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1、(10)申请公布号 CN 104106261 A (43)申请公布日 2014.10.15 CN 104106261 A (21)申请号 201280067717.7 (22)申请日 2012.09.14 2012-042749 2012.02.29 JP H04N 9/07(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/243(2006.01) (71)申请人 日立麦克塞尔株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 野中雄一 木佐贯健 (74)专利代理机构 北京尚诚知识产权代理有限 公司 11322 代理人 龙淳 (54) 发明名称 摄像装置 (57) 摘要 本发明。
2、提供具有电路规模小而不产生析像度 的劣化的透镜畸变修正功能的摄像装置。提供 的该具有透镜畸变修正功能的摄像装置包括 : 同 色插补部, 使用来自该摄像元件的图像信号中的 同色像素, 生成透镜的畸变修正后的插补信号 ; 亮度信号生成部, 从来自该摄像元件的图像信号 生成亮度信号 ; 第一亮度生成部和第二亮度生成 部, 使用由该亮度信号生成部生成的亮度信号, 生 成透镜的畸变修正后的插补信号 ; 透镜畸变特性 表数据部, 将透镜畸变特性修正后的坐标的信息 保存在存储器中 ; 坐标 / 插补系数设定部, 根据来 自该透镜畸变特性表数据部的信息, 分别对所述 同色插补部、 所述第一亮度插补部和所述第二。
3、亮 度插补部单独地生成用于修正透镜畸变的插补系 数 ; 和修正部, 通过根据由所述第一亮度插补部 生成的插补信号与由所述第二亮度插补部生成的 插补信号之比来对来自所述同色插补部的信号进 行修正而输出透镜畸变修正后的插补信号。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/073564 2012.09.14 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/128693 JA 2013.09.06 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 15 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局。
4、 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图15页 (10)申请公布号 CN 104106261 A CN 104106261 A 1/2 页 2 1. 一种对被拍摄体进行摄像的摄像装置, 其特征在于, 包括 : 具有多个滤色片的摄像元件 ; 同色插补部, 其使用来自该摄像元件的图像信号中的同色像素, 生成透镜的畸变修正 后的插补信号 ; 亮度信号生成部, 其从来自该摄像元件的图像信号生成亮度信号 ; 第一亮度插补部和第二亮度插补部, 其使用由该亮度信号生成部生成的亮度信号, 生 成透镜的畸变修正后的插补信号 ; 透镜畸变特性表数据部, 其将透镜畸变特性修正后的坐标的信息保存在存储。
5、器中 ; 坐标 / 插补系数设定部, 其根据来自该透镜畸变特性表数据部的信息, 分别对所述同 色插补部、 所述第一亮度插补部和所述第二亮度插补部单独地生成用于修正透镜畸变的插 补系数 ; 和 修正部, 其输出根据由所述第一亮度插补部生成的插补信号与由所述第二亮度插补部 生成的插补信号之比来对来自所述同色插补部的信号进行修正而得到的插补信号。 2. 一种对被拍摄体进行摄像的摄像装置, 其特征在于, 包括 : 具有多个滤色片的摄像元件 ; 同色插补部, 其使用来自该摄像元件的图像信号中的同色像素, 生成透镜的畸变修正 后的插补信号 ; 亮度信号生成部, 其从来自该摄像元件的图像信号生成亮度信号 ;。
6、 第一亮度插补部和第二亮度插补部, 其使用由该亮度信号生成部生成的亮度信号, 生 成透镜的畸变修正后的插补信号 ; 透镜畸变特性函数运算部, 其根据预先设定的透镜畸变特性函数, 按每像素计算透镜 畸变特性修正后的坐标 ; 坐标 / 插补系数设定部, 其根据来自该透镜畸变特性函数运算部的信息, 分别对所述 同色插补部、 所述第一亮度插补部和所述第二亮度插补部单独地设定用于修正透镜畸变的 插补系数 ; 和 修正部, 其输出根据由所述第一亮度插补部生成的插补信号与由所述第二亮度插补部 生成的插补信号之比来对来自所述同色插补部的信号进行修正而得到的插补信号。 3. 如权利要求 1 所述的摄像装置, 其。
