(57)【要約】【課題】回路規模の縮小と演算速度の向上を図れるシェーディング補正装置、その補正方法、その補正プログラム及びそれを利用した応用装置を提供する。【解決手段】着目画素の交差する第１及び第２の方向の補正係数成分を演算する第１及び第２の演算ユニットによりシェーディング補正係数を得る係数演算器１０５  をもつシェーディング補正装置において、各演算ユニットを、距離に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じ間隔を異にする複数の参照点の係数成分をアドレスに対応付けて記憶したルックアップテーブル１０３  と、参照点間隔が等間隔となるように換算して仮想画素位置を出力する画素距離発生器１０１  と、仮想画素位置と参照点間隔で参照点アドレス及び隣接参照点と着目画素間の距離を出力する発生器１０２  と、２つ参照点アドレスに対応する係数成分と隣接参照点までの距離及び参照点間隔により係数成分を補間で得る補間演算器１０４  とで構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着目画素の、第１の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算する第１の演算ユニットと、前記第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算する第２の演算ユニットと、前記第１及び第２の演算ユニットからの２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求める係数演算器とを有する、シェーディング補正装置であって、第１の演算ユニット、あるいは第２の演算ユニットの少なくとも一方は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応付けて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から見た着目画素の位置を換算して仮想画素位置を出力する画素距離発生器と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求める補間演算器とを有することを特徴とするシェーディング補正装置。
【請求項２】
前記画素距離発生器は、画素の仮想初期位置を設定する画素初期位置設定器と、仮想画素位置に応じた仮想画素間隔を設定する画素間隔設定器と、画素の初期位置と仮想画素間隔とに基づいて仮想画素位置を発生する画素位置発生器と、該画素位置発生器から出力された仮想画素位置の絶対値を演算する絶対値演算器とを有することを特徴とする請求項１に係るシェーディング補正装置。
【請求項３】
前記画素初期位置設定器は、画素の初期位置を負値に設定することを特徴とする請求項２に係るシェーディング補正装置。
【請求項４】
前記画素間隔設定器は、仮想画素位置に応じた仮想画素間隔を複数記憶した画素間隔記憶器と、仮想画素間隔を切り換えるタイミングを判定する判定器と、該判定器からの出力に基づき、対応する仮想画素位置を選択して出力するセレクタとを有することを特徴とする請求項２に係るシェーディング補正装置。
【請求項５】
前記画素間隔記憶器は、各仮想画素位置を記憶する記憶器を複数有していることを特徴とする請求項４に係るシェーディング補正装置。
【請求項６】
前記画素位置発生器は、仮想画素間隔と着目画素に先行する画素の仮想画素位置とを加算する加算器と、該加算器からの加算結果と仮想初期位置とが入力され、スタート信号入力時には仮想初期位置を、それ以外のときは加算結果を選択して着目画素の仮想画素位置として出力するセレクタとを有し、前記セレクタから出力された仮想画素位置は、着目画素に先行する画素の仮想画素位置として前記加算器に入力されることを特徴とする請求項２に係るシェーディング補正装置。
【請求項７】
前記参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）に設定され、前記参照点アドレス及び距離発生器は、仮想画素位置をＮビットシフトする除算器と、除算結果のうち、商値に対して１を加算する加算器とからなり、除算結果の内の商値と前記加算器からの加算結果とを、着目画素に隣接する２つの参照点に対応する参照点アドレスとして出力し、また除算結果の内の余値を一方の参照点から着目画素までの距離として出力することを特徴とする請求項１に係るシェーディング補正装置。
【請求項８】
前記参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）に設定され、前記補間演算器は、参照点間隔を、隣接する一方の参照点から着目画素までの距離で減じて他方の参照点からの距離を導出する減算器と、一方の参照点からの距離とこの参照点に対応する補正係数成分を乗ずる第１の乗算器と、他方の参照点からの距離とこの参照点に対応する補正係数成分とを乗ずる第２の乗算器と、第１の乗算器の結果と第２の乗算器の結果とを加算する加算器と、加算器の結果をＮビットシフトして除算を実行する除算器とからなり、除算結果を着目画素の位置における補正係数成分として出力することを特徴とする請求項１に係るシェーディング補正装置。
【請求項９】
前記画素初期位置設定器は、仮想初期位置として、その絶対値が（参照点の総数−１）と参照点間隔との積を超えない値を有する仮想初期位置を有していることを特徴とする請求項２に係るシェーディング補正装置。
【請求項１０】
前記ルックアップテーブルは、２つのメモリを有し、各メモリには、隣接する参照点における補正係数成分の一方が格納されていることを特徴とする請求項１に係るシェーディング補正装置。
【請求項１１】
距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から見た着目画素の位置を換算して仮想画素位置を出力する画素距離発生器と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求める補間演算器とを有することを特徴とするシェーディング補正装置。
【請求項１２】
パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力する仮想パラメータ値発生器と、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から隣接する参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求める補間演算器とを有することを特徴とする補間演算装置。
