(57)【要約】【課題】歪み補正パラメータを記憶するための記憶装置の容量を削減でき、ひいてはシステム的なコストを削減でき、また、歪み補正パラメータの通信量を削減することが可能な画像処理装置、カメラ装置、画像処理方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】カメラ装置１０は、広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理装置を有し、画像処理装置は、広角レンズ１１１の歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを共用可能に処理する処理部１４〜１９を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理装置であって、
上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを共用可能に処理する処理部を有する
画像処理装置。
【請求項２】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するパン方向の中心となる光軸中心線を軸として、パン方向に鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するチルト方向の中心となる光軸中心線を軸として、チルト方向に鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するパン方向の中心となる第１の光軸中心線および光軸の中心点に接するチルト方向の中心となる第２の光軸中心線を軸として、パンチルト方向に鏡像化処理することにより、当該第１および第２の光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記処理部は、
光軸中心領域を、対称化の対象から除外する
請求項２から５のいずれか一に記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記歪み補正パラメータは、少なくとも回転、鏡像処理、合成処理のうちのいずれかのあらかじめ用意された歪み補正パラメータを含む
請求項２から６のいずれか一に記載の画像処理装置。
【請求項８】
電子パンチルト機能を有するカメラ装置であって、
撮像素子と、
光軸を中心として点対称な歪みを有する広角レンズを含み、上記撮像素子に被写体像を結像する光学系と、
上記撮像素子による広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理装置と、を有し、
上記画像処理装置は、
上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを共用可能に処理する処理部を有する
カメラ装置。
【請求項９】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１０】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するパン方向の中心となる光軸中心線を軸として、パン方向に鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１１】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するチルト方向の中心となる光軸中心線を軸として、チルト方向に鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１２】
上記処理部は、
上記歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接するパン方向の中心となる第１の光軸中心線および光軸の中心点に接するチルト方向の中心となる第２の光軸中心線を軸として、パンチルト方向に鏡像化処理することにより、当該第１および第２の光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成する
請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１３】
上記処理部は、
光軸中心領域を、対称化の対象から除外する
請求項９から１２のいずれか一に記載のカメラ装置。
【請求項１４】
上記歪み補正パラメータは、少なくとも回転、鏡像処理、合成処理のうちのいずれかのあらかじめ用意された歪み補正パラメータを含む
請求項９から１３のいずれか一に記載のカメラ装置。
【請求項１５】
広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理方法であって、
上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成して共用可能に処理する
画像処理方法。
【請求項１６】
広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正する画像処理において、
上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成して共用可能に処理を
コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば広角レンズで撮像された画像の歪み補正機能を有する画像処理装置、カメラ装置、画像処理方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
広角レンズにより広角撮像した画像をもとに、格子状に配置した歪み補正パラメータ（ベクトル）を用いて歪み補正する技術が知られている。
【０００３】
この技術を用いて電子パンチルトする場合、任意のパンチルト角、画角の歪み補正パラメータをあらかじめ複数種類用意して記憶装置に記憶しておく必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した技術においては、電子パンチルトするためには、任意のパンチルト角・画角の歪み補正パラメータをあらかじめ複数・種類用意していなければならず、歪み補正パラメータ用の記憶装置の容量が増大しシステム的なコストが増大するという不利益がある。
【０００５】
また、電子パンチルトするための歪み補正パラメータを、通信によりホストシステムから歪み補正および電子パンチルトするためのカメラシステムにダウンロードした場合、パンチルトの角度を切り替えるたびに歪み補正パラメータの通信を行う必要があるため通信量が増大すると共に、各システムの処理における負荷が増大するという不利益がある。
【０００６】
本発明は、歪み補正パラメータを記憶するための記憶装置の容量を削減でき、ひいてはシステム的なコストを削減でき、また、歪み補正パラメータの通信量を削減することが可能な画像処理装置、カメラ装置、画像処理方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理装置であって、上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを共用可能に処理する処理部を有する。
【０００８】
本発明の第２の観点は、電子パンチルト機能を有するカメラ装置であって、撮像素子と、光軸を中心として点対称な歪みを有する広角レンズを含み、上記撮像素子に被写体像を結像する光学系と、上記撮像素子による広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理装置と、を有し、上記画像処理装置は、上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを共用可能に処理する処理部を有する。
【０００９】
本発明の第３の観点は、広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正が可能な画像処理方法であって、上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成して共用可能に処理する。
【００１０】
本発明の第４の観点は、広角レンズで撮像した元画像を、格子状に形成された歪み補正パラメータを用い歪み補正する画像処理において、上記広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、少なくとも、任意のパンおよびチルト角の少なくとも一方の歪み補正パラメータを、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理することにより、当該光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータを生成して共用可能に処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１１】
本発明によれば、処理部において、広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることに基づいて、たとえば任意のパンおよび、またはチルト角の歪み補正パラメータが、光軸の中心点に接する光軸中心線を軸として、鏡像化処理されて光軸中心線から対称に新たな歪み補正パラメータが生成されて共用可能に処理される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、歪み補正パラメータを記憶するための記憶装置の容量を削減でき、ひいてはシステム的なコストを削減でき、また、歪み補正パラメータの通信量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置を採用したカメラ装置の構成例を示すブロック図である。
【００１５】
本実施形態に係るカメラ装置１０は、図１に示すように、光学系１１、撮像素子（イメージングセンサ）１２、カメラ信号処理部１３、フレームメモリ１４、書き込みアドレス生成部１５、読み出しアドレス変換部１６、出力処理部１７、マイクロコンピュータ（マイコン）１８、および歪み補正パラメータ対称化部１９を有する。
そして、フレームメモリ１４、書き込みアドレス生成部１５、読み出しアドレス変換部１６、出力処理部１７、マイクロコンピュータ（マイコン）１８、および歪み補正パラメータ対称化部１９により画像処理装置の処理部が構成される。
【００１６】
なお、本実施形態においては、レンズ歪曲収差における歪み補正パラメータを、単に歪み補正パラメータという。
【００１７】
