JPH0287783A

JPH0287783A - シェーデイング補正回路

Info

Publication number: JPH0287783A
Application number: JP63238705A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Okamoto; 啓一岡本; Akira Inagaki; 晃稲垣
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1990-03-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＴＶカメラ、ＣＣＤ等の撮像器におけるシェ
ーディング補正回路に関する。

〔従来の技術〕

ＴＶカメラ、ＣＯＤ等の撮像器を用いる場合に。

撮像器の特性として、入力する像の明暗に対応して検出
感度が比例的であることが、望ましいが。

照明むらや、検出器の感度むらなどのため、対象像を像
の明暗どうり検出することは、困難である。

そのためシェーディング補正の方法が、精機学会講演論
文集（８２−１０）に提案されている。本方式の採用に
より、検出Ｓ／Ｎは、報告では。

１４Ｄｂと大きく向上しており非常に効果的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら本方式では、入力画像が一定の明るさに入
っていることを、仮定しており、その範囲を越えた場合
正常な感度補正は、保証されない。

実際の使用条件では、たとえば、金属の光沢面では、異
常に明るい値を示すことが多く、この値を、感度補正の
ための明情報として用いると、全体のダイナミックレン
ジを下げる不都合があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記従来技術の欠点を無くしてダイナミック
レンジの高い、また異常に明るいデータが、入力された
ときもこれをクリップして、誤検出を防止するようにし
ている。

感度補正のための演算は１乗算、除算が、必要でありこ
のためハードウェアの規模が増大するために有効桁のみ
選択出来るようにした。

すなわち、演算器の有効桁を計算機により指定可能にし
、もしオーバーフローが、演算中に発生したときは、計
算機に割り込みおよびステータスを返し、計算機のプロ
グラムによりリトライ等の処理ができるような構成とし
た。

〔作　用〕

ダイナミックレンジの高い、また異常に明るいデータが
、入力されたときもこれをクリップして、誤検出を防止
している。

感度補正のための演算は１乗算、除算が、必要でありこ
のためハードウェアの規模が増大するために有効桁を絞
ってこれを必要最小限にとどめることができるようにし
た。

〔実施例〕

第１図は、本発明の全体システムを示すものである。撮
像器、１で検出したビデオ信号、２をＡ／Ｄ変換器、２
により、ディジタル信号、４に量子化し、これをマルチ
プレクサ、５によりフレームメモリａ、６にはいる信号
、７フレームメモリｂ、８にはいる信号、９ならびにそ
のままシェーディング補正回路、１０へはいる信号、１
１のいずれかに選択できるようになっている。マルチプ
レクサ、５の切り替えは、計算機、１２からの指令、１
３により行われる。フレームメモリａ、６゜フレームメ
モリｂ、８は、それぞれシェーディング補正回路、１０
に読みだす信号、１３，１４、並びに計算機、１２に読
み書きする信号１５゜１６を持つ。シェーディング補正
回路、１０は。

フレームメモリａ、６．フレームメモリｂ、８に記憶し
ている感度補正係数を撮像器、１が撮像して得られるビ
デオ信号に同期して読みだし、画素ごとに実時間で、感
度補正演算し、画像処理装置。

１７に感度補正されたビデオ信号、１８を送出する。シ
ェーディング補正回路、１０は演算結果にオーバフロー
が生じた時、割り込み信号、１９とステータス信号、２
０により、それを計算機、１２に知らせる。画像処理装
置、１７によって、処理された結果のデータ、２１を計
算機、１２に読み込んで処理するシステム構成となって
いる。

第２図は、本発明の主要部であるシェーディング補正回
路、１０の具体例を示したものである。

シェーディング補正は。

Ｃｉ’　＝Ａｉ　ＸＣｉ＋Ｂ　ｉ　　　　　　（１）こ
こでＡｉ、Ｂｉはｉ番目の画素の補正係数Ｃｉ　　はｉ
番目の画素の補正前の画素Ｃｉ　’はｉ番目の画素の補
正後の画素をそれぞれ表す。