【請求項１３】
着目画素の、第１の方向、及びこの第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算し、第１及び第２の方向における２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求めるシェーディング補正方法であって、第１の方向或は第２の方向の少なくとも一方の演算結果は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力するステップと、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求めるステップとで得られるようにしたことを特徴とするシェーディング補正方法。
【請求項１４】
距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力するステップと、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求めるステップとを有することを特徴とするシェーディング補正方法。
【請求項１５】
パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力するステップと、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求めるステップとを有することを特徴とする補間演算方法。
【請求項１６】
コンピュータに対して、着目画素の、第１の方向、及びこの第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算し、第１及び第２の方向における２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求める処理を実行させるためのシェーディング補正プログラムであって、第１の方向或は第２の方向の少なくとも一方の演算結果は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力する手順と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求める手順とを実行させることを特徴とするシェーディング補正プログラム。
【請求項１７】
距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力する手順と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求める手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするシェーディング補正プログラム。
【請求項１８】
パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力する手順と、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求める手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする補間演算プログラム。
【請求項１９】
被写体像を画像信号として取り込むための撮像装置と、前記画像信号に対してシェーディング補正を行う、請求項１記載のシェーディング補正装置と、該シェーディング補正装置から出力された画像信号の、メモリへの書き込み、あるいは読み出し制御を行うメモリドライバと、前記シェーディング補正装置から出力された画像信号の、表示装置への表示制御を行う表示装置ドライバとを有する画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像内の画素位置に応じたシェーディング補正係数を生成するのに好適なシェーディング補正装置、シェーディング補正方法、シェーディング補正プログラム、及びシェーディング補正装置に用いる補間演算装置、補間演算方法、補間演算プログラム、並びにシェーディング補正装置を利用した応用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭６２−１６８２７８号公報
【０００３】
従来、シェーディング補正装置として、例えば特開昭６２−１６８２７８号公報には、画像内における各画素の位置に応じてＲＯＭに記憶されている値をシェーディング補正係数として出力するようにした装置が提案されている。この提案による装置では、水平方向及び垂直方向の画素位置カウンタと２つのＲＯＭを有し、それぞれのカウンタのカウント値に応じてＲＯＭから読み出したデータをもとに、シェーディング補正係数を決定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シェーディング補正係数を光軸中心からの距離に応じて折れ線状の関数に近似させ、記憶するシェーディング補正係数を少なくすることでメモリ容量を低減すること、並びに折れ線状の関数への近似方法を工夫することで演算処理を減じ、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることが可能なシェーディング補正装置、シェーディング補正方法、シェーディング補正プログラム、及びシェーディング補正装置に用いる補間演算装置、補間演算方法、補間演算プログラム、並びにシェーディング補正装置を利用した応用装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、着目画素の、第１の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算する第１の演算ユニットと、前記第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算する第２の演算ユニットと、前記第１及び第２の演算ユニットからの２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求める係数演算器とを有する、シェーディング補正装置であって、第１の演算ユニット、あるいは第２の演算ユニットの少なくとも一方は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応付けて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から見た着目画素の位置を換算して仮想画素位置を出力する画素距離発生器と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求める補間演算器とを有することを特徴とするものである。
