２）
これより、２次近似を行った場合の対称軸の幅方向の座標Ｐｘは下式で与えられる。
Ｐｘ＝−ｂ／２ａ  ・・・（３）
図６に、画素値を近似した二次関数の対称軸を求めた結果を示す。
輝度箱画像の高さ方向についても同様で、対称軸の高さ方向の座標Ｐｙは（３）式と同様に求めることができる。
【００２６】
被写体の輝度が均一な場合、撮像画像において画素値が最大となる中心座標は、画像を断面する位置に依存しないことが経験的に知られている。ここで輝度箱画像が（幅、高さ）＝（Ｗ，Ｈ）、幅方向の座標ｘおよび高さ方向の座標ｙを用いて画素値がＶ（ｘ，ｙ）で与えられるとすると、水平断面はＶ（ｘ）＝Ｖ（ｘ，Ｈ／２）、垂直断面はＶ（ｙ）＝Ｖ（Ｗ／２，ｙ）として得られる。
このＶ（ｘ）、Ｖ（ｙ）に対して式（３）を適用すると、撮像素子の中心座標（Ｐｘ，Ｐｙ）が得られる。
【００２７】
中心座標記憶部１０２は、中心座標算出部１０１が算出した中心座標を記憶し、光量低下曲面算出部１０４および撮像装置２００に記憶している中心座標の値を送る。中心座標記憶部１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体記憶媒体が用いられる。
【００２８】
図２に戻って、本実施形態のシェーディング補正係数算出方法についての説明を続ける。
中心座標算出部１０１が中心座標を算出（ＳＴ５０２）した後、撮像装置２００が、輝度が均一でない光源から光を照射された白色チャートのチャート画像を撮像する（ＳＴ５０３）。そして、近似曲面算出部１０３が、白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出する（ＳＴ５０４）。
【００２９】
近似曲面算出部１０３は、輝度が均一でない光源から光を照射された白色チャートを撮像したチャート画像から画素値の近似曲面を算出する。白色チャートは白色の反射板である。近似曲面は、中心座標算出部１０１により算出された中心座標と、チャート画像の画素値から算出される。必要な補正係数の種類に応じて、分光輝度特性の異なる複数の光源について、チャート画像の撮像を行う。
ここで撮像画像の幅方向の座標をｘ、高さ方向の座標をｙとしたときに、画像の大きさが（幅、高さ）＝（Ｗ，Ｈ）、画素値がＶ（ｘ，ｙ）で与えられるとする。チャート画像の画素値の近似曲面は、図７のような形状になる。
【００３０】
また、Ｖ（ｘ，ｙ）の近似関数に以下の（イ）〜（ニ）の仮定を行う。
（イ）図８に示すように、被写体に当てられる不均一照明の輝度は線形であり、Ｖ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃに従う。
（ロ）図９に示すように、シェーディングによる光量低下は中心座標に対して点対称に発生し、中心座標からの距離を変数とした偶関数で表せるとする。図１０は、図９に示した光量低下曲面を、対称軸を通る平面で断面し、対称軸に対して一方のみを示した図である。
（ハ）撮像画像の画素値（図７）は、（イ）の不均一照明の輝度値（図８）と（ロ）撮像装置２００のシェーディング特性（図９）とが合わさったものとする。
（ニ）撮像画像のノイズおよびフリッカの分布は、画素値の真値に対して正側と負側とで等しいとする。図１１にノイズ、図１２にフリッカの分布の一例を示す。
【００３１】
（イ）〜（ニ）の仮定の下で下記のＶ（ｘ，ｙ）の近似関数を求める。Ｖ（ｘ，ｙ）の近似関数は偶関数であり、ここでは次式の１０次関数を用いることとする（ａ〜ｈは定数）。
Ｖ＝ａｒ１０＋ｂｒ８＋ｃｒ６＋ｄｒ４＋ｅｒ２＋ｆｘ＋ｇｙ＋ｈ
いま、各画素の座標値（ｘｉ，ｙｉ）、中心座標（Ｐｘ、Ｐｙ）からの距離ｒｉ、画素値Ｖｉが与えられているとする。撮像画像の幅と高さを（Ｗ，Ｈ）、撮像画像の要素数をＮ（Ｎ＝Ｗ＊Ｈ）、ｉ＝１〜Ｎとすると、Ｖｉ、ｘｉ、ｙｉ、ｒｉは、下式のように表される。
【００３２】
【数１】
2015125537.tif 000003
【００３３】
Ｖｉ、ｘｉ、ｙｉ、ｒｉを代入すると、下式のようになる。
【００３４】
【数２】
2015125537.tif 000004
【００３５】
上式は行列を用いて、次のように書き換えられる。
【００３６】
【数３】
2015125537.tif 000005
【００３７】
上式にムーア・ペンローズの擬似逆行列（†で表す）を用いると、下式のようになり、係数ａ〜ｈが得られる。
【００３８】
【数４】
2015125537.tif 000006
【００３９】
以上より、係数ａ〜ｈが得られたので、画素値の近似曲面Ｖ＝ａｒ１０＋ｂｒ８＋ｃｒ６＋ｄｒ４＋ｅｒ２＋ｆｘ＋ｇｙ＋ｈが算出された。近似曲面は、図７に示すような形状をしている。
