(57)【要約】【課題】時間軸の一致した複数の画像処理済み信号を生成することが出来る画像処理装置を提供する。【解決手段】撮像カメラで撮影した被写体像の画像欠陥の補正を行った後、合成して補正画像を生成する際、複製された被写体像のうち、被写体像の傷を隣接する画素から補間して傷補正画像信号を生成する補正回路４Ａと、被写体像の輪郭補正を行って、輪郭補正画像信号を生成する補正回路４Ｂと、色度座標上での前記被写体像の色合いずれを補正して、色補正画像信号を生成する補正回路４Ｃと、画像のハーレーション補正を行って、ハーレーション補正信号を生成する補正回路４Ｄと、傷補正画像信号、輪郭補正画像信号、色補正画像信号及びハーレーション補正信号を合成する画像合成回路５と各画像信号の垂直ブランキング期間にタイムコードを挿入するタイムコード挿入部６と、を備えた。【選択図】      図１
2007005869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像カメラで撮影した被写体像を所定数の複製を行って得られた前記被写体画像を前記被写体画像に存在する画素欠陥を検出して、前記画素欠陥に応じた補正を行った後、合成して補正画像として出力する画像処理装置において、
前記複製された前記被写体像のうち、前記被写体画像の傷を前記被写体画像に隣接する画素から補間して前記被写体画像の傷を補正して、傷補正画像信号を生成する傷補正回路と、
前記被写体画像の輪郭補正を行って、輪郭補正画像信号を生成する輪郭補正回路と、
色度座標上での前記被写体画像の色合いずれを補正して、色補正画像信号を生成する色補正回路と、
前記被写体画像のハーレーション補正を行って、ハーレーション補正信号を生成するハーレーション補正回路と、
前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する画像合成回路と、
前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する際、各画像信号の垂直ブランキング期間にタイムコードを挿入するタイムコード挿入部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置に係り、特に超高解像度画像を入力する撮像素子に起因する画質劣化の補正を複数に分割して並列に行う際に生じる、時間軸のずれを修正する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイビジョン（ＨＤＴＶ）以上の超高解像度画像を画像処理装置に入力する撮像素子からの画像信号は、このままでは伝送量が多く１つの伝送路で伝送するのは困難なため複数に分割して並列に伝送していた。
同時に、この撮像素子に起因する画質劣化の補正を、複数に分割した画像信号のまま画像処理装置で行っていた。図５にこの従来の画像処理装置を示す。
【０００３】
図５に示すように、従来の画像処理装置１００は、被写体１０１を撮像素子１０３に結像するレンズ１０２と、レンズ１０２により結像された被写体１０１の光像を超高解像度画像の画像信号に変換する撮像素子１０３と、撮像素子１０３から出力された画像信号の欠陥を補正する画像処理部１０４と、画像処理部１０４により欠陥が補正された画像信号を鮮明な画像信号に変換する画像処理部１０５と、鮮明な画像信号に変換された複数の画像信号のそれぞれの時間軸を一致させる画像生成部１０６と、から構成される。
【０００４】
そして、図６に示すように撮像素子１０３は、垂直駆動信号Ｖ０、水平駆動信号Ｈ０の基準信号を発振する駆動部１１０と、垂直基準信号Ｖ０から垂直駆動信号Ｖ１を生成する垂直駆動信号発生部１１１と、水平基準信号Ｈ０から水平駆動信号Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄを生成する水平駆動信号発生部１１２と、垂直駆動信号Ｖ１と水平駆動信号Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄにより選択された受光素子群ＳＡ〜ＳＤから被写体１０１の光像を画像信号Ｓ０ａ〜Ｓ０ｄに変換する光電変換部１１３と、画像信号Ｓ０ａ〜Ｓ０ｄをデジタル画像信号Ｄ４ａ〜Ｄ４ｄに変換するＡ／Ｄ変換部１１４と、からなる。
【０００５】
次に従来の画像処理装置１００について説明する。
まず被写体１０１をレンズ１０２により撮像素子１０３に結像し、結像された被写体１０１の光像を撮像素子１０３によりハイビジョン（ＨＤＴＶ）以上の超高解像度画像のデジタル画像信号Ｄ４ａ〜Ｄ４ｄに変換する。そして撮像素子１０３から出力されたデジタル画像信号Ｄ４ａ〜Ｄ４ｄの欠陥を画像処理部１０４で補正して補正信号Ｄ５ａ〜Ｄ５ｄとし、この補正信号Ｄ５ａ〜Ｄ５ｄを画像処理部１０５によりγ変換、輪郭補正、Ｓ／Ｎ改善等の画象処理を行い鮮明な画像処理信号Ｄ６ａ〜Ｄ６ｄに変換する。