Ａｉ、Ｂｉを求めるには、まず均一な面を明るい照度で
検出してこれを明出力、Ｌｉとする。次に同一面を暗い
照度で検出して、これを噴出力、Ｄｉとする。基準にす
る明、暗レベルをＬｓ、Ｄｓとすると１次式により補正
係数、Ａｊ、Ｂｔが求められる。

Ｂｉ＝Ｌｓ−ＡｉＸＬｉ　　　　　　　　　（３）第１
図のフレームメモリａ、７に明信号Ｌｉを取り込み、次
に暗信号Ｄｉをフレームメモリｂ。

８に取り込んでこれを計算機、１２を用いて。

（２）及び（３）で与えられる式により補正係数。

Ａｉ、Ｂｉを、オフラインで計算し、フレームメモリａ
、７．ｂ、８にそれぞれ書き込んでおく。

第２図は１以上の演算を行う回路の具体例で、フレーム
メモリａ、７．ｂ、８より画像信号Ｃｉ。

１１に同期して読みだされる補正係数Ａｉ、Ｂｉを用い
て、（１）式で表される演算を行う。レジスター、２１
．２２．２３は、画素ごとの読みだしタイミングが、微
妙に異なるのでこれを同期化するためにもうけている。

掛は算器、２４は、Ａ１ＸＣ１の演算をおこなう。Ａｉ
、Ｃｉがそれぞれ８ビツトのデータの場合掛は算器、２
４の結果２５は、１６ビツトとなる。レジスター２６゜
２７．２８は、先と同様にタイミングの同期化のために
設けている。レジスター２６の出力２９とレジスター２
６の出力３０とが加算器、３１により加算され（１）式
の結果の出力、Ｃｉ’　、３２となる。Ｂｉは、８ビツ
トであるとすると、（１）式の結果の出力、Ｃｉ’　　
３２は、３３ビツト必要となる。ところで、元のビデオ
信号、Ｃ１は、８ビツトであるので、有効数字は、８ビ
ツトと考えられる。従ってセレクター３３により、必要
な桁のみ計算機１２の指令、３４により選択すればその
後の処理は１選択した桁の分解能で行うことにより処理
規模を格段に小さくできる。例えば信号、３２の上位８
ビツトをとった信号、３５を用いることができる。加算
器、３１の結果がオーバフローしたときは、信号３５は
、誤ったものとなっている。これを検出するために、加
算器、３１のオーバフロービットを計算機、１２の割り
込み信号。

１９とし、これをレジスター、３６によりラッチした信
号、２０をステータスとして判別することにより検出の
誤りを検知できる。

〔発明の効果〕

本発明により高Ｓ／Ｎで入力画像に異常に明るいデータ
が、入力されたときもこれをクリップして、誤検出を防
止するようにしてダイナミックレンジの高い、正常な感
度補正ができる。

感度補正のための演算は、乗算、除算が、必要でありこ
のためハードウェアの規模が増大するために有効桁を絞
ってこれを必要最小限にとどめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の全体システムを示す構成
図、第２図は、本発明の主要部であるシェーディング補
正回路図である。１・・・撮像器、３・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・マル
チプレクサ、６・・・フレームメモリ、８・・フレーム
メモリ、１０・・・シェーディング補正回路、１２・・
電子計算機、２４・・・掛算機、３１・・・加算機、３
３・・・セレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ＴＶカメラ、ＣＣＤ等の撮像器において、明るい均
一な面を撮像して得られるビデオ信号を記憶するメモリ
ーと、暗い均一な面を撮像して得られるビデオ信号を記
憶するメモリーを備え、撮像時の走査ビデオ信号に同期
して、実時間でこれら明暗信号を読みだし、画素ごとに
、これらのデータ間で演算を行い、その結果のデータの
有効桁の指定を可能にしたシェーディング補正回路。