7、特征在于 : 所述第一亮度插补部利用位于与由所述同色插补部进行插补信号生成时使用的像素 的位置相同的取样位置的亮度信号生成插补信号, 所述第二亮度插补部利用与由第一亮度插补部生成插补信号时使用的亮度信号相比 一部分或全部不同的亮度信号生成插补信号。 4. 如权利要求 1 所述的摄像装置, 其特征在于 : 所述透镜畸变特性表数据部单独地保存与来自摄像元件的像素信号中的各色对应的 畸变数据, 所述同色插补部与所述第一亮度插补部和所述第二亮度插补部按所述各色单独地生 成插补信号。 5. 如权利要求 2 所述的摄像装置, 其特征在于 : 所述透镜畸变特性函数运算部单独地保存与来自摄像元件的像素信号中的。
8、各色对应 权 利 要 求 书 CN 104106261 A 2 2/2 页 3 的畸变函数, 所述同色插补部与所述第一亮度插补部和所述第二亮度插补部按所述各色单独地生 成插补信号。 6. 如权利要求 2 所述的摄像装置, 其特征在于 : 所述第一亮度插补部利用位于与由所述同色插补部进行插补信号生成时使用的像素 的位置相同的取样位置的亮度信号生成插补信号, 所述第二亮度插补部利用与由第一亮度插补部生成插补信号时使用的亮度信号相比 一部分或全部不同的亮度信号生成插补信号。 权 利 要 求 书 CN 104106261 A 3 1/9 页 4 摄像装置 技术领域 0001 本发明涉及摄像装置。 背景。
9、技术 0002 作为本技术领域的背景技术有专利文献 1。在其公报中记载有 “本发明的视频信 号处理电路是在对由影像传感器输入的视频信号进行的图像处理中由于光学畸变像差而 发生图像畸变的视频信号处理电路, 包括对YC处理前的RAW图像数据进行畸变修正处理的 畸变修正处理电路。根据该结构, 对被转换为 YC 图像数据前的所谓的原始的数据即 RAW 图 像数据进行畸变修正处理, 因此对于用于存储即将进行畸变修正处理之前的数据 (RAW 图 像数据 ) 的存储器, 能够缩小其存储器尺寸。 ” ( 参照摘要 )。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献 1 : 日本特开 2008。
10、-301395 号公报 发明内容 0006 发明所要解决的问题 0007 在上述那样的系统中, 能够以小的电路规模进行没有析像度的劣化的图像处理而 优选。利用上述专利文献 1, 虽然与使用 RGB 或 YUV 信号的畸变修正相比能够减小电路规 模, 但不是生成将 RAW 信号的位置移动至所期望的位置的 RAW 信号的结构。此外, 在一般的 彩色摄像元件中, 滤色片水平垂直地在2*2个像素规则地配置, 在对RAW数据进行插补的情 况下, 存在为了使用设置有像素间隔的同色的像素而析像度劣化的问题。 0008 因此, 本发明解决上述问题, 提供能够以小的电路规模进行析像度的劣化少的图 像处理的摄像装。
11、置。 0009 用于解决问题的方案 0010 对本申请中公开的发明中具有代表性的内容的概要进行简单说明如下。 0011 (1) 一种对被拍摄体进行摄像的摄像装置, 其特征在于, 包括 : 具有多个滤色片的 摄像元件 ; 同色插补部, 其使用来自该摄像元件的图像信号中的同色像素, 生成透镜的畸变 修正后的插补信号 ; 亮度信号生成部, 其从来自该摄像元件的图像信号生成亮度信号 ; 第 一亮度插补部和第二亮度插补部, 其使用由该亮度信号生成部生成的亮度信号, 生成透镜 的畸变修正后的插补信号 ; 透镜畸变特性表数据部, 其将透镜畸变特性修正后的坐标的信 息保存在存储器中 ; 坐标 / 插补系数设定。
12、部, 其根据来自该透镜畸变特性表数据部的信息, 分别对所述同色插补部、 所述第一亮度插补部和所述第二亮度插补部单独地生成用于修正 透镜畸变的插补系数 ; 和修正部, 其输出根据由所述第一亮度插补部生成的插补信号与由 所述第二亮度插补部生成的插补信号之比来对来自所述同色插补部的信号进行修正而得 到的插补信号。 0012 (2) 一种对被拍摄体进行摄像的摄像装置, 其特征在于, 包括 : 具有多个滤色片的 说 明 书 CN 104106261 A 4 2/9 页 5 摄像元件 ; 同色插补部, 其使用来自该摄像元件的图像信号中的同色像素, 生成透镜的畸变 修正后的插补信号 ; 亮度信号生成部, 其。
