(57)【要約】【課題】画面を所定の大きさをもつ小領域に分割し小領域毎に画像処理を行いながらも、領域の境界で画像データが不連続になることを防止できるようにする。【解決手段】複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完して線形補完データを生成し、生成された線形補完データを用いて撮像素子から得られる画像データに係る画像処理を、複数の小領域に分割して小領域毎に行う画像処理装置にて、線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された線形補完データに置き換えるようにして、画像データを保持するメモリ量を削減し、かつ領域の境界における線形補完データの連続性を保って画像データの段差が生じることを防止できるようにする。【選択図】図１
2008160571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理装置であって、
複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完手段と、
前記データ補完手段により生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理手段とを備え、
前記データ補完手段による線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子の遮光領域から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記データ補完手段は、線形補完の開始点と線形補完の終了点との差データを補完点数で割ることで得られる微分データを補完点数分だけ順次加算して前記線形補完データを生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理装置であって、
複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完手段と、
前記データ補完手段により生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理手段と、
前記基準点間での線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完して生成された線形補完データに置き換えるデータ置換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記データ補完手段は、前記撮像素子から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域のデータ値に基づいて前記基準点データを生成する基準点データ生成手段と、
前記基準点データ生成手段により生成された基準点データを格納する基準点データ格納手段とを備えることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記データ置換手段は、前記基準点データ生成手段により生成された基準点データ又は前記データ補完手段により生成された線形補完データを前記基準点データ格納手段に供給するセレクタであることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理方法であって、
複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完工程と、
前記データ補完工程にて生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理工程とを有し、
前記線形補完によりデータ補完を行う場合に、線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子の遮光領域から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記データ補完工程では、線形補完の開始点と線形補完の終了点との差データを補完点数で割ることで得られる微分データを補完点数分だけ順次加算して前記線形補完データを生成することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記撮像素子から得られる画像データに基づいて複数の基準点データを生成する基準点データ生成ステップと、
隣接する基準点間の差データを生成し、当該差データを補完点数で割ることで微分データを生成し、当該微分データを開始点の基準点データに対して補完点毎に順次加算して、基準点間でのデータ補完を行い線形補完データを生成するデータ補完ステップと、
前記データ補完ステップにて生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理ステップとをコンピュータに実行させ、
かつ前記線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
【請求項１４】
前記基準点データは、複数の画素で構成される撮像素子の遮光領域から得られる画像データを複数の小領域に分割した領域の平均値であることを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