【０００６】
この請求項１に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ったシェーディング補正装置が実現できる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るシェーディング補正装置において、前記画素距離発生器は、画素の仮想初期位置を設定する画素初期位置設定器と、仮想画素位置に応じた仮想画素間隔を設定する画素間隔設定器と、画素の初期位置と仮想画素間隔とに基づいて仮想画素位置を発生する画素位置発生器と、該画素位置発生器から出力された仮想画素位置の絶対値を演算する絶対値演算器とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
この請求項２に係る発明に関する実施の形態には、図４に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、最初に着目した画素の位置に累積加算していくことで、各画素の光軸中心からの距離を設定できるため、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に係るシェーディング補正装置において、前記画素初期位置設定器は、画素の初期位置を負値に設定することを特徴とするものである。
【００１０】
この請求項３に係る発明に関する実施の形態には、図４に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、累積加算していく基礎となる初期位置を負値とすることで、光軸の中心において０，反対側の端部で符号反転した値が得ることが可能となるので、光軸の中心に対しての対称性を生み出し、メモリ容量を削減し、回路規模を縮小できる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２に係るシェーディング補正装置において、前記画素間隔設定器は、仮想画素位置に応じた仮想画素間隔を複数記憶した画素間隔記憶器と、仮想画素間隔を切り換えるタイミングを判定する判定器と、該判定器からの出力に基づき、対応する仮想画素位置を選択して出力するセレクタとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項４に係る発明に関する実施の形態には、図５に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、複数種の仮想的な画素間隔を設定できるため、参照点間隔を設定する自由度が生じ、参照点の間隔を一定とすることが可能となる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に係るシェーディング補正装置において、前記画素間隔記憶器は、各仮想画素位置を記憶する記憶器を複数有していることを特徴とするものである。
【００１４】
この請求項５に係る発明に関する実施の形態には、図５に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においても、請求項４に係る発明と同様な効果を得ることができる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項２に係るシェーディング補正装置において、前記画素位置発生器は、仮想画素間隔と着目画素に先行する画素の仮想画素位置とを加算する加算器と、該加算器からの加算結果と仮想初期位置とが入力され、スタート信号入力時には仮想初期位置を、それ以外のときは加算結果を選択して着目画素の仮想画素位置として出力するセレクタとを有し、前記セレクタから出力された仮想画素位置は、着目画素に先行する画素の仮想画素位置として前記加算器に入力されることを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項６に係る発明に関する実施の形態には、図６に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、画素間隔を累積加算することで各画素の仮想的な位置を設定できるので、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項１に係るシェーディング補正装置において、前記参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）に設定され、前記参照点アドレス及び距離発生器は、仮想画素位置をＮビットシフトする除算器と、除算結果のうち、商値に対して１を加算する加算器とからなり、除算結果の内の商値と前記加算器からの加算結果とを、着目画素に隣接する２つの参照点に対応する参照点アドレスとして出力し、また除算結果の内の余値を一方の参照点から着目画素までの距離として出力することを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項７に係る発明に関する実施の形態には、図７に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、参照点間隔を２Ｎ  （Ｎは正の整数）の一定値とすることで、参照点アドレスを生成する除算器はビットシフトの構成だけで済むため、回路規模の縮小、演算速度の向上が実現できる。なお、除算器の商から参照点アドレスが得られ、これに１を加えたものを隣接参照点アドレスとすることができ、また、余りは参照点からの距離を表すことができる。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項１に係るシェーディング補正装置において、前記参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）に設定され、前記補間演算器は、参照点間隔を、隣接する一方の参照点から着目画素までの距離で減じて他方の参照点からの距離を導出する減算器と、一方の参照点からの距離とこの参照点に対応する補正係数成分を乗ずる第１の乗算器と、他方の参照点からの距離とこの参照点に対応する補正係数成分とを乗ずる第２の乗算器と、第１の乗算器の結果と第２の乗算器の結果とを加算する加算器と、加算器の結果をＮビットシフトして除算を実行する除算器とからなり、除算結果を着目画素の位置における補正係数成分として出力することを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項８に係る発明に関する実施の形態には、図８に示す構成が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、参照点間隔を２Ｎ  （Ｎは正の整数）の一定値とすることで、参照点アドレスを生成する除算器はビットシフトの構成だけですむため、回路規模の縮小、演算速度の向上が実現できる。