本実施形態に係るカメラ装置１０は、光軸を中心として点対称な歪みを有する広角レンズで撮像した画像を元に、格子状に張られた歪み補正パラメータ（ベクトル）を用い歪み補正および電子パンチルトが可能であって、広角レンズの歪みが光軸の中心点から対称性があることを利用し、任意のパン、または、およびチルト角の歪み補正パラメータを共用可能に構成されている。
カメラ装置１０は、基本的には、任意のパンチルト角の歪み補正パラメータ（ベクトル）を、光軸の中心点に接する第１の光軸中心線（縦線）または第２の光軸中心線（横線）を軸として、パン方向（左右方向）、チルト方向（上下方向）に鏡像化処理することにより、その縦線または横線から左右、上下対称に新たな歪み補正パラメータを生成する。
以下の説明では、パン方向を左右方向、チルト方向を上下方向として説明する。
【００１８】
本実施形態に係るカメラ装置１０は、対称化された新たな歪み補正パラメータを用いることにより、超広角撮像した画像の歪み補正をしつつ、切り出し（パン・チルト・ズーム）、回転、鏡像処理、合成等を行う。
このとき、マイクロコンピュータ１８は、歪み補正パラメータを内蔵のＲＯＭ／ＲＡＭ等のメモリにあらかじめ記憶してもよいし、マイクロコンピュータ１８の演算により求めてもよいし、カメラ装置１０が伝送回線によって接続されているホストコンピュータ（図示せず）からの外部通信により受信するように構成することも可能である。
【００１９】
光学系１１は、たとえば超広角レンズにより形成される広角レンズ１１１を含み、広角レンズ１１１を通した被写体像を撮像素子１２の撮像面に結像させる。
【００２０】
撮像素子１２は、たとえばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｙｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）デバイスであるイメージングセンサにより構成される。
撮像素子１２は、半導体基板上にマトリクス状に配列した光センサにより光学系１１による被写体像を検出して信号電荷を生成し、同信号電荷を垂直信号線や水平信号線を介して読み出して被写体のデジタル画像信号をカメラ信号処理部１３に出力する。
【００２１】
カメラ信号処理部１３は、カラー補間、ホワイトバランス、ＹＣｂＣｒ変換処理、圧縮、ファイリング等の処理を行い、フレームメモリ１４に出力する。
【００２２】
フレームメモリ１４は、ＲＡＭにより構成され、書き込みアドレス生成部１５にて生成されたアドレスにカメラ信号処理部１３による画像データを順次記憶する。
フレームメモリ１４には、読み出しアドレス変換部１６において、対称化された歪み補正パラメータ（ベクトル）が変換された実アドレスが供給され、連続的に変化する歪み補正パラメータによって記憶されている元画像の補正対象部分の歪み補正が行われる。
フレームメモリ１４から読み出された画像データは、歪み補正、切り出し、合成等が施された画像となり、出力処理部１７に出力される。
【００２３】
読み出しアドレス変換部１６は、歪み補正パラメータ対称化部１９により順次生成される歪み補正パラメータのベクトルを実アドレスに変換して、フレームメモリ１４に供給する。
フレームメモリ１４においては、ほぼ連続的に変化する歪み補正パラメータによって元画像の補正対象部分の円滑な歪み補正が行われる。
【００２４】
出力処理部１７は、フレームメモリ１４から読み出された、元画像に歪み補正、切り出し、合成等が施された画像データにガンマ処理、マスク処理、フォーマット変換等を施して外部に出力する。
【００２５】
マイクロコンピュータ１８は、これから歪み補正すべき元画像部分を示す歪み補正パラメータを、歪み補正パラメータ対称化部１９に配置されている歪み補正パラメータ格納メモリ（ＲＡＭ）部１９１にアクセスするためのメモリアドレスＭＡＤＲ、並びに、歪み補正パラメータを対称化するための対称化設定データＳＳＤを歪み補正パラメータ対称化部１９に供給する。
対称化設定データＳＳＤは、歪み補正ベクトルを、「左右（パン方向）に対称化する」、「上下（チルト方向）に対称化する」、「左右上下（上下左右）に対称化する」、および「対称化しない」を示すデータを含む。
なお、前述したように、マイクロコンピュータ１８は、歪み補正パラメータを内蔵のＲＯＭ／ＲＡＭ等のメモリにあらかじめ記憶してもよいし、マイクロコンピュータ１８の演算により求めてもよいし、カメラ装置１０が伝送回線によって接続されているホストコンピュータ（図示せず）からの外部通信により受信するように構成することも可能である。
【００２６】
歪み補正パラメータ対称化部１９は、マイクロコンピュータ１８により供給されるメモリアドレスＭＡＤＲを、同じくマイクロコンピュータ１８により供給される対称化設定データＳＳＤが指示する対称化形態（左右、上下、左右上下、対称化しない）に応じてアドレス変換した変換アドレスまたは非変換アドレスを歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１に与え、歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１から読み出した歪み補正パラメータに所定の係数あるいは符号を付与して、対称化された歪み補正ベクトルを生成して、読み出しアドレス変換部１６に出力する。
【００２７】
歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ１９１は、たとえば複数（図１の例では４）のＲＡＭ１９１−１〜１９１−４を有する。なお、ＲＡＭの数は、補間する歪み補正パラメータの種類（数）や、システムに応じた数となり、任意である。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る広角撮像した画像に対する歪み補正パラメータ、歪み補正技術、対称化概念等について、より具体的に説明する。
【００２９】
＜歪み補正技術と歪み補正パラメータの要約＞
まず、補正技術について簡易に説明する。
図２は、広角レンズを用いた撮像の概念を示す図である。
図２において、２１で示す円は超広角レンズ１１１で射像したものであり、２２は撮像素子１２の撮像面を示している。
歪み補正パラメータの算出は、図２に示すように、広角レンズ１１１の歪曲収差を示した格子を撮像面（平面）２２に射像することにより広角レンズの歪曲収差を示した格子を得る。そして、図３に示すような、撮像面２２の正方格子に対し広角レンズ１１１の歪曲収差を示した格子が一致するように各格子のベクトル（Ｘ，Ｙ）を求める。
【００３０】
したがって、歪み補正パラメータは、図４に示すように、出力画像における各格子点を、歪み補正する前の元画像の各格子点を示すベクトル（Ｘ，Ｙ）で指し示している。
このとき、図２の法線ＯＰの距離ｆにより画角（ズーム倍率）が変更でき、天頂角θと方位角φにより切り出す領域が変更（パン・チルト）できる。
また、各格子点間は、着目する格子点における周囲の格子点のベクトルを用い補間する。
このときの補間アルゴリズムは、最近傍法(Nearest Neighbor)でもよいし、線形補間法(Bilinear)でもよいし、３次補間法(Bicubic)でもよい。
【００３１】
＜歪み補正パラメータの対称化における例＞
図５は、広角レンズで撮像した画像を、９つの領域＜１＞〜＜９＞で歪み補正し、それらを切り替えることによりパンチルトを実現する例を示す図である。
【００３２】
図５の例では、９つの領域＜１＞〜＜９＞が、３行３列の格子状（マトリクス状）に区分けされており、第１行目に領域＜１＞，＜２＞，＜３＞が配置され、第２行目に領域＜４＞，＜５＞，＜６＞が配置され、第３行目に領域＜７＞，＜８＞，＜９＞が配置されている。
そして、第１列目に領域＜１＞，＜４＞，＜７＞が配置され、第２列目に領域＜２＞，＜５＞，＜８＞が配置され、第３列目に領域＜３＞，＜６＞，＜９＞が配置されている。
【００３３】
第１列目の領域＜１＞と領域＜４＞と領域＜７＞のパン角は第１の光軸中心線としての光軸中心縦線ＯＣＬ１から任意の同じ角度であり、第３列目の領域＜３＞と領域＜６＞と領域＜９＞のパン角は光軸中心縦線ＯＣＬ１から領域＜１＞のパン角のマイナスの角度と同じとする。
同様に、第１行目の領域＜１＞と領域＜２＞と領域＜３＞のチルト角は光軸中心横線ＯＣＬ２から任意の同じ角度であり、第３行目の領域＜７＞と領域＜８＞と領域＜９＞のチルト角は第２の光軸中心線としての光軸中心横線ＯＣＬ２から領域＜１＞のチルト角のマイナスの角度と同じとする。
なお、領域＜５＞は光軸中心としパン角、チルト角とも０度とする。この領域＜５＞は対称化の対象から除外される。
以降、これを元に対称化の方法を示す。
【００３４】
＜歪み補正パラメータの左右（パン方向）対処化方法（第１の対称化方法）＞
図６（Ａ），（Ｂ）は、左右対称化の概念図である。
たとえば、領域＜１＞の歪み補正パラメータから領域＜３＞の歪み補正パラメータを生成するには、光軸中心に接する第１の光軸中心線としての光軸中心縦線ＯＣＬ１を軸として、各格子点におけるベクトル（Ｘ，Ｙ）を左右対称に折り返し、その際、ベクトル（Ｘ）はマイナスを乗ずればよい。
これを図３に関連付けて説明すると、領域＜１＞のベクトル（Ｘ０，Ｙ０）を、新たに生成する領域＜３＞のベクトル（Ｘ３，Ｙ０）の格子点に置き換え、その際にベクトル（Ｘ０）にマイナスを乗ずる。
つまり、新たな領域＜３＞のベクトル（Ｘn，Ｙm）＝領域＜１＞のベクトル（−１・Ｘ(3 - n)，Ｙm）という変換を行う。
ここで、ｎとｍは各格子点の配列番号を示す、0〜3の値をとる場合の例である。
なお、この方法により領域＜２＞から領域＜６＞、領域＜７＞から領域＜９＞の歪み補正パラメータが生成できることは言うまでもない。
【００３５】
＜歪み補正パラメータの上下（チルト方向）対処化方法（第２の対称化方法）＞
図７（Ａ），（Ｂ）は、上下対称化の概念図である。
たとえば、領域＜１＞の歪み補正パラメータから領域＜７＞の歪み補正パラメータを生成するには、光軸中心に接する第１の光軸中心線と直交する第２の光軸中心線としての光軸中心横線ＯＣＬ２を軸として、各格子点におけるベクトル（Ｘ，Ｙ）を上下対称に折り返し、その際、ベクトル（Ｙ）はマイナス（−１）を乗ずればよい。
これを図３に関連付けて説明すると、領域＜１＞のベクトル（Ｘ０，Ｙ０）を、新たに生成する領域＜７＞のベクトル（Ｘ０，Ｙ３）の格子点に置き換え、その際にベクトル（Ｙ０）にマイナスを乗ずる。
つまり、新たな領域＜７＞のベクトル（Ｘn，Ｙm）＝領域＜１＞のベクトル（−１・Ｘn，Y(3 - m)）という変換を行う。
ここで、ｎとｍは各格子点の配列番号を示し、0〜3の値をとる場合の例である。
なお、この方法により領域＜２＞から領域＜８＞、領域＜３＞から領域＜９＞の歪み補正パラメータが生成できることは言うまでもない。
【００３６】