【０００６】
この鮮明な画像処理信号Ｄ６ａ〜Ｄ６ｄは、画像処理部１０４で撮像素子１０３に起因する欠陥を補正する際に、これらの欠陥は各受光素子群ＳＡ〜ＳＤにより異なるため補正に費やした時間軸がそれぞれ異なるから、このそれぞれの時間を測定し、もっとも遅延した画像処理信号に合わせて画像生成部１０６において一致させ、時間軸の一致した複数の画像処理済み信号Ｄ７ａ〜Ｄ７ｄとして出力していた。
【０００７】
このようにして従来は、各受光素子群ＳＡ〜ＳＤの欠陥の補正により生じたそれぞれの遅延時間を測定し、もっとも遅延した画像処理信号に合わせて、時間軸の一致した複数の画像処理済み信号Ｄ７ａ〜Ｄ７ｄとして出力し、図示していない表示装置により１枚の鮮明な超高解像度画像として表示していた。
【０００８】
特許文献１には、１枚の画像を複数の領域に分割して伝送し、この伝送されてきた画像信号を合成して元の１枚の画像に復元することが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２１１３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、画像信号は固定された配列により分割された後合成されているもので画像処理による時間軸のずれは配慮されておらず、また、従来の各受光素子群ＳＡ〜ＳＤの欠陥の補正により生じたそれぞれの遅延時間を測定し、もっとも遅延した画像処理信号に合わせて、時間軸の一致した複数の画像処理済み信号Ｄ７ａ〜Ｄ７ｄを生成する方法では、撮像素子１０３毎に欠陥が異なるため、撮像素子１０３を交換するたびに、その都度遅延時間の測定を行わなければならないと言う問題点が有った。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、各受光素子群の欠陥の補正により生じたそれぞれの遅延時間を測定しなくとも、時間軸の一致した複数の画像処理済み信号を生成することが出来る画像処理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】
【００１１】
本願発明は、撮像カメラで撮影した被写体像を所定数の複製を行って得られた前記被写体画像を前記被写体画像に存在する画素欠陥を検出して、前記画素欠陥に応じた補正を行った後、合成して補正画像として出力する画像処理装置において、前記複製された前記被写体像のうち、前記被写体画像の傷を前記被写体画像に隣接する画素から補間して前記被写体画像の傷を補正して、傷補正画像信号を生成する傷補正回路と、前記被写体画像の輪郭補正を行って、輪郭補正画像信号を生成する輪郭補正回路と、色度座標上での前記被写体画像の色合いずれを補正して、色補正画像信号を生成する色補正回路と、前記被写体画像のハーレーション補正を行って、ハーレーション補正信号を生成するハーレーション補正回路と、前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する画像合成回路と、前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する際、各画像信号の垂直ブランキング期間にタイムコードを挿入するタイムコード挿入部と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像カメラで撮影した被写体像を所定数の複製を行って得られた前記被写体画像を前記被写体画像に存在する画素欠陥を検出して、前記画素欠陥に応じた補正を行った後、合成して補正画像として出力する画像処理装置において、前記複製された前記被写体像のうち、前記被写体画像の傷を前記被写体画像に隣接する画素から補間して前記被写体画像の傷を補正して、傷補正画像信号を生成する傷補正回路と、前記被写体画像の輪郭補正を行って、輪郭補正画像信号を生成する輪郭補正回路と、色度座標上での前記被写体画像の色合いずれを補正して、色補正画像信号を生成する色補正回路と、前記被写体画像のハーレーション補正を行って、ハーレーション補正信号を生成するハーレーション補正回路と、前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する画像合成回路と、前記傷補正画像信号、前記輪郭補正画像信号、前記色補正画像信号及び前記ハーレーション補正信号を合成する際、各画像信号の垂直ブランキング期間にタイムコードを挿入するタイムコード挿入部と、を備えたので、各受光素子群の欠陥の補正により生じたそれぞれの遅延時間を測定しなくとも、時間軸の一致した複数の画像処理済み信号を生成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態に係る画像処理装置について図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態における画像処理装置の全体の構成を示す図である。