【請求項１５】
請求項１２記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
請求項１〜７の何れか１項に記載の画像処理装置と、
複数の画素で構成される撮像素子と、
前記撮像素子より出力された画像信号にデジタル化を含む前処理を施し、得られるデジタルデータを前記画像データとして前記画像処理装置に供給する前処理手段とを備えることを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静止画像や動画像を撮像・記録・再生する撮像装置として、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体とし、固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を記録・再生する電子カメラ等の撮像装置が知られている。このような撮像装置の固体撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等が用いられている。
【０００３】
また、固体撮像素子を用いて撮像する場合、ダーク画像データと本撮影画像データを用いて演算処理することにより、ダークノイズ補正処理を行うことが可能である。ここで、ダーク画像データは、撮像素子を露光しない状態で本撮影と同様に電荷蓄積を行った後に読み出した画像データであり、本撮影画像データは、撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行った後に読み出した画像データである。
【０００４】
ダークノイズ補正処理を行うことにより、撮像素子で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠陥等の画質劣化に対し、撮影した画像データを補正して高品位な画像を得ることができる。特に、暗電流ノイズは、電荷蓄積時間及び撮像素子の温度上昇に従って増大するので、長秒時や高温時の露光を行う場合、大きな画質改善効果を得ることができる。
【０００５】
一方、ダーク画像データを用いて演算処理を行う場合、画面全領域についてそのまま演算処理を行うためには大容量のメモリが必要となり、撮像装置のコストを上昇させてしまう。そこで、演算処理に用いるデータ量（メモリ量）を削減する目的で、画面を所定の大きさをもつ小領域に分割し、小領域毎の演算処理を行う手法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、画面を所定の大きさをもつ小領域に分割し、各小領域毎に画像処理を行う手法では、同じ画像処理を小領域毎に独立して行うために領域の境界で画像データの段差が生じ、画質劣化しやすいという問題があった。画像データの段差は、画面上では線状に現れて視覚的に目立つため、特に問題となる。
【０００７】
また、画像読み取り装置にて、複数に分割したブロック毎の光量分布の特性を示すアウトライン近似波形においてブロック間で不連続となる場合、境界部分の値を両直線の端点の中間値に置き換える手法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２５０２５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、画面を所定の大きさをもつ小領域に分割し、小領域毎に画像処理を行いながらも、領域の境界で画像データが不連続になることを防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像処理装置は、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理装置であって、複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完手段と、前記データ補完手段により生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理手段とを備え、前記データ補完手段による線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とする。
本発明の画像処理装置は、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理装置であって、複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完手段と、前記データ補完手段により生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理手段と、前記基準点間での線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完して生成された線形補完データに置き換えるデータ置換手段とを備えることを特徴とする。