【００２１】
請求項９に係る発明は、請求項２に係るシェーディング補正装置において、前記画素初期位置設定器は、仮想初期位置として、その絶対値が（参照点の総数−１）と参照点間隔との積を超えない値を有する仮想初期位置を有していることを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項９に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、いかなる仮想位置も参照点に挟まれる形にできるため、参照点補正係数の２点補間によって、それぞれの補正係数を求めることができる。理想的には各方向における画像端部の仮想位置の大きい方の絶対値と、（参照点の数−１）と参照点間隔との積とを等しくすることで、その場合は参照点を無駄なく活用できる。
【００２３】
請求項１０に係る発明は、請求項１に係るシェーディング補正装置において、前記ルックアップテーブルは、２つのメモリを有し、各メモリには、隣接する参照点における補正係数成分の一方が格納されていることを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項１０に係る発明に関する実施の形態には、図９に示す構成が対応する。そして、このように構成したシェーディング補正装置においては、ルックアップテーブルから参照点と隣接参照点の補正係数を同時に取り出すことが可能になり、メモリアクセス時間を短縮することができる。
【００２５】
請求項１１に係る発明は、距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から見た着目画素の位置を換算して仮想画素位置を出力する画素距離発生器と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求める補間演算器とでシェーディング補正装置を構成するものである。
【００２６】
この請求項１１に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正装置においては、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上が実現できる。
【００２７】
請求項１２に係る発明は、パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけて記憶したルックアップテーブルと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力する仮想パラメータ値発生器と、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力する参照点アドレス及び距離発生器と、前記ルックアップテーブルから出力される近傍の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から隣接する参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求める補間演算器とで補間演算装置を構成するものである。
【００２８】
この請求項１２に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成された補間演算装置によれば、各パラメータ点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上が実現できる。
【００２９】
請求項１３に係る発明は、着目画素の、第１の方向、及びこの第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算し、第１及び第２の方向における２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求めるシェーディング補正方法であって、第１の方向或は第２の方向の少なくとも一方の演算結果は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力するステップと、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求めるステップとで得られるようにしたことを特徴とするものである。
【００３０】
この請求項１３に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正方法によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることが可能なシェーディング補正方法が実現できる。
【００３１】
請求項１４に係る発明は、距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力するステップと、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求めるステップとでシェーディング補正方法を構成するものである。
【００３２】
この請求項１４に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成したシェーディング補正方法によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上が実現できる。
【００３３】
請求項１５に係る発明は、パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておくステップと、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力するステップと、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力するステップと、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求めるステップとで補間演算方法を構成するものである。