13、从来自该摄像元件的图像信号生成亮度信号 ; 第 一亮度插补部和第二亮度插补部, 其使用由该亮度信号生成部生成的亮度信号, 生成透镜 的畸变修正后的插补信号 ; 透镜畸变特性函数运算部, 其根据预先设定的透镜畸变特性函 数, 按每像素计算透镜畸变特性修正后的坐标 ; 坐标 / 插补系数设定部, 其根据来自该透镜 畸变特性函数运算部的信息, 分别对所述同色插补部、 所述第一亮度插补部和所述第二亮 度插补部单独地设定用于修正透镜畸变的插补系数 ; 和修正部, 其输出根据由所述第一亮 度插补部生成的插补信号与由所述第二亮度插补部生成的插补信号之比来对来自所述同 色插补部的信号进行修正而得到的插补信号。。
14、 0013 这样, 本申请的摄像装置使用与 RAW 信号的频率成分相关的亮度信号, 在所期望 的位置生成与从同色像素生成的插补信号相比频率成分高的修正后 RAW 信号, 由此使抑制 了析像度的劣化的 RAW 数据插补能够进行, 并且能够实现电路规模的减小。 0014 此外, 本申请的摄像装置通过适当地设定修正后 RAW 信号的修正位置, 具备缩放 ( 扩大 / 缩小 )、 透镜畸变修正、 旋转 / 视点转换、 像素加法运算畸变修正等功能。 0015 发明效果 0016 根据本发明, 能够提供以小的电路规模进行析像度的劣化少的图像处理的摄像装 置。 附图说明 0017 图 1 是表示摄像装置的第。
15、一结构例的图。 0018 图 2(a) 是亮度信号生成部的动作说明图 (1), (b) 是亮度信号生成部的动作说明 图 (2)。 0019 图 3(a) 是插补系数图案 1( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (1), (b) 是插补 系数图案 1( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (2), (c) 是插补系数图案 1( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (3), (d) 是插补系数图案 1( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (4)。 0020 图 4(a) 是插补系数图案 2( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (1), (b) 是插补 系数图案 2( 0.5、 0.5) 的说明补充图 。
16、(2), (c) 是插补系数图案 2( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (3), (d) 是插补系数图案 2( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (4)。 0021 图 5(a) 是插补系数图案 3( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (1), (b) 是插补 系数图案 3( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (2), (c) 是插补系数图案 3( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (3), (d) 是插补系数图案 3( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (4)。 0022 图 6(a) 是插补系数图案 4( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (1), (b) 是插补 系数图案 4( 0.5。
17、、 0.5) 的说明补充图 (2), (c) 是插补系数图案 4( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (3), (d) 是插补系数图案 4( 0.5、 0.5) 的说明补充图 (4)。 0023 图 7 是第二亮度插补部的说明补充图。 0024 图 8 是表示摄像装置的第二结构例的图。 0025 图 9 是放大时的说明补充图。 说 明 书 CN 104106261 A 5 3/9 页 6 0026 图 10 是缩小时的说明补充图。 0027 图 11 是放大时的缩放运算例。 0028 图 12 是缩小时的缩放运算例。 0029 图 13 是表示摄像装置的第三结构例的图。 0030 图 14 是。