＜歪み補正パラメータの上下左右対処化方法（第３の対称化方法）＞
たとえば、領域＜１＞の歪み補正パラメータから領域＜９＞の歪み補正パラメータを生成するには、先に示した、歪み補正パラメータの左右対処化方法と、歪み補正パラメータの上下対処化方法を組み合わせればよい。
これを図３に関連付けて説明すると、新たな領域＜９＞のベクトル（Ｘｎ，Ｙm）＝領域＜１＞のベクトル（−１・Ｘ(3 - n)，−１・Y(3 - m)）という変換を行う。
ここで、ｎとｍは各格子点の配列番号を示し、0〜3の値をとる場合の例である。
【００３７】
以上のように、図５に関連付けて説明したように、広角レンズで撮像した画像を、９つの領域＜１＞〜＜９＞で歪み補正し、それらを切り替えることによりパンチルトを実現する場合、前述した、＜歪み補正パラメータの左右対処化方法＞、＜歪み補正パラメータの上下対処化方法＞、および＜歪み補正パラメータの上下左右対処化方法＞を用いることにより、結果、領域＜１＞、領域＜２＞、領域＜４＞、および領域＜５＞の歪み補正パラメータさえあれば、残りの領域＜３＞、領域＜６＞、領域＜７＞、領域＜８＞、および領域＜９＞の歪み補正パラメータは新たに生成することがわかる。
そして、前述した第１から第３の対称化方法を採用した場合、重要度の高い画像を含む光軸中心の領域、上記例では領域＜５＞は対称化の対象とはならないことから、画質の劣化等を防止することも可能である。
【００３８】
以上説明した歪み補正パラメータの対称化方法はカメラ装置１０の歪み補正パラメータ１９に採用されるが、その構成は、ハードウェアで実現しても、ソフトウェアで実現してもよい。
一般的に、歪み補正パラメータはＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリに保存されていることが多いため、歪み補正パラメータ対称化部１９は、既に述べたように、その際はメモリアドレスを同様な方法で変換し、メモリから出力される歪み補正ベクトル（Ｘ）にマイナスを乗じ用いればよいことは言うまでもない。
【００３９】
図８は、本実施形態に係る歪み補正パラメータ対称化部のハードウァエ構成の一例を示す図である。
また、図９は、本実施形態に係る歪み補正パラメータ対称化部に採用可能なソフトウェアのフローチャートを示す図である。
【００４０】
図８の歪み補正パラメータ対称化部１９Ａは、歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１、変換方法選択回路１９２、アドレス変換回路１９３、セレクタ１９４、および乗算器１９５を有する。
【００４１】
変換方法選択回路１９２は、マイクロコンピュータ１８により供給される対称化設定データＳＳＤが指示する対称化形態（左右、上下、左右上下、対称化しない）に応じて、アドレス変換方法をアドレス変換回路１９３に指示し、かつ、１または−１を選択するようにセレクタ１９４に指示する。
【００４２】
アドレス変換回路１９３は、マイクロコンピュータ１８により供給されるメモリアドレスＭＡＤＲを、変換方法選択回路１９２により指示された対称化形態（左右、上下、左右上下、対称化しない）に応じてアドレス変換し、またはアドレスを変換せずに得られた変換アドレスまたは非変換アドレスを歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１に供給する。
【００４３】
乗算器１９５は、歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１から読み出された歪み補正パラメータにセレクタ１９４で選択された１または−１を乗じて対称化された歪み補正ベクトルを生成して、読み出しアドレス変換部１６に出力する。
【００４４】
図９に示すソフトウェア処理においては、対称化する歪み補正ベクトル（Ｘｉ，Ｙｊ）を、Ｘｏｒｇ（ｉ，ｊ）およびＹｏｒｇ（ｉ，ｊ）で示し、新たに生成する歪み補正ベクトル（Ｘｉ，Ｙｊ）を、Ｘｎｅｗ（ｉ，ｊ）およびＹｎｅｗ（ｉ，ｊ）で示している。
なお、図９において、変数ｉ，ｊは、格子の配列番号を示す。
【００４５】
図９に示すソフトウェア処理においては、ステップＳＴ１からステップＳＴ８の処理を変数（配列番号）ｉ，ｊが３になるまで繰り返すように形成されている。
【００４６】
ステップＳＴ３において対称化処理の種別が判別される。ステップＳＴ３で左右対称化処理であると判別されるとステップＳＴ４に移行し、左右対称化処理が行われる。
この場合、上記＜歪み補正パラメータの左右対処化方法＞で説明したように、対称化する歪み補正ベクトルＸｏｒｇ（3  i , j）にマイナス（−１）が乗ぜられる。歪み補正ベクトルＹｏｒｇ（3  i , j）には−１は乗ぜられない（図８の構成に対応付ければ、１が乗ぜられる）
【００４７】
ステップＳＴ３で上下対称化処理であると判別されるとステップＳＴ５に移行し、上下対称化処理が行われる。
この場合、上記＜歪み補正パラメータの上下対処化方法＞で説明したように、対称化する歪み補正ベクトルＹｏｒｇ（3  i , j）にマイナス（−１）が乗ぜられる。歪み補正ベクトルＸｏｒｇ（3  i , j）には−１は乗ぜられない（図８の構成に対応付ければ、１が乗ぜられる）
【００４８】
ステップＳＴ３で左右上下対称化処理であると判別されるとステップＳＴ６に移行し、上下対称化処理が行われる。