【００３４】
この請求項１５に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成された補間演算方法によれば、各サンプリング点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることが可能な補間演算方法が実現できる。
【００３５】
請求項１６に係る発明は、コンピュータに対して、着目画素の、第１の方向、及びこの第１の方向に交差する第２の方向におけるシェーディング補正係数の補正係数成分を演算し、第１及び第２の方向における２つの演算結果に基づいて、着目画素におけるシェーディング補正係数を求める処理を実行させるためのシェーディング補正プログラムであって、第１の方向或は第２の方向の少なくとも一方の演算結果は、距離の変化に対する補正係数成分の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々における補正係数成分を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力する手順と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと近傍の参照点から着目画素までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応する補正係数成分と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置における補正係数成分を補間により求める手順とを実行させることを特徴とするものである。
【００３６】
この請求項１６に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成されたシェーディング補正プログラムによれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施できるシェーディング補正プログラムを実現できる。
【００３７】
請求項１７に係る発明は、距離の変化に対するシェーディング補正係数の変化率の大きさに応じて、その間隔が異なる複数の参照点の各々におけるシェーディング補正係数を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目画素までの距離を換算して仮想画素位置を出力する手順と、仮想画素位置及び参照点間隔に基づき、着目画素近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の一方の参照点から着目画素までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するシェーディング補正係数と、着目画素から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目画素の位置におけるシェーディング補正係数を補間により求める手順とで、コンピュータにシェーディング補正を実行させるプログラム構成するものである。
【００３８】
この請求項１７に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成したシェーディング補正プログラムによれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施できるシェーディング補正プログラムを実現できる。
【００３９】
請求項１８に係る発明は、パラメータの変化に対する関数値の変化率の大きさに応じて、パラメータのサンプリング間隔が異なる、サンプリング点としての複数の参照点の各々における関数値を、アドレスに対応づけてルックアップテーブルに記憶しておく手順と、隣接する参照点同士の距離としての参照点間隔が等間隔となるように、光軸中心から着目パラメータ点までの距離を換算して仮想パラメータ値を出力する手順と、仮想パラメータ値及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点近傍の複数の参照点に対応する参照点アドレスと、近傍の参照点から着目パラメータ点までの距離とを出力する手順と、ルックアップテーブルから出力される近傍の複数の参照点アドレスに対応するパラメータ値と、着目パラメータ点から近傍の参照点までの距離、及び参照点間隔に基づき、着目パラメータ点における関数値を補間により求める手順とで、コンピュータに補間演算処理を実行させるプログラムを構成するものである。
【００４０】
この請求項１８に係る発明に関する実施の形態には、図１に示した実施の形態が対応する。そして、このように構成した補間演算プログラムによれば、各サンプリング点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施できる補間演算プログラムを実現することができる。
【００４１】
請求項１９に係る発明は、被写体像を画像信号として取り込むための撮像装置と、前記画像信号に対してシェーディング補正を行う、請求項１記載のシェーディング補正装置と、該シェーディング補正装置から出力された画像信号の、メモリへの書き込み、あるいは読み出し制御を行うメモリドライバと、前記シェーディング補正装置から出力された画像信号の、表示装置への表示制御を行う表示装置ドライバとで画像処理装置を構成するものである。
【００４２】
この請求項１９に係る発明に関する実施の形態には、図１１に示す構成が対応する。そして、このように構成された画像処理装置によれば、請求項１に記載のシェーディング補正装置を適用することにより、画像信号の処理速度を向上させた画像処理装置を実現することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係るシェーディング補正装置の実施の形態を示すブロック図である。なお、以下の説明では、単に絶対値で表現される場合は「距離」と表記し、正負の符号を有する場合には「位置」として表記するものとする。
【００４４】
図１において、１０１  は第１方向の画素距離発生器、１０２  は第１方向の演算処理に係わる参照点アドレス及び参照点からの距離発生器、１０３  は第１方向の演算処理に係わるルックアップテーブル、１０４  は、第１方向の補間演算器であり、そして、これらの構成要素  １０１〜１０４  で、第１の方向に係る演算ユニットを構成している。