18、表示摄像装置的第四结构例的图。 0031 图 15(a) 是畸变修正功能的说明补充图 (1), (b) 是畸变修正功能的说明补充图 (2)。 具体实施方式 0032 以下, 使用附图对本发明的实施方式进行说明。 0033 实施例 1 0034 在本实施方式中, 使用作为摄像装置的一个例子的照相机进行说明。 0035 如图 1 所示, 本实施方式的摄像装置适当地使用以下部件构成 : 具有多个滤色片 的彩色摄像元件 100 ; 对从摄像元件输出的电信号进行 A/D 转换而输出数字信号的 A/D 转 换电路 107 ; 从自 A/D 转换电路输出的 RAW 信号生成亮度信号的亮度信号生成部 101 。
19、; 使用 所生成的亮度信号分别生成插补信号而输出的第一亮度插补部 102 和第二亮度信号插补 部 103 ; 使用自 A/D 转换电路输出的 RAW 信号中的同色像素的信号来生成插补信号的同色 插补部 104 ; 使用各个插补信号、 通过运算生成修正 RAW 信号而输出的修正部 105。以下, 对 各结构的动作进行详细说明。 0036 通过摄像透镜从被拍摄体射入的光被照射在摄像元件 100, 形成被拍摄体像。摄 像元件 100 利用通过定时发生器 (Timing Generator) 产生的驱动脉冲进行水平和垂直的 扫描, 对被拍摄体像进行摄像, 产生电信号。该电信号在 A/D 转换电路 10。
20、7 被转换为数字信 号, 被作为 RAW 信号输入信号处理电路。在信号处理电路, 除实施 YUV 生成处理以外, 还实 施噪声除去和伽马修正等各种照相机信号处理, 并转换为 TV 信号等信号后输出。 0037 本实施方式的一个特征在于, 在上述 A/D 转换电路与信号处理之间, 进行在缩放 ( 扩大 / 缩小 ) 和透镜畸变修正、 旋转 / 视点转换、 在摄像元件内被进行像素加法运算的情 况下产生的畸变的修正等使各像素的重心移动的修正, 从而不改变 RAW 信号的滤色片排列 顺序且以少的成本实现析像度劣化少的输出 RAW 信号。 0038 使用图 2 对亮度信号生成部 101 的动作进行说明。。
21、 0039 自 A/D 转换电路输出的 RAW 信号按每像素被依次分别输入亮度信号生成部 101 和 同色插补部 104。如果摄像元件为彩色单板摄像元件, 则例如与 A 色、 B 色、 C 色、 D 色这 4 色的滤色片对应的像素以 22 的对如图 2(a) 所示那样排列。如果摄像元件为原色拜尔 (Bayer) 阵列, 则例如表示为 A R、 B C G、 D B 即可。亮度信号生成部 101 通过进 行基于滤光处理而实现的插补来生成与 RAW 信号的各像素的取样位置对应的亮度信号。例 如, 在 Y33 的情况下, 通过 ( 式 1)Y33 (A33+(B32+B34)/2+(C23+C43)。
22、/2+(D22+D24+D42+ D44)/4)/4 的运算生成, 对其它位置的像素也能够通过进行同样的处理而生成亮度 (Y) 信 号。 0040 由亮度信号生成部101生成的亮度信号被分别输入至第一亮度插补部102和第二 亮度插补部 103。 说 明 书 CN 104106261 A 6 4/9 页 7 0041 同色插补部 104 使用邻近的同色像素信号, 通过过滤对将重心移动后的像素信号 进行插补, 由此生成插补信号, 并输出至修正部 105。 0042 在第一亮度插补部 102, 使用与在上述同色插补部 104 在过滤中使用的像素的位 置相同的取样位置的亮度信号, 通过过滤对将重心移动。
23、后的像素信号进行插补, 由此生成 插补信号, 并输出至修正部 105。 0043 在第二亮度插补部 103, 使用与在第一亮度插补部生成插补信号时使用的亮度信 号相比一部分或全部不同的亮度信号 ( 例如相关性最高的邻近亮度信号 ), 通过过滤对将 重心移动后的像素信号进行插补, 由此生成插补信号, 并输出至修正部 105。 0044 在第一亮度插补部102、 第二亮度插补部103和同色插补部104被插补的信号分别 在修正部 105 实施运算, 对被输入的 RAW 信号的各像素输出将重心的位置移动至所期望的 位置的修正后的 RAW 信号。此处, 在修正部 105, 使用在第一亮度插补部 102 。