本発明の画像処理方法は、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理方法であって、複数の基準点間を基準点データに基づいた線形補完によりデータ補完し線形補完データを生成するデータ補完工程と、前記データ補完工程にて生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理工程とを有し、前記線形補完によりデータ補完を行う場合に、線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とする。
本発明のプログラムは、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して処理する画像処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記撮像素子から得られる画像データに基づいて複数の基準点データを生成する基準点データ生成ステップと、隣接する基準点間の差データを生成し、当該差データを補完点数で割ることで微分データを生成し、当該微分データを開始点の基準点データに対して補完点毎に順次加算して、基準点間でのデータ補完を行い線形補完データを生成するデータ補完ステップと、前記データ補完ステップにて生成された線形補完データを用いて、前記画像データに係る画像処理を前記小領域毎に行う画像処理ステップとをコンピュータに実行させ、かつ前記線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された前記開始点の位置に対応する線形補完データに置き換えることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
本発明の撮像システムは、前記画像処理装置と、複数の画素で構成される撮像素子と、前記撮像素子より出力された画像信号にデジタル化を含む前処理を施し、得られるデジタルデータを前記画像データとして前記画像処理装置に供給する前処理手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを複数の小領域に分割して処理することで、画面全体の画像データを保持する必要がなく、画面内の複数の基準点データを保持するだけで良いので、メモリ量を削減することができる。
さらには、線形補完の開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された線形補完データに置き換えることで、領域の境界における線形補完データの連続性を保ち、領域の境界で画像データが不連続となることを防止できる。これにより、領域の境界で画像データの段差が生じることを確実に防止し、画質劣化のない画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置１０は、複数の画素で構成される撮像素子から得られる画像データを、複数の小領域に分割して得た基準点データから演算して得られる線形補完データを用いて、小領域毎に画像処理する。
【００１３】
図１において、１０１は、複数の画素で構成される撮像素子であり、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子１０１から出力される画素信号は、Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）１０２によってアナログ信号からデジタルデータに変換される。ＡＤＣ１０２によりデジタル化された画素データは、画像処理装置１０（詳細には、画素データ格納レジスタ１０３と基準データ生成回路１０４）に転送される。
【００１４】
画像処理装置１０は、画素データ格納レジスタ１０３、基準データ生成回路１０４、ＲＡＭ１０５、基準点データ格納レジスタＢ１０６、セレクタ１０７、及び基準点データ格納レジスタＡ１０８を有する。また、画像処理装置１０は、減算器１０９、シフタ１１０、微分データ格納レジスタ１１１、セレクタ１１２、加算器１１３、線形補完データ格納レジスタ１１４、及び減算器１１５を有する。
【００１５】
基準データ生成回路１０４は、入力された画素データを用いて予め定めた小領域に係る基準点データを生成し、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０５に書き込む。本実施形態では、基準点データは、撮像素子１０１における画素欠陥による黒キズや白キズ等の欠陥画素データを入力された画素データから取り除いた後に、その入力画素データを積分して算出した所定領域の平均値とする。なお、基準点データは、所定領域の平均値に限定されるものではなく、所定領域の最大値、最小値、所定領域にある任意座標の画素データ等、所定領域の画素データに基づいて演算処理等して得られるデータであれば良い。
【００１６】
ＲＡＭ１０５から読み出された基準点データは、セレクタ１０７を通して基準点データ格納レジスタＡ１０８に格納され、次の読み出された基準点データは、基準点データ格納レジスタＢ１０６に格納される。基準点データ格納レジスタＡ１０８及び基準点データ格納レジスタＢ１０６に格納された２つの隣接する基準点データは、減算器１０９によって差分（差データ）を算出される。
【００１７】