【００４５】
また、１１１  は第２方向の画素距離発生器、１１２  は第２方向の演算処理に係わる参照点アドレス及び参照点からの距離発生器、１１３  は第２方向の演算処理に係わるルックアップテーブル、１１４  は第２方向の補間演算器であり、これらの構成要素  １１１〜１１４  で、第２の方向に係る演算ユニットを構成している。また、１０５  は第１の方向及び第２の方向の各演算ユニットからの出力に基づき、シェーディング補正係数を演算する係数演算器である。
【００４６】
この実施の形態に係るシェーディング補正装置は、画像内の各画素について光軸の中心部からの仮想的な距離を与え、仮想的な距離に関するシェーディング補正係数を演算するものである。直交する２成分について成分毎の補正係数を各演算ユニットにて演算し、２つの補正係数からシェーディング補正係数を求める方式としている。各成分（第１の方向及び第２の方向と表現している）について、個別の処理は同一であるため、以下では、第１の方向に関して説明する。
【００４７】
基本的な考え方は、光軸中心からの距離に応じた図２の（Ａ）に示すような理想的なシェーディング補正係数を、図２の（Ｂ）に示すような折れ線状で近似させ、折れ線の節の部分を参照点とし、参照点の間では、隣接する参照点に設定している値から２点補間によってシェーディング補正係数を求めるようにしていることである。
【００４８】
折れ線は、節が多いほど適切な近似が可能となるが、節に参照点を設定して参照点の値をメモリに格納するため、回路規模は増大する。そこで、傾きにあまり変化のないところでは粗く、傾きに変化のあるところでは細かく節を設定するとよい。
【００４９】
上記のように２点補間の演算を行うため、参照点間隔での除算処理が必要となる。演算回路では除算を不得手とするが、２Ｎ  （Ｎは正の整数）での除算処理は容易である。特に割る値を一定とした場合は、単純に規定のビット数だけカットすればよい。参照点間隔を２Ｎ  （Ｎは正の整数）の一定値とするために、図３の（Ａ）に対して、図３の（Ｂ）に示すように仮想的な画素の間隔を設定する。なお、図３の（Ａ）、（Ｂ）において、横軸の白丸印は画素位置を示している。
【００５０】
以上の考え方を踏まえて、次に上記シェーディング装置の動作について説明する。各成分（第１及び第２の方向）とも画像の一方の端部から他方の端部に向かって１つずつ画素に着目し、その画素に係わる補正係数を求めていく。まず、第１方向の画素距離発生器１０１  は、光軸中心から見た仮想的な距離と画素間隔を出力する。そして、参照点アドレス及び参照点からの距離発生器１０２  は、現在着目している画素の光軸中心からの仮想的な距離と画素間隔をもとに、２つの参照点のアドレスと、着目画素の参照点からの仮想距離を演算する。
【００５１】
ルックアップテーブル１０３  は、参照点のアドレスから参照点における補正係数を出力する。第１方向の補間演算器１０４  は、２つの参照点における補正係数と、参照点からの仮想的な距離をもとに２点補間演算を行い、着目画素の補正係数を演算する。係数演算器１０５  は、直交する２方向で同様に演算してきた結果をもとに、例えば各成分を掛け合わせることで、着目画素のシェーディング補正係数を演算する。
【００５２】
図４は、図１に示した実施の形態における、第１方向の画素距離発生器１０１  の構成例を示すブロック図である。図４において、２０１  は画素初期位置設定器、２０２  は画素間隔設定器、２０３  は画素位置発生器、２０４  は絶対値演算器である。画素初期位置設定器２０１  は、最初の着目画素、すなわち画像の一方の端部の仮想的な位置を設定する記憶装置である。画素間隔設定器２０２  は、画素位置発生器２０３  から与えられる現在の仮想的な位置を考慮して、現在の着目画素と、１回前の着目画素との間の仮想的な画素間隔を、いくつかの候補の中から選択設定する。画素初期位置と画素間隔をもとに、画素位置発生器２０３  は、現在の着目画素の仮想的な位置を発生する。
【００５３】
画像端部の光軸中央からの仮想的な距離は、（参照点の数−１）と後述する参照点間隔との積を超えない値とすることで、各画素は必ず参照点上あるいは参照点と参照点の間に存在するようにする。本実施の形態では、各方向における画像端部の光軸中央からの仮想的な距離の大きい方が、（参照点の数−１）と参照点間隔との積に等しい値となるように設定し、参照点を無駄なく使用すると共に、画素距離発生器１０１  の構成を簡単なものとしている。
【００５４】
画素位置発生器２０３  は、仮想的な画素間隔を累積加算していく構成であるため、画素初期位置設定器２０１  に設定する値は、端部の仮想的な画素位置の絶対値の大きい方が、〔（参照点の数−１）×参照点間隔〕となるように設定したときの負の方向の端部の仮想的な画素位置とする。また、画素間隔設定器２０２  に設定する仮想的な画素間隔の候補、及び選択条件は、端部の仮想的な画素位置の絶対値の大きい方が、〔（参照点の数−１）×参照点間隔〕となるように適切な値を設定する。画素初期位置及び画素間隔候補は、前述の条件を満たすべく予め用意したものを設定する。
【００５５】
絶対値演算器２０４  は、仮想的な位置の絶対値を演算し、光軸中心からの仮想的な距離となるようにする。ここで絶対値を演算する理由は、シェーディング補正係数が光軸中心に対して対称性を有していることから、負の側も正の側も同一の処理を行うことで、後述するルックアップテーブルのメモリ容量を削減するためである。
【００５６】
図５は、図４に示した第１方向の画素距離発生器１０１  の構成例における画素間隔設定器２０２  の構成例を示すブロックである。図５において、３０１−１，３０１−２，・・・３０１−Ｎは、複数個の画素間隔記憶器、３０２  は判定器、３０３  はセレクタである。画素間隔記憶器３０１−１，３０１−２，・・・３０１−Ｎは、画素に適切な仮想位置を与えるように、複数種の仮想的な画素間隔を記憶する。判定器３０２  は、現在の仮想的な画素位置を事前に設定した基準値と比較して、選択すべき画素間隔記憶器を決定する。判定器３０２  の結果をもとに、セレクタ３０３  は画素間隔を選択する。
【００５７】