この場合、上記＜歪み補正パラメータの左右上下対処化方法＞で説明したように、対称化する歪み補正ベクトルＸｏｒｇ（3  i , j）およびＹｏｒｇ（3  i , j）にマイナス（−１）が乗ぜられる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、マイクロコンピュータ１８により供給されるメモリアドレスＭＡＤＲを、同じくマイクロコンピュータ１８により供給される対称化設定データＳＳＤが指示する対称化形態（左右、上下、左右上下、対称化しない）に応じてアドレス変換した変換アドレスまたは非変換アドレスを歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１に与え、歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）１９１から読み出した歪み補正パラメータに所定の係数あるいは符号を付与して、対称化された歪み補正ベクトルを生成して、読み出しアドレス変換部１６に出力する歪み補正パラメータ対称化部１９を有することから、以下の効果を得ることができる。
【００５０】
１）歪み補正パラメータを記憶するための記憶装置の容量を削減でき、システム的なコストが削減できる。
たとえば、先に示した広角撮像した画像を９つの領域でパンチルトするための歪み補正パラメータ数を９つから４つに、たとえば、広角撮像した画像を２５の領域でパンチルトするための歪み補正パラメータ数を２５から５つに削減できる。
【００５１】
２）ホストシステムから通信で歪み補正パラメータをダウンロードする場合、共用化が可能であれば、通信を行う必要がなくなる。
【００５２】
３）簡易なソフトウェアまたはハードウェア処理により、歪み補正パラメータを共用化が実現可能なため、各システムの処理における負荷を低減でき、場合よってはリアルタイム性が向上（高フレームレート化が容易）するので視認性が向上する。
【００５３】
４）任意のパンチルトにおける歪み補正パラメータだけではなく、回転させた歪み補正パラメータや、鏡像処理した歪み補正パラメータ、合成処理した歪み補正パラメータなど、幅広い応用が可能であり、先に示した１）と２）と３）の効果が更に期待できる。
【００５４】
なお、本実施形態において示した対称化の方法は、光軸を中心として点対称な歪みを有する広角レンズで撮像した画像を元に、格子状に形成された（張られた）歪み補正パラメータ（ベクトル）を用い歪み補正を行うシステムであれば、任意のパンチルトにおける歪み補正パラメータだけではなく、回転させた歪み補正パラメータや、鏡像処理した歪み補正パラメータ、合成処理した歪み補正パラメータなどにも応用できることは言うまでもない。
【００５５】
また、以上では、９つの領域＜１＞〜＜９＞が、３行３列の格子状（マトリクス状）に区分けされて対称化される例を説明したが、本発明は、さらに多くの領域あるいは少ない領域を対象とすることも可能である。
【００５６】
なお、以上詳細に説明した方法は、上記手順に応じたプログラムとして形成し、ＣＰＵ等のコンピュータで実行するように構成することも可能である。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク等の記録媒体、この記録媒体をセットしたコンピュータによりアクセスし上記プログラムを実行するように構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置を採用したカメラ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】広角レンズを用いた撮像の概念を示す図である。
【図３】歪み補正ベクトルの格子配列の一例を示す図である。
【図４】歪み補正例を説明するための図である。
【図５】９つの領域をパンチルトする概念図である。
【図６】左右対称化の概念図である。
【図７】上下対称化の概念図である。
【図８】本実施形態に係る歪み補正パラメータ対称化部のハードウァエ構成の一例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る歪み補正パラメータ対称化部に採用可能なソフトウェアのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・カメラ装置、１１・・・光学系、１１１・・・広角レンズ、１２・・・撮像素子、１３・・・カメラ信号処理部、１４・・・フレームメモリ、１５・・・書き込みアドレス生成部、１６・・・読み出しアドレス変換部、１７・・・出力処理部、１８・・・マイクロコンピュータ（マイコン）、１９・・・歪み補正パラメータ対称化部、１９１・・・歪み補正パラメータ（ベクトル）格納メモリ（ＲＡＭ）、１９２・・・変換方法選択回路、１９３・・・アドレス変換回路、１９４・・・セレクタ、１９５・・・乗算器。
【図１】
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【図２】
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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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