24、生成的插补信 号与在第二亮度插补部 103 生成的插补信号之比, 来对来自同色插补部 104 的信号进行修 正而输出。 0045 以上使用图 3 至图 7、 对第一亮度插补部 102、 第二亮度插补部 103、 同色插补部 104 和修正部 105 的动作进行了详细说明。从图 3 至图 7 的各图表示对某个 A 色的 1 像素 进行插补生成时的例子。 0046 图 3 是生成与 A33、 A44、 A53 和 A55 之间带有标记的重心位置对应的 A 色的插补 信号的情况, 是其重心位置与 A33、 A44、 A53 和 A55 中的 A33 最近的情况的例子。将其定义 为插补系数图案 1( 。
25、0.5、 0.5)。 0047 图 4 至图 6 也为同样情形, 根据 A33、 A44、 A53 和 A55 中最近的像素的不同, 定义 为 2( 0.5、 0.5)、 3( 0.5、 0.5)、 4( 0.5、 0.5)。如以上所述 那样, 与生成的插补像素的位置相应地分为四个图案 (Pattern)。 0048 关于同色 4 像素的位置和通过修正生成的 RAW 数据 (AH) 的位置, 系数 表示水 平方向上的位置的比率, 系数 表示垂直方向上的位置的比率。 0049 首先, 使用图 3, 说明对于 A33 的 RAW, 在插补系数图案 1( 0.5、 0.5) 的 范围的位置生成修正后。
26、的 RAW 数据 (AH) 的例子。 0050 如图 3(a) 所示, 同色插补部 104 利用从插补系数设定部 106 设定的插补系数 和 , 使用 A33、 A35、 A53、 A55, 如 0051 (式2)ALA33*(1-)*(1-)+A35*(1-)+A53*(1-)*+A55*那样 求取插补信号 (AL)。 0052 如图 3(b) 所示, 第一亮度插补部 102 利用从插补系数设定部 106 设定的插补系数 和 , 使用 Y33、 Y35、 Y53、 Y55, 如 0053 (式3)YLY33*(1-)*(1-)+Y35*(1-)+Y53*(1-)*+Y55*那样 求取插补信号。
27、 (YL)。 0054 如图 3(c) 所示, 第二亮度插补部 103 利用从插补系数设定部 106 设定的插补系数 和 ( 0.5、 0.5), 使用 Y33、 Y34、 Y43、 Y44, 如 0055 (式4)YHY33*(1-2)*(1-2)+Y34*2*(1-2)+Y43*(1-2)*2+Y44*2 *2 那样求取插补信号 (YH)。在第二亮度插补部 103, 与第一亮度插补部 102 使用的亮度 信号不同, 因此在第一亮度插补部 102 使用的 、 在第二亮度插补部 103 中分别相当于 说 明 书 CN 104106261 A 7 5/9 页 8 2、 2。 0056 此处, 利。
28、用同色插补部 104 计算出的 AL 由于插补中使用的像素的距离分开, 因此 成为窄频带的 ( 高频的增益低的、 模糊的 ) 图像信号。利用第一亮度插补部 102 计算出的 YL 成为与利用同色插补部 104 计算出的 AL 相同的过滤特性, 同样成为窄频带的亮度信号。 另一方面, 利用第二亮度插补部 103 计算出的 YH 由于插补中使用的像素的距离近, 成为宽 频带的 ( 高频的增益比 YL 高、 不模糊的 ) 亮度信号。亮度信号相对于各 A、 B、 C、 D 颜色信 号具有一定的相关性, 因此 ( 式 5)AH( 宽频带 ):AL( 窄频带 ) YH( 宽频带 ):YL( 窄频带 ) 成。
29、立。因此修正部 105 如图 3(d) 所示那样将上述 ( 式 5) 变形, 作为 0057 ( 式 6)AH AL*YH/YL 求取高频的增益高、 不模糊的 A 色的插补信号 AH。 0058 接着, 使用图 4, 说明对于 A33 的 RAW, 在插补系数图案 2( 0.5、 0.5) 的 范围的位置生成修正后的 RAW 数据 (AH) 的例子。此处, 同色插补部 104、 第一亮度插补部 102、 修正部 105 进行与图 3 相同的动作, 因此省略说明, 对第二亮度插补部 103 的动作进行 说明。 0059 如图 4(c) 所示, 第二亮度插补部 103 利用从插补系数设定部 106。