図６は、図４に示した第１方向の画素距離発生器１０１  の構成例における画素位置発生器２０３  の構成例を示すブロック図である。図６において、４０１  はセレクタ、４０２  は加算器である。セレクタ４０１  は着目画素をある方向に走査し始めるときに発生するスタート信号が出ているときだけは初期位置を選択し、その他の場合は、加算器４０２  からの累積加算値を選択する。加算器４０２  は、セレクタ４０１  からのデータに対して、着目画素１個につき１回生ずるイネーブル信号が出ているときに画素間隔を加算していく。
【００５８】
図７は、図１に示した実施の形態における参照点アドレス及び参照点からの距離発生器１０２  の構成例を示すブロック図である。図７において、５０１  は除算器、５０２  は加算器である。除算器５０１  は、画素位置絶対値を参照点間隔で除算する。参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）であるので、除算結果は、商が下位から数えてＮビット目より上位、余りが下位０ビット目から（Ｎ−１）ビット目となる。このとき、商は参照点アドレス、余りは参照点間の仮想的な位置となる。参照点アドレスは、加算器５０２  にて１が加算され、隣接参照点アドレスを得る。
【００５９】
図８は、図１に示した実施の形態における第１方向の補間演算器１０４  の構成例を示すブロック図である。図８において、６０１  は減算器、６０２  は第１の乗算器、６０３  は第２の乗算器、６０４  は加算器、６０５  は除算器である。減算器６０１  は、参照点間隔を参照点からの距離で減じ、隣接参照点からの距離を得る。第１の乗算器６０２  は、参照点補正係数と参照点からの距離とを掛け合わせ、また第２の乗算器６０３  は隣接参照点補正係数と隣接参照点からの距離とを掛け合わせる。２つの乗算器６０２  ，６０３  の乗算結果は、加算器６０４  で足し合わされ、除算器６０５  で参照点間隔で除算される。参照点間隔は、２Ｎ  （Ｎは正の整数）であるので、除算結果は下位Ｎビットをカットしたものとなる。
【００６０】
図９は、図１に示した実施の形態におけるルックアップテーブル１０３  の構成例を示すブロック図である。図９において、７０１  はセレクタ、７０２  は偶アドレスに色データをビット結合する第１の結合器、７０３  は奇アドレスに色データをビット結合する第２の結合器、７０４  は偶アドレスの補正係数を格納している第１のメモリ、７０５  は奇アドレスの補正係数を格納している第２のメモリ、７０６  はセレクタである。
【００６１】
隣り合う参照点アドレスは、必ず偶数と奇数になっていることから、ルックアップテーブル１０３  に入ってくる参照点アドレスと隣接参照点アドレスは、セレクタ７０１  において偶アドレスと奇アドレスに振り分けられる。補正係数を色に応じて変化させることができるように、偶アドレスの場合は、第１の結合器７０２  で、奇アドレスの場合は、第２の結合器７０３  において、色データをビット結合し、色に応じたアドレス値を生成する。第１のメモリ７０４  に偶アドレスとメモリ制御信号を与えることで、偶数番参照点の補正係数を得る。第２のメモリ７０５  に奇アドレスとメモリ制御信号を与えることで、奇数番参照点の補正係数を得る。偶数番と奇数番の参照点の補正係数は、セレクタ７０６  において参照点補正係数と隣接参照点補正係数とに振り分けられる。
【００６２】
図１０及び図１１は、上記のように構成された実施の形態に係るシェーディング補正装置における第１の演算ユニット及び第２の演算ユニットにより実行される、第１の補正係数及び第２の補正係数を求める処理手順をそれぞれ示すフローチャートであり、図１２は、第１及び第２の演算ユニットによる処理により求められた第１及び第２の補正係数から、シェーディング補正係数を求める処理手順を示すフローチャートである。各フローチャート中の各ステップの処理は、上記の動作説明から明らかであるので、その説明は省略する。なお、上記各フローチャートによる各処理ステップをプログラム化し、コンピュータによるソフトウエア処理とすることも、勿論、可能である。
【００６３】
図１３は、上記構成のシェーディング補正装置を適用した画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１３において、１は被写体像を画像信号として取り込むための撮像装置、２は画像信号に対してホワイトバランスの調整や、シェーディング以外のゲイン調整等の処理を行う第１のデータ処理器、３は第１のデータ処理器２からの出力画像信号に対してシェーディング補正を行う、上記構成のシェーディング補正装置、４はシェーディング補正された画像信号に対して、間引き処理やローパスフィルタ処理等を行う第２のデータ処理器、５は第２のデータ処理器４からの出力画像信号をメモリ６に書き込み、あるいは読み出す際の制御を行うメモリドライバ、７は第２のデータ処理器４からの出力画像信号を表示装置８に表示する際の制御を行う表示装置ドライバである。
【００６４】
以上のように、本発明に係るシェーディング補正装置を画像処理装置に適用することにより、画像信号の処理速度を向上させた画像処理装置を提供できる。
【００６５】
なお、上記実施の形態の説明では、着目画素に隣接する２つの参照点に係る補正係数を用いて着目画素に係る補正係数を求めるようにしているが、３点以上の参照点を用いて補正を行ったり、隣接する参照点ではなく、その外側の近傍の参照点を用いるように構成してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、請求項１に係る発明によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ったシェーディング補正装置が実現できる。また請求項２に係る発明によれば、最初に着目した画素の位置に累積加算していくことで、各画素の光軸中心からの距離を設定できるため、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。また請求項３に係る発明によれば、累積加算していく基礎となる初期位置を負値とすることで、光軸の中心において０，反対側の端部で正値を得ることが可能となるので、光軸の中心に対しての対称性を生み出し、メモリ容量を削減し、回路規模の縮小化を図ることができる。また請求項４及び５に係る発明によれば、複数種の仮想的な画素間隔を設定できるため、参照点間隔を設定する自由度が生じ、参照点の間隔を一定とすることが可能となる。また請求項６に係る発明によれば、画素間隔を累積加算することで各画素の仮想的な位置を設定できるので、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。