図２は、本発明の実施形態における撮像素子部の構成を示す図である。
図３は、本発明の実施形態における画像信号を説明するための図である。
図４は、本発明の実施形態における画像処理装置システムの構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施形態における画像処理装置１は、被写体８を撮像素子３に結像するレンズ２と、レンズ２により結像された被写体８の光像を超高解像度画像の画像信号に変換すると共に画像信号に基準タイムコードを付加する撮像素子３と、撮像素子３から出力された画像信号の欠陥を補正する分割された各画像欠陥毎の画像のうち画像の傷を画像に隣接する画素から補間して画像の傷を補正して傷補正画像信号を生成する傷補正回路４Ａと、画像の輪郭補正を行って輪郭補正画像信号を生成する輪郭補正回路４Ｂと、色度座標上での画像の色合いずれを補正して色補正画像信号を生成する色補正回路４Ｃと、画像のハーレーション補正を行ってハーレーション補正信号を生成するハーレーション補正回路４Ｄとからなる画像処理部４と、画像処理部４により欠陥が補正された画像信号を鮮明な画像信号に合成処理する画像処理部５と、鮮明な画像信号に変換された複数の画像信号のそれぞれの時間軸を基準タイムコードに一致させたのち新たに時間軸の揃ったタイムコードを付加する画像生成部６と、撮像素子３から基準時間を入力し画像信号の時間軸を制御する時間軸制御部７と、から構成される。
【００１５】
そして、図２に示すように撮像素子３は、垂直駆動信号Ｖ０、水平駆動信号Ｈ０の基準信号を発振する駆動部３０と、垂直基準信号Ｖ０から垂直駆動信号Ｖ１を生成する垂直駆動信号発生部３１と、水平基準信号Ｈ０から水平駆動信号Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄを生成する水平駆動信号発生部３２と、垂直駆動信号Ｖ１と水平駆動信号Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄにより選択された受光素子群ＳＡ〜ＳＤから被写体８の光像を画像信号Ｓ０ａ〜Ｓ０ｄに変換する光電変換部３３と、画像信号Ｓ０ａ〜Ｓ０ｄをデジタル画像信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄに変換するＡ／Ｄ変換部３４と、デジタル画像信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄのブランキング期間に基準タイムコードＳｇａ〜Ｓｇｄを付加してデジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄとするタイムコード付加部ＡＤＤ３５と、基準タイムコードを生成するタイムコード生成部３６と、からなる。
【００１６】
次に本発明の実施形態における画像処理装置１について説明する。
まず被写体８をレンズ２により撮像素子３に結像し、結像された被写体８の光像を撮像素子３によりハイビジョン（ＨＤＴＶ）以上の超高解像度画像でブランキング期間に基準タイムコードの付加されたデジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄに変換する。そして撮像素子３から出力されたデジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄの欠陥を画像処理部４で補正して補正信号Ｄ１ａ〜Ｄ１ｄとし、この補正信号Ｄ１ａ〜Ｄ１ｄを画像処理部５によりγ変換、輪郭強調、輝度・コントラスト改善等を合成した画像処理を行い鮮明な画像処理信号Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄに変換する。
【００１７】
次に、画像処理信号Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄは画像生成部６へ送られ、撮像素子３から基準時間Ｐ０を入力しタイムコード基準時間Ｐ３を時間軸制御部７から画像生成部６へ送り、画像処理信号Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄに付加されている基準タイムコードとタイムコード基準時間Ｐ３とを比較し、最も遅延している画像処理信号に時間軸を合わせた後、新たに時間軸の揃ったタイムコードを付加して画像処理済信号Ｄ３ａ〜Ｄ３ｄを生成する。
画像生成部６には時間軸調整のため、それぞれの画像処理信号用に数フレーム分の画像信号を交互にＲｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ出来る記憶部を予め用意しておく。
【００１８】