30、 设定的插补系数 和 ( 0.5、 0.5), 使用 Y34、 Y35、 Y44、 Y45, 如 0060 (式7)YHY34*(2-)*(1-2)+Y35*(2-1)*(1-2)+Y44*(2-)*2+Y45*( 2-1)*2 那样求取插补信号 (YH)。在第二亮度插补部 103, 与第一亮度插补部 102 使用 的亮度信号不同, 因此在第一亮度插补部 102 使用的 、 (1-)、 在第二亮度插补部 103 中分别相当于 (2-1)、 (2-)、 2。 0061 接着, 使用图 5, 说明对于 A33 的 RAW, 在插补系数图案 3( 0.5、 0.5) 的 范围的位置生成修正后的 RA。
31、W 数据 (AH) 的例子。与上述说明一样, 对第二亮度插补部 103 的动作进行说明。 0062 如图 5(c) 所示, 第二亮度插补部 103 利用从插补系数设定部 106 设定的插补系数 和 ( 0.5、 0.5), 使用 Y43、 Y44、 Y53、 Y54, 如 0063 (式8)YHY43*(1-2)*(2-)+Y44*2*(2-)+Y53*(1-2)*(2-1)+Y54*2 *(2-1) 那样求取插补信号 (YH)。在第二亮度插补部 103, 与第一亮度插补部 102 使用 的亮度信号不同, 因此在第一亮度插补部 102 使用的 、 、 (1-) 在第二亮度插补部 103 中分别。
32、相当于 2、 (2-1)、 (2-)。 0064 接着, 使用图 6, 说明对于 A33 的 RAW, 在插补系数图案 4( 0.5、 0.5) 的 范围的位置生成修正后的 RAW 数据 (AH) 的例子。与上述说明一样, 对第二亮度插补部 103 的动作进行说明。 0065 如图 6(c) 所示, 第二亮度插补部 103 利用从插补系数设定部 106 设定的插补系数 和 ( 0.5、 0.5), 使用 Y43、 Y44、 Y53、 Y54, 如 0066 ( 式 9)YH Y44*(2-)*(2-)+Y45*(2-1)*(2-)+Y54*(2-)*(2-1)+Y5 5*(2-1)*(2-1)。
33、 那样求取插补信号 (YH)。在第二亮度插补部 103, 与第一亮度插补部 102 使用的亮度信号不同, 因此在第一亮度插补部 102 使用的 、 (1-)、 、 (1-) 在第 二亮度插补部 103 中分别相当于 (2-1)、 (2-)、 (2-1)、 (2-)。 0067 如上所述, 在第二亮度插补部 103 需要使系数与生成的插补像素的重心位置相应 地变化。关于第二亮度插补部 103 的系数的切换方法, 使用图 7 进行补充说明。 说 明 书 CN 104106261 A 8 6/9 页 9 0068 在第二亮度插补部103, 通过从插补系数设定部106设定的插补系数和划分 为四个图案的。
34、处理。 0069 在步骤 (STEP)1 中对从插补系数设定部 106 设定的插补系数 是否为 0.5 进行比较判定。在为 “是” 的情况下进行步骤 (STEP)2, 在为 “否” 的情况下进行步 骤 (STEP)3。在步骤 (STEP)2 中对从插补系数设定部 106 设定的插补系数 是否为 0.5 进行比较判定。在为 “是” 的情况下进行步骤 (STEP)4, 在为 “否” 的情况下进行步骤 (STEP)5。在步骤 (STEP)4 中实施上述的插补系数图案 1( 0.5、 0.5) 的处理。在 步骤 (STEP)5 中实施上述插补系数图案 2( 0.5、 0.5) 的处理。 0070 在步。
35、骤 (STEP)3 中对从插补系数设定部 106 设定的插补系数 是否为 0.5 进行比较判定。在为 “是”的情况下进行步骤 (STEP)6, 在为 “否”的情况下进行步骤 (STEP)7。在步骤 (STEP)6 中实施上述的插补系数图案 3( 0.5、 0.5) 的处理。在 步骤 (STEP)7 中实施上述插补系数图案 4( 0.5、 0.5) 的处理。 0071 通过以上的动作, 在第二亮度插补部 103, 根据从插补系数设定部 106 设定的插补 系数 和 , 划分为四个处理, 生成插补信号 (YH)。 0072 通过以上的结构, 能够抑制析像度的劣化, 并且能够对 RAW 信号通过插补。