減算器１０９により算出された２つの隣接する基準点データの差分は、シフタ１１０により補完点数に対応するビット分だけ右シフトされ、微分データとして微分データ格納レジスタ１１１に格納される。例えば、補完点数が３２点であれば５ビットシフトし、２５６点であれば８ビットシフトすれば良い。なお、本実施形態では、微分データを算出する回路の簡略化を目的としてシフタ１１０を用いているが、代わりに除算器を用いても良い。シフタ１１０に代えて除算器を用いた場合には、補完点数が２のべき乗に限定されることなく、任意の補完点数に対して、基準点データの差分を補完点数で割ることで微分データを得ることができる。
【００１８】
セレクタ１１２は、基準点データ格納レジスタＡ１０８に格納された基準点データ及び線形補完データ格納レジスタ１１４に格納された線形補完データが供給され、基準点データ又は線形補完データを選択的に加算器１１３に出力する。セレクタ１１２からの出力データと微分データ格納レジスタ１１１に格納された微分データとが加算器１１３により加算され、線形補完データとして線形補完データ格納レジスタ１１４に格納される。
【００１９】
線形補完の開始点では、セレクタ１１２を介して供給される基準点データ格納レジスタＡ１０８に格納された基準点データと、微分データ格納レジスタ１１１に格納された微分データとが加算器１１３によって加算される。線形補完の開始点以外では、セレクタ１１２を介して供給される線形補完データ格納レジスタ１１４に格納された線形補完データと、微分データ格納レジスタ１１１に格納された微分データとが加算器１１３によって加算される。つまり、基準点データ格納レジスタＡ１０８に格納された基準点データに、微分データ格納レジスタ１１１に格納された微分データを補完点数に応じて順次加算することによりデータ補完が行われて線形補完データが生成される。
【００２０】
ここで、基準点データ格納レジスタＡ１０８、基準点データ格納レジスタＢ１０６、減算器１０９、シフタ１１０、微分データ格納レジスタ１１１、セレクタ１１２、加算器１１３、及び線形補完データ格納レジスタ１１４により、データ補完手段が構成される。
【００２１】
また、本実施形態においては、基準点データ格納レジスタＡ１０８には、最初の基準点データとしてＲＡＭ１０５から読み出されるオリジナルの基準点データが格納される。それ以降、基準点データ格納レジスタＡ１０８には、ＲＡＭ１０５から読み出されるオリジナルの基準点データではなく、基準点間の線形補完終了時の線形補完データが格納されるように、データ置換手段であるセレクタ１０７によって制御されている。
【００２２】
すなわち、基準点データ格納レジスタＡ１０８には、最初のみＲＡＭ１０５からのオリジナルの基準点データが格納される。それ以降は、基準点データ格納レジスタＡ１０８には、ひとつ前の基準点データに基づいてデータ補完された線形補完の開始点の位置に対応する線形補完データ（線形補完終了時の線形補完データ）が格納される。
【００２３】
線形補完データ格納レジスタ１１４に格納された線形補完データと、画素データ格納レジスタ１０３に格納された画素データは、画像処理手段である減算器１１５に入力される。減算器１１５では、線形補完データと画素データとが分割された小領域毎に演算処理される。
【００２４】
次に、ＲＡＭ１０５に格納される基準点データについて説明する。
図２は、本実施形態における基準点データと基準点データを演算処理する領域について説明するための図である。
【００２５】
図２（ａ）は、撮像素子の画面２０６を示しており、画面２０６は、水平オプティカルブラック（ＯＢ：Optical Black）領域２０１、垂直ＯＢ領域２０２、及び有効領域２０４で構成されている。水平ＯＢ領域２０１及び垂直ＯＢ領域２０２は、撮像素子において遮光された画素領域（遮光領域）であり、有効領域２０４は、被写体像に係る光が入射される領域である。
【００２６】
垂直ＯＢ領域２０２の所定座標を通る水平基準軸Ｈ１上には、分割された小領域である領域Ａ，領域Ｂ、領域Ｃ、及び領域Ｄに対応した基準点Ａ２０７、基準点Ｂ２０８、基準点Ｃ２０９、及び基準点Ｄ２１０がある。
【００２７】
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した水平基準軸Ｈ１と、有効領域２０４の所定座標を通る水平基準軸Ｈ２との画素信号レベルを示している。水平基準軸Ｈ２の画素信号レベルから水平基準軸Ｈ１の画素信号レベルを、例えば図１に示した減算器１１５により減算処理することで水平方向のダーク補正処理を行うことができる。このとき、それぞれの基準点Ａ２０７〜基準点Ｄ２１０のデータは、それに対応する領域Ａ〜領域Ｄの画素データから演算処理して算出される平均値データとしている。本実施形態における画像処理装置内のメモリには、領域Ａ〜領域Ｄの各領域における画素データの平均値を基準点データとして格納しておく。
【００２８】
次に、本実施形態における基準点データを用いた線形補完について説明する。
図３は、一例として基準点の画素データを基準点Ａ２０７〜基準点Ｄ２１０まで順に３０、２０、１１、６として、基準点間の補完点数を４とした場合の説明図である。なお、図３においては簡略化のために隣接画素間の基準点データを基に算出される微分データは、整数部のみ（小数点以下は四捨五入）するものとしている。また、図４には、比較参照するために、図３と同様に、基準点の画素データを基準点Ａ２０７〜基準点Ｄ２１０まで順に３０、２０、１１、６として、基準点間の補完点数を４として、従来の手法で線形補完した場合を示している。