また請求項７及び８に係る発明によれば、参照点間隔を２Ｎ  （Ｎは正の整数）の一定値とすることで、参照点アドレスを生成する除算器はビットシフトの構成だけで済むため、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。また請求項９に係る発明によれば、いかなる仮想位置も参照点に挟まれる形にできるため、参照点補正係数の２点補間によって、それぞれの補正係数を求めることができ、理想的には画像端部の仮想位置の絶対値と、（参照点の数−１）と参照点間隔との積とを等しくすることで、参照点を無駄なく活用できる。また請求項１０に係る発明によれば、ルックアップテーブルから参照点と隣接参照点の補正係数を同時に取り出すことが可能になり、メモリアクセス時間を短縮することができる。また請求項１１に係る発明によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることができる。
【００６７】
また請求項１２に係る発明によれば、各パラメータ点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図った補間演算装置が実現できる。また請求項１３及び１４に係る発明によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることが可能なシェーディング補正方法が実現できる。また請求項１５に係る発明によれば、各サンプリング点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施でき、回路規模の縮小、演算速度の向上を図ることが可能な補間演算方法が実現できる。また請求項１６及び１７に係る発明によれば、各画素に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施できるシェーディング補正プログラムを実現することができる。また請求項１８に係る発明によれば、各サンプリング点に光軸中心からの仮想的な距離を設定することで、参照点の間隔を一定とすることができるので、参照点の検出及び補間演算を容易に実施できる補間演算プログラムを実現することができる。また請求項１９に係る発明によれば、請求項１に記載のシェーディング補正装置を適用することにより、画像信号の処理速度を向上させた画像処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシェーディング補正装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】光軸中心からの距離とシェーディング補正係数との関係を示す図である。
【図３】光軸中心からの距離（等間隔）及び仮想距離に対するシェーディング補正係数の変化を示す図である。
【図４】図１に示した実施の形態における画素距離発生器の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４に示した画素距離発生器における画素間隔設定器の構成例を示すブロック図である。
【図６】図４に示した画素距離発生器における画素位置発生器の構成例を示すブロック図である。
【図７】図１に示した実施の形態における参照アドレス及び参照点からの距離発生器の構成例を示すブロック図である。
【図８】図１に示した実施の形態における補間演算器の構成例を示すブロック図である。
【図９】図１に示した実施の形態におけるルックアップテーブルの構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１に示した第１の演算ユニットにより実行される第１の補正係数を求める処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１に示した第２の演算ユニットにより実行される第２の補正係数を求める処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第１及び第２の演算ユニットによる処理で求められた第１及び第２の補正係数からシェーディング補正係数を求める処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１に示したシェーディング補正装置を用いた画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  撮像装置
２  第１のデータ処理器
３  シェーディング補正装置
４  第２のデータ処理器
５  メモリドライバ
６  メモリ
７  表示装置ドライバ
８  表示装置
１０１    第１方向の画素距離発生器
１０２，１１２    参照アドレス及び参照点からの距離発生器
１０３，１１３    ルックアップテーブル
１０４    第１方向の補間演算器
１０５    係数演算器
１１１    第２方向の画素距離発生器
１１４    第２方向の補間演算器
２０１    画素初期位置設定器
２０２    画素間隔設定器
２０３    画素位置発生器
２０４    絶対値演算器
３０１−１，３０１−２，・・・３０１−Ｎ  画素間隔記憶器
３０２    判定器
３０３    セレクタ
４０１    セレクタ
４０２    加算器
５０１    除算器
５０２    加算器
６０１    減算器
６０２    第１の乗算器
６０３    第２の乗算器
６０４    加算器
６０５    除算器
７０１    セレクタ
７０２    第１の結合器
７０３    第２の結合器
７０４    第１のメモリ
７０５    第２のメモリ
７０６    セレクタ
【図１】
2005038046.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005038046.tif 000007
【図６】
2005038046.tif 000008
【図７】
2005038046.tif 000009
【図８】
2005038046.tif 000010
【図９】
2005038046.tif 000011
【図１０】
2005038046.tif 000012
【図１１】
2005038046.tif 000013
【図１２】
2005038046.tif 000014
【図１３】
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