36、生成将 重心移动后的信号。进一步, RAW 信号与一般 RGB 信号和 YUV 信号相比信号的位宽度少 ( 位 数少 ), 因此能够以小的电路规模生成插补信号。 0073 另外, 在本实施例中, 以在第二亮度插补部 103 对四个图案进行判定、 根据图案对 进行处理划分为一例进行了说明, 例如也可以在插补系数设定部 106 对四个图案进行判 定, 将图案信息供给至第二亮度插补部 103, 在第二亮度插补部 103 根据图案信息进行处理 的划分。 0074 实施例 2 0075 使用图 8 至图 12 对摄像装置的第二实施例进行说明。另外, 在图 8, 对进行与图 1 相同的动作的结构, 适当地。
37、省略说明, 主要对不同的结构进行说明。 0076 在本实施例 2 中, 作为与实施例 1 的结构的不同点, 具有 : 缩放运算部 207, 其在实 施例 1 的插补系数设定部 106 中, 输入从未图示的控制微型计算机等指示的倍率和开始位 置, 输入与从未图示的定时发生器等施加的 RAW 信号同步的水平 (H)/ 垂直 (V) 的坐标信 息, 从这些输入信息计算每个像素的缩放 ( 放大 / 缩小 ) 后的坐标, 并按每像素依次向坐标 / 插补系数设定部 206 输出 ; 和坐标 / 插补系数设定部 206, 其将来自缩放运算部 207 的坐 标信息和从坐标信息计算出的插补系数 、 分别输出至第。
38、一亮度插补部 202、 第二亮度 插补部 203 和同色插补部 204。 0077 在第一亮度插补部 202、 第二亮度插补部 203、 同色插补部 204, 选择包围来自缩放 运算部 207 的坐标信息的位置的同色 4 像素, 对该同色 4 像素的位置实施与上述图 1 相同 的插补处理。 0078 接着, 对放大 / 缩小的动作的例子, 分别使用图 9 和图 10 进行说明。 0079 图 9 是对放大时的动作说明进行补充的图, 是从左上部分放大至 8/6 4/3 倍的 例子。 在与在水平垂直方向为6*6个的像素相同的面积内配置8*8个的像素, 以成为8*8的 各像素的重心的方式分别依次分配。
39、起点与插补系数 、 的比率, 通过上述的插补, 生成 A11 、 B12 、 A13 、 B14 、 A15 、 B16 、 C21 、 D22 、 C23 、 D24 、 C25 、 D26 、 A31 、 B32 、 A33 、 说 明 书 CN 104106261 A 9 7/9 页 10 B34 、 A35 、 B36 、 C41 、 D42 、 C43 、 D44 、 C45 、 D46 、 A51 、 B52 、 A53 、 B54 、 A55 、 B56 、 C61 、 D62 、 C63 、 D64 、 C65 、 D66 的修正后的 RAW 信号。之后, 通过以与原来的 RA。
40、W 信号 相同的速度对该修正后的 RAW 信号进行处理, 成为所期望的 4/3 倍的放大处理。 0080 图 10 是对缩小时的动作说明进行补充的图, 是从左上部分缩小至 4/6 2/3 倍的 例子。 在与在水平垂直方向为6*6个的像素相同的面积内配置4*4个的像素, 以成为4*4的 各像素的重心的方式分别依次分配起点与插补系数 、 的比率, 通过上述的插补, 生成 A11 、 B12 、 A13 、 B14 、 C21 、 D22 、 C23 、 D24 、 A31 、 B32 、 A33 、 B34 、 C41 、 D42 、 C43 、 D44 的修正后的 RAW 信号。之后, 通过以与。
41、原来的 RAW 信号相同的速度对该修正后的 RAW 信号进行处理, 成为所期望的 2/3 倍的放大处理。 0081 进一步, 对上述图 9、 图 10 的情况, 使用图 11 和图 12 分别对缩放运算的例子进行 说明。 0082 图 11 是对图 9 的放大时的 B34 、 D46 的缩放运算的例子。 0083 B34 的重心坐标成为 (3.5*3/4,2.5*3/4) (2.625,1.875), 该值成为缩放运算 部 207 的输出。在坐标 / 插补系数设定部 206 输出坐标信息 (2.625,1.875) 和从该坐标 信息求得的 0.5625、 0.6875。在第一亮度插补部 202。
42、、 第二亮度插补部 203、 同 色插补部 204, 选择包围该坐标的同色 4 像素 B12、 B14、 B32、 B34。同样, 在 D46 时, 坐标 (4.125,2.625), 0.3125、 0.5625, 同色 4 像素成为 D24、 D26、 D44、 D46。 0084 图 12 是对图 10 的缩小时的 A33 、 D44 的缩放运算的例子。A33 的重心坐标成为 (2.5*3/2,2.5*3/2) (3.75,3.75), 该值成为缩放运算部 207 的输出。在坐标 / 插补系数 设定部 206 输出坐标信息 (3.75,3.75) 和从该坐标信息求得的 0.625、 0.。