【００２９】
まず、隣接する基準点間の線形補完を行う場合、隣接する基準点データに基づく微分データΔは、次式で表される。
【００３０】
微分データΔN＝｛基準点（Ｎ＋１）データ−基準点（Ｎ）データ｝／補完点数
【００３１】
なお、基準点（ｉ）データは、第ｉ番目の基準点のデータ（基準点データ）であり、例えば第１番目の基準点が基準点Ａ２０７に対応し、第２、第３、第４の基準点がそれぞれ基準点Ｂ２０８、基準点Ｃ２０９、基準点Ｄ２１０に対応する。
【００３２】
したがって、基準点Ａ２０７と基準点Ｂ２０８の間の微分データΔ1は、
【００３３】
Δ1＝（２０−３０）／４＝（−２．５）≒（−３）
【００３４】
となる。この微分データΔ1を用いて、基準点Ａ２０７から基準点Ｂ２０８までを線形補完すると、線形補完で得られる基準点Ｂ２０８の線形補完データは、（３０−３×４）＝１８となり、基準点Ｂ２０８の実際の画素データである２０と比較し２ＬＳＢの誤差が発生する。本実施形態では、この誤差により補完データに段差が生じるのを防止するために、基準点Ｂ２０８の基準点データを基準点Ａ２０７からの線形補完終了点の値である１８に置き換える。すなわち、基準点Ｂ２０８と基準点Ｃ２０９の間の微分データΔ2は、
【００３５】
Δ2＝（１１−１８）／４＝（−１．７５）≒（−２）
【００３６】
となる。この微分データΔ2を用いて、基準点Ｂ２０８から基準点Ｃ２０９までを線形補完すると、線形補完で得られる基準点Ｃ２０９の線形補完データは、（１８−２×４）＝１０となり、基準点Ｃ２０９の実際の画素データである１１と比較し１ＬＳＢの誤差が発生する。基準点Ｂ２０８と同様にして、この誤差による補完データの段差をなくすために基準点Ｃ２０９の基準点データを基準点Ｂ２０８からの線形補完終了点の値である１０に置き換える。したがって、基準点Ｃ２０９と基準点Ｄ２１０の間の微分データΔ3は、
【００３７】
Δ3＝（６−１０）／４＝（−１）
【００３８】
となる。この微分データΔ3を用いて、基準点Ｃ２０９から基準点Ｄ２１０までを線形補完し終了する。
このように、線形補完の開始点である第（ｉ＋１）番目（ｉは自然数）の基準点のデータを、第（ｉ）番目の基準点から第（ｉ＋１）番目の基準点までの線形補完での終了時の値に置き換える。そして、次の第（ｉ＋１）番目の基準点から第（ｉ＋２）番目の基準点までの線形補完を行う。これにより、図４に示したように従来の手法では補完データに不連続点が生じるのに対して、図３に示したように本実施形態によれば補完データに段差が生じるのを確実に防止することができる。したがって、この補完データを用いて画像データに画像処理を施して得られる画像の品質劣化も防止でき、高品質な画像の提供が可能となる。
【００３９】
以上、本実施形態によれば、複数の小領域に分割して画像データを処理することで、撮像素子における画面全体の画像データを保持する必要がなく、複数の基準点データを保持するだけで良いので、メモリ量を削減することができる。
また、線形補完開始点の基準点データを、ひとつ前の基準点からの線形補完終了時の値に置き換えて線形補完を行うことにより、基準点で発生する誤差は従来の基準点データを置き換えない場合と同様であり、かつ基準点で発生する段差をなくすことができる。したがって、線形補完データを用いてデジタルＯＢクランプ処理等の補正処理を行った場合には、基準点で発生する画像データの段差をなくして連続性を保つことができ、画質劣化のない画像を得ることができる。
【００４０】
次に、上述した画像処理装置１０を適用した撮像システムについて説明する。
図６は、本実施形態における画像処理装置１０を適用した撮像システムの構成例を示すブロック図である。
【００４１】
図６において、１０は本実施形態における画像処理装置、２０は複数の画素で構成される撮像素子、３０は撮像素子から出力される画像信号にデジタル化を含む前処理を施すアナログフロントエンド（ＡＦＥ）である。ＡＦＥ３０は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路３１、プログラマブル・ゲインアンプ（ＰＧＡ）３２、及びＡＤ変換回路（Ａ／Ｄコンバータ：ＡＤＣ）３３を有し、撮像素子２０からの画像信号に最適な画像信号が得られるような信号処理を施す。
【００４２】
４０はタイミング発生器（ＴＧ）であり、撮像素子２０を駆動するための制御信号（駆動信号）を発生して撮像素子２０に出力する。また、ＴＧ４０は、ＡＦＥ３０や画像処理装置１０の動作制御を行うための制御信号（駆動信号）を発生し出力する。ＴＧ４０は、それらの制御信号（駆動信号）を発振器４１からの発振信号を基に発生する。
５０はＣＰＵ、６０はメモリである。画像処理装置１０、ＣＰＵ５０、及びメモリ６０は、システムバス７０を介して通信可能になっている。
【００４３】