【００４０】
図１３は、チャート画像のある垂直位置における幅方向の画素値をプロットした図である。図１３において、横軸は幅方向の座標、縦軸は画素値である。図１３中における垂直線は光量低下の中心座標Ｐｘを表す。図１３は、画素値をそのままプロットしたものであるから、ノイズやフリッカを含んでいる。
図１４は、図１３の画素値を近似した近似曲面の断面を示す図である。近似を行うことにより、ノイズとフリッカの影響は除去される。画素値には不均一な照明に起因する非対称成分が含まれているので、近似曲面は図１４中では右肩下がりになっている。
【００４１】
図２に戻って、本実施形態のシェーディング補正係数算出方法についての説明を続ける。
近似曲面算出部１０３がチャート画像から近似曲面を算出（ＳＴ５０４）した後、光量低下曲面算出部１０４が、近似曲面に基づいて中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を算出する（ＳＴ５０５）。
【００４２】
光量低下曲面算出部１０４は、中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面を近似曲面に基づいて算出する。
近似曲面から不均一照明の影響分であるｆｘ＋ｇｙを取り除くと、撮像装置２００に起因するシェーディングが抽出でき、光量低下曲面Ｖ（ｘ，ｙ）は下式で表される。ここで、（ｘ，ｙ）は画像座標、（Ｐｘ、Ｐｙ）は中心座標、（Ｗ，Ｈ）は撮像画像の幅と高さである。光量低下曲面は、図９に示すような形状をしている。
【００４３】
【数５】
2015125537.tif 000007
【００４４】
図１５は、図１４の近似曲面から算出された光量低下曲面と被写体の輝度不均一とを示す図である。光量低下曲面の断面は曲線部で示されており、曲線部は中心座標を中心とした二次関数なので、中心座標に対して対称である。被写体の輝度不均一は直線部で表され、直線部は右肩下がりとなっている。
【００４５】
図２に戻って、本実施形態のシェーディング補正係数算出方法についての説明を続ける。
光量低下曲面算出部１０４が光量低下曲面を算出（ＳＴ５０５）した後、補正係数算出部１０５が、光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する（ＳＴ５０６）。図１６は、図１５の光量低下曲面から算出される補正係数を示す図である。算出された補正係数は補正係数記憶部１０６に記憶される。
【００４６】
補正係数算出部１０５は、光量低下曲面からシェーディング補正のための補正係数を算出する。光量低下曲面において、ｒ＝０のときはＶ（Ｐｘ，Ｐｙ）＝ｈとなり、ｈは中心座標における明るさを示している。撮像画像における最も暗い画素値を補正してｈにするように補正係数を決めればよいから、補正係数は下式で表される。ここで、（ｘ，ｙ）は撮像画像における座標、（Ｐｘ，Ｐｙ）は中心座標、（Ｗ，Ｈ）は画像の幅と高さである。
【００４７】
【数６】
2015125537.tif 000008
【００４８】
補正係数記憶部１０６は、補正係数算出部１０５が算出した補正係数を記憶し、撮像装置２００に記憶している補正係数の値を送る。補正係数記憶部１０６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体記憶媒体が用いられる。撮像装置２００は、補正係数記憶部１０６から補正係数を読み出して、シェーディング補正を行う。
【００４９】
補正係数記憶部１０６においては、上式で得られた補正係数のテーブルを、測定したチャート画像の数だけ保存する。一般に補正テーブルは全画素に対して求める必要はなく、適当な間隔で間引いたものを補正係数記憶部１０６に保存する。例えば、撮像画像の幅と高さが（Ｗ，Ｈ）、一つの補正テーブルの幅と高さが（ｗ，ｈ）とした場合、間引いた補正テーブルＴｓの値は次のように表される。
【００５０】
【数７】
2015125537.tif 000009
【００５１】
図２に戻って、本実施形態のシェーディング補正係数算出方法についての説明を続ける。
補正係数算出部１０５は、補正係数を算出（ＳＴ５０６）した後、必要な全ての補正係数を算出したかを判定する（ＳＴ５０７）。必要な全ての補正係数を算出していない場合（ＳＴ５０７  ＮＯ）、照明を交換し（ＳＴ５０８）、再度チャート画像の撮像（ＳＴ５０３）まで戻る。必要な全ての補正係数を算出した場合（ＳＴ５０７  ＹＥＳ）、全ての撮像装置について補正係数の算出が終了したかを判定する（ＳＴ５０９）。
【００５２】