43、625。 在第一亮度插补部 202、 第二亮度插补部 203、 同色插补部 204, 选择包围该坐标的同色 4 像 素 A33、 A35、 A53、 A55。同样, 在 D44 时, 坐标 (5.25,5.25), 0.875、 0.875, 同 色 4 像素成为 D44、 D46、 D64、 D66。 0085 通过以上结构, 本实施方式的摄像装置能够抑制析像度的劣化, 并且能够生成进 行缩放 ( 放大 / 缩小 ) 而得到的 RAW 信号。进一步, RAW 信号与一般 RGB 信号和 YUV 信号 相比信号的位宽度少, 因此能够以小的电路规模提供具有缩放功能的摄像装置。 0086 实施例 。
44、3 0087 使用图 13 至图 15 对摄像装置的其它变形例进行说明。另外, 在图 13、 图 14, 对与 图 1、 图 8 相同动作的结构, 适当地省略说明, 以主要对不同的结构进行说明。 0088 图 13 是表示摄像装置的第三结构例的图, 具备透镜的畸变修正功能。本实施例中 的透镜的畸变修正功能的结构例中, 作为与实施例 1 的不同点, 具有 : 透镜畸变特性表数据 部 307, 其在实施例 1 的插补系数设定部中, 作为表数据存储有与透镜畸变特征相应的各像 素的坐标的偏移量, 读出与水平 (H)/ 垂直 (V) 的坐标信息对应的表数据, 该水平 (H)/ 垂直 (V) 的坐标信息与。
45、从未图示的定时发生器等施加的 RAW 数据的位置同步, 通过施加坐标信 息, 计算透镜畸变修正后的坐标, 并按每像素依次向坐标 / 插补系数设定部 206 输出 ; 和坐 标 / 插补系数设定部 206, 其将来透镜畸变特性表数据部 307 的坐标信息和从坐标信息计 算出的插补系数 、 分别输出至第一亮度插补部 202、 第二亮度插补部 203、 同色插补部 204。 0089 图 14 是作为具备透镜的畸变修正功能的摄像装置的变形例表示第四结构例的 说 明 书 CN 104106261 A 10 8/9 页 11 图。本实施例中的透镜的畸变修正功能的结构例中, 作为与实施例 1 的不同点, 。
46、具有 : 透镜 畸变特性函数运算部 407, 其在实施例 1 的插补系数设定部中, 与从未图示的定时发生器等 施加的 RAW 数据的位置同步的水平 (H)/ 垂直 (V) 的坐标信息, 例如通过使用与透镜的特 性相应的计算式, 根据从透镜中心至当前的坐标为止的距离对畸变量进行运算, 并对从摄 像元件的中心位置至当前的像素为止的方向修正该畸变量, 从而计算透镜畸变修正后的坐 标, 并按每像素依次向坐标 / 插补系数设定部 206 输出 ; 和坐标 / 插补系数设定部 206, 其 将来自透镜畸变特性函数运算部407的坐标信息和从坐标信息计算出的插补系数、 分 别输出至第一亮度插补部 202、 第。
47、二亮度插补部 203、 同色插补部 204。 0090 图 15 是对畸变修正功能的说明进行补充的图。图 15(a) 是畸变修正前的图, 图 15(b) 是畸变修正后的图, 虚线表示透镜的畸变特性, 点表示像素的重心的位置, 箭头表示 在对透镜畸变进行修正前和修正后像素的重心移动的矢量。 0091 在摄像装置的第三结构例中, 在透镜畸变特性表数据部 307 作为表数据存储该矢 量, 坐标/插补系数设定部206基于该透镜畸变修正表数据, 分别对第一亮度插补部202、 第 二亮度插补部 203、 同色插补部 204 单独地生成而输出用于修正透镜畸变的插补系数。 0092 此外, 在摄像装置的第四结构例中, 在透镜畸变特性函数运算部 407, 作为与从摄 像元件的中心起的距离相应的函数预先确定该矢量, 透镜畸变特性函数运算部 407 基于预 先设定的透镜畸变特性函数, 按每像素计算透镜畸变特性修正后的坐标, 在坐标 / 插补系 数设定部206, 基于来自透镜畸变特性函数运算部407的信息, 分别对第一亮度插补部202、 第二亮度插补部 203、 同色插补部 204 单独地设定而输出用于修正透镜畸变的插补系数。 0093 在任一摄像装置中均在各插补。