ＴＧ４０からの制御信号（駆動信号）に基づいて駆動された撮像素子２０より出力されたアナログ画像信号は、ＡＦＥ３０によってデジタル化を含む前処理が施される。具体的には、撮像素子２０からのアナログ画像信号は、ＣＤＳ回路３１によるノイズ除去、ＰＧＡ３２によるゲイン調整、及びＡＤＣ３３によるアナログ−デジタル変換（デジタル化）が行われる。
【００４４】
ＡＦＥ３０にてアナログ画像信号に処理を施すことで得られた画像データは、画像処理装置１０に入力される。画像処理装置１０は、ＣＰＵ５０からの指令に基づき、入力された画像データに対して、シェーディング補正やキズ補正などの演算処理や画像データの圧縮・伸張処理などの画像処理を行う。画像処理装置１０での画像処理は、上述したように、入力される画像データを適宜複数の小領域に分割し、領域境界における画像データの連続性を損なわないようにして実行される。画像処理装置１０にて画像処理の施された画像データは、システムバス７０を介してメモリ６０に供給され格納される。
【００４５】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置又はシステム内のコンピュータ（ＣＰＵ又はＭＰＵ）に対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにて稼働しているオペレーティングシステム又は他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００４６】
例えば、本実施形態に示した画像処理装置は、図５に示すようなコンピュータ機能７００を有し、そのＣＰＵ７０１により本実施形態での動作が実施される。
コンピュータ機能７００は、図５に示すように、ＣＰＵ７０１と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０３とを備える。また、操作部（ＣＯＮＳ）７０９のコントローラ（ＣＯＮＳＣ）７０５と、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示部としてのディスプレイ（ＤＩＳＰ）７１０のディスプレイコントローラ（ＤＩＳＰＣ）７０６とを備える。さらに、ハードディスク（ＨＤ）７１１、及びフレキシブルディスク等の記憶デバイス（ＳＴＤ）７１２のコントローラ（ＤＣＯＮＴ）７０７と、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）７０８とを備える。それら機能部７０１、７０２、７０３、７０５、７０６、７０７、７０８は、システムバス７０４を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２又はＨＤ７１１に記憶されたソフトウェア、又はＳＴＤ７１２より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス７０４に接続された各構成部を総括的に制御する。すなわち、ＣＰＵ７０１は、上述したような動作を行うための処理プログラムを、ＲＯＭ７０２、ＨＤ７１１、又はＳＴＤ７１２から読み出して実行することで、本実施形態での動作を実現するための制御を行う。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１の主メモリ又はワークエリア等として機能する。
ＣＯＮＳＣ７０５は、ＣＯＮＳ７０９からの指示入力を制御する。ＤＩＳＰＣ７０５は、ＤＩＳＰ７１０の表示を制御する。ＤＣＯＮＴ７０７は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施形態における処理プログラム等を記憶するＨＤ７１１及びＳＴＤ７１２とのアクセスを制御する。ＮＩＣ７０８はネットワーク７１３上の他の装置と双方向にデータをやりとりする。
【００４７】
なお、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における基準点データと基準点データを演算処理する領域について説明するための図である。
【図３】本実施形態における基準点データを用いた線形補完について説明するための図である。
【図４】従来の基準点データを用いた線形補完を示す図である。
【図５】本実施形態における画像処理装置を実現可能なコンピュータ機能を示すブロック図である。
【図６】本実施形態における画像処理装置を適用した撮像システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  画像処理装置
２０  撮像素子
３０  アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
４０  タイミング発生器（ＴＧ）
１０１  撮像素子
１０３  画素データ格納レジスタ
１０４  基準点データ生成回路
１０５  ＲＡＭ
１０６、１０８  基準点データ格納レジスタ
１０７  セレクタ
１０９  減算器
１１０  シフタ
１１１  微分データ格納レジスタ
１１２  セレクタ
１１３  加算器
１１４  線形補完データ格納レジスタ
１１５  減算器
【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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