全ての撮像装置について補正係数の算出が終了していない場合（ＳＴ５０９  ＮＯ）、撮像装置を交換して（ＳＴ５１０）、輝度箱画像の撮像に戻る（ＳＴ５０１）。全ての撮像装置について補正係数の算出が終了している場合（ＳＴ５０９  ＹＥＳ）、補正係数の算出を終了する。
【００５３】
（１）以上説明したように、本実施形態によれば、分光輝度特性が異なる複数の光源下でのシェーディング補正係数を正確に算出できるシェーディング補正係数算出方法およびシェーディング補正係数算出装置を提供できる。
（２）特許文献１に記載のシェーディング補正方法では、複数の光源に対応する補正係数を算出するためには複数種類の輝度箱を用いる必要があった。しかし、本実施形態では、輝度ムラがある複数の光源を用いて、複数の光源に対応する補正係数を算出することができるので、輝度箱は中心座標を算出するためにひとつだけあればよく、シェーディング補正係数算出を行うコストを低減することができる。
【００５４】
［実施の形態２］
実施の形態１にかかるシェーディング補正係数算出方法では、撮像装置１台ごとに輝度箱画像を撮像して中心座標を算出し、チャート画像を撮像して光量低下曲面を算出していた。本実施形態では、最初の１台のみ光量低下曲面を算出し、その他の撮像装置については最初に求めた光量低下曲面を用いる点が相違する。
【００５５】
図１７を用いて、本実施形態にかかるシェーディング補正係数算出方法を説明する。
まず、第１番目の撮像装置で輝度箱を撮像し、撮像された輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する（ＳＴ６０１）。次に、第１番目の撮像装置で白色チャートを撮像し、撮像されたチャート画像から、中心座標を中心とした周辺光量低下を表す光量低下曲面および補正係数を算出する（ＳＴ６０２）。
【００５６】
次に、第１番目の撮像装置について全ての補正係数を算出したか判定する（ＳＴ６０３）。第１番目の撮像装置について全ての補正係数を算出していない場合（ＳＴ６０３  ＮＯ）は、照明を交換し（ＳＴ６０４）、再度チャート画像の撮像（ＳＴ６０２）まで戻る。第１番目の撮像装置について全ての補正係数を算出した場合（ＳＴ６０３  ＹＥＳ）は、第１番目の撮像装置と第２番目の撮像装置を交換する（ＳＴ６０５）。
【００５７】
撮像装置を交換した後、第２番目の撮像装置で輝度箱を撮像し、撮像された輝度箱画像において画素値が最大となる中心座標を算出する（ＳＴ６０６）。次に、第１番目の撮像装置について算出した補正係数を、第２番目の撮像装置における中心座標へと平行移動させる（ＳＴ６０７）。図１８は、第１番目の撮像装置の補正係数を平行移動させた様子を示す図である。図１８では、平行移動した結果として補正係数が存在しない部分が生じている。そこで、光量低下曲面を用いて補正係数を外挿し、足りない部分の補正係数を拡張する（ＳＴ６０８）。図１９は、外挿により拡張された補正係数を示す図である。
【００５８】
次に、全ての撮像装置について補正係数を算出したかを判定する（ＳＴ６０９）。全ての撮像装置について補正係数の算出が終了していない場合（ＳＴ６０９  ＮＯ）、撮像装置の交換に戻る（ＳＴ６０５）。撮像装置を交換した後、第３番目の撮像装置で輝度箱画像を撮像し、中心座標を算出する（ＳＴ６０６）。全ての撮像装置について補正係数の算出が終了している場合（ＳＴ６０９  ＹＥＳ）、補正係数の算出を終了する。
【００５９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明はデジタルスチルカメラのシェーディング補正係数算出に限定されるものではなく、撮像素子を用いた撮像装置に対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００            シェーディング補正係数算出装置
１０１            中心座標算出部
１０２            中心座標記憶部
１０３            近似曲面算出部
１０４            光量低下曲面算出部
１０５            補正係数算出部
１０６            補正係数記憶部
２００            撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図１７】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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