以上述べてきたように、撮像素子３から基準タイムコードの付加されたデジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄを用いることにより、画像処理を行った後に時間軸のずれている画像処理信号Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄを容易に時間軸の合った画像処理済信号Ｄ３ａ〜Ｄ３ｄに生成することが出来る。更に時間軸の合った画像処理済信号Ｄ３ａ〜Ｄ３ｄに、新たに時間軸の揃ったタイムコードを付加することにより、画像信号を伝送する際に用いる複数の伝送路の遅延時間による時間軸のずれを、伝送された画像を受信する側で容易に合わせることが出来る。
【００１９】
次に図３により、画像信号についてより詳細に説明する。
図３に示すように、撮像素子３から出力されたデジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄは画像信号のブランキング期間に基準タイムコードが付加されている。そして、例えばデジタル画像信号Ｄ０ａは欠陥がなく、デジタル画像信号Ｄ０ｂには大きな欠陥ａ、デジタル画像信号Ｄ０ｃには中間の大きさの欠陥ｂ、デジタル画像信号Ｄ０ｄには小さな欠陥ｃを有するものとする。
【００２０】
そして、デジタル画像信号Ｄ０ａ〜Ｄ０ｄを画像処理部４でそれぞれの欠陥の補正を行うと、例えば補正信号Ｄ１ａは欠陥がないので補正は行われず遅延量０、補正信号Ｄ１ｂは大きな欠陥ａを補正した補正ａにより遅延量２Ｖ、補正信号Ｄ１ｃは中間の大きさの欠陥ｂを補正した補正ｂにより遅延量１Ｖ、補正信号Ｄ１ｄは小さな欠陥ｃを補正した補正ｃにより遅延量ｎＨとなってそれぞれ時間軸が異なる。
【００２１】
この時間軸のずれた補正信号Ｄ１ａ〜Ｄ１ｄをγ変換、輪郭補正、Ｓ／Ｎ改善等の時間軸のずれない画像処理を行い画像処理信号Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄとした後各画像処理信号のブランキング期間における基準タイムコードを読み取りもっとも遅れている遅延量２Ｖに時間軸を合わせ更に新たに時間軸の揃ったタイムコードを付加した画像処理済信号Ｄ３ａ〜Ｄ３ｄとする。
【００２２】
また、図４に示すように、画像処理装置１を用いて画像を表示する画像処理装置システムは、ハイビジョン（ＨＤＴＶ）以上の超高解像度画像を分割して出力する画像処理装置１と、分割された超高解像度画像を伝送する伝送装置９と、伝送された超高解像度画像を合成して１枚の画像として表示する表示装置１０と、から構成される。
表示装置１０は、時間軸調整を行う画像生成部１１と、画像を表示する表示部１２と、からなる。
【００２３】
そして、画像処理装置１から出力される画像処理済信号Ｄ３ａ〜Ｄ３ｄは画像生成部６で時間軸の一致は行わずに伝送装置９へ送る。次に伝送装置９から伝送された伝送信号Ｄ１０ａ〜Ｄ１０ｄを表示装置１０に入力し、画像生成部１１で基準タイムコードを読み取ることにより時間軸調整を行った後、表示部１２で画像を表示する。
【００２４】
このようにすれば、伝送装置９でケーブル長の不一致による遅延時間の補正を容易に行うことが出来る。
【００２５】
以上述べてきたように、撮像素子において付加した基準タイムコードにより、複数の処理画像の時間軸を合わせることにより、各受光素子群の欠陥の補正や伝送装置でケーブル長の不一致により生じたそれぞれの遅延時間を測定しなくとも、時間軸の一致した複数の画像処理信号を生成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態における画像処理装置の全体の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における撮像素子部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における画像信号を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態における画像処理装置システムの構成を示す図である。
【図５】従来の画像処理装置の全体の構成を示す図である。
【図６】従来の撮像素子部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・画像処理装置、２・・・レンズ、３・・・撮像素子（タイムコード挿入部）、４・・・画像処理部、５・・・画像処理部、６・・・画像生成部、７・・・時間軸制御部、８・・・被写体、９・・・伝送装置、１０・・・表示装置、１１・・・画像生成部、１２・・・表示部
【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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