JPS60150183A - ディジタル画像歪補正方法 - Google Patents

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】 【発明の利用分野〕 本発明は、ディジタル画像歪補正装置に関し、詳しくは
、濃淡むらの少ないセンサで撮った画像データを利用し
、あるいはあらかじめ陰面線近似の係数を記憶すること
により、入力画像のｄ（淡歪を補正する装置に関するも
のである。 〔発明の背景〕 ディジタルｉｌ＋［機を用いて画像を解析・処理するた
めには、先ず画像の各点の強度を示すアナログ信号を一
？゛イジタル信号に変換してｄ１算機に入力することが
必要である。 第１図は、従来の画像入力装置の概略図である。 第１図において、１は被写体５２はセンサ、３はアナロ
グ・ディジタル変換器、４は記憶装置である。 被写体ｌの放射強度は、センサ２により２次元的強度分
布として画像８のように形成さＪし、その各点の強度を
示すアナログ信号がアナログ・ティシタル変換器３によ
り標本化、ｉ子化されたディジタル（１１号に変換され
て、記憶装置４に読み込ま１１、る。 第１図に示ずセンサ２では、第２図のように、被写体か
らの光線１１が、レンズ等の光学系１２により、焦点面
にあるビジコン等の感光面１３に電荷とし・て像を゛結
ぶ。読出装置］５は、電子ビーム１４によりこの４４４
Ｂを読み出し、電圧に変えて信号線１Ｇを介し゛Ｃ送出
する。 ところで、第１図に示す入力装置により取り込］：れた
画像は、センサ２の感光面１３の各点の感度むＩ）に起
因した濃淡むらを含んでいる。つまり、被写（に１に均
一な明るさ分布を持つ光源を使用しても、センサ出力画
像８の濃淡強度分布、あるいは記１．α装買４に読み込
まれた画像９の濃淡強度分布は１面的に均一とならずに
、むらを生ずる。 そこで、画像データを清書な解析、処理に利用するため
には、この濃淡むらを取り除くことが必要となる。 従来１画像の濃淡むらを取り除くためには、第１図に示
すように、変換装置６．記憶装置７および変換表をυ、
える入力装置５よりなる補正装置を、入力装置の後段に
接続する。 変換装置６は、記憶装置４にｌ（′１えられた各画像デ
ータ、つまり標本化された画像単位の強度を、変換表に
したがって濃淡むら、を取り除いた強度に変換する。２
変換表は、均一な明るさを持つ光源の被写体１に対して
、画像のａ淡強度分布を一様にするだめのもので、この
変換表にしたがって変換された画素データは、記憶装置
７に損えられる。 この変換表は、第３図（ａ＞（ｂ）　（ｃ）の順序で作
成される。 第３図（１１）では、センサ２が取り込むことのできる
入力Ｍ刺強度の最大値をＸよ（単位を例えばｃｄ）とし
、既タイ１の均一光源を被写体として、入力放射強度Ｘ
に勾するセンサ出力信号線１６に現われる出カフ６圧を
ｙ（単位を例えばＶ）とすると、現像の各画素に列Ｊ、
ｂするセンサ面上の位置で（ｘ　、’　ｙ’）の関係が
得られる。すなわち、第３図（’ａ）の各点１７は、放
射強度Ｘを０からｘ３まで変化させて。 い＜−）かの光源を用いて測定した場合の１光源の各画
素に文１応するＳ定データである。 第３１”Ｉ　（ｂ　）は、アナログ・ディジタル変換器
の特性をモデル化したものである。センサ出力電圧の範
１／Ｊｌを０から）・いまで変化した場合の、変換後の
ディジタル・データのレベル数を１−とすれは、センサ
１１シカ電圧ｙに対するアナログ・ディジタル変換！Ｉ
：＋の出力Ｚは、次式で与えられれる。 Ｚ　＝　（１，、Ｘ　−３・・（１） ｙＩｌツ ここで、（、〕は、非負実数ａを超えない最大整数であ
る。 補正装置において、濃淡むらを取り除くために人力装置
５からＬｙ、えられる変数表は、次のようにしてめられ
る。 第３図（、）の各点１７について、濃淡むらを取り除い
た補正強度Ｕを、次式で表すものとする。 ｕ　＝　（Ｌ　Ｘ　−３・・（２） Ｘ　暉 第３図（ｃ）は、点ｊ７の各々に対応して、アナログ・
ディジタル変換器出力２と補正強度Ｕとの関係を示す点
＋９．および点１９を結んだ曲線２０を示す十ノのであ
る。 第３図（ｃ）の各点１９を真綿補間して得られる関数２
０は、次式でノｊえられる。 ｕ　＝　ｆ（７，）　（：ｓ） また、変換表は、変数ＺのレヘルＯ，Ｉ・・・・ｌ、−
１に苅し“Ｃ１次式で表わされる。 １」＝　（ｒ　（７，）：ｌ　・・（４）通ｉ；ｔのヒ
シコ〉・センサでは、−に記（３）式の値、３十分ノ１
′：精度で線形関数により近似することかできろ１．こ
のＪ、うにして、画像の一各画素について、以にの１・
°六Ｉｉ”ｒ”Ａ＋うことにより所望の変換表が得ら４
し　る　。 変換表？ｒ用いて人力画像の、１１ル淡むらを補正する
従来の方法は、センサ２の澹淡むら特性が完全にＵ＋り
定でき、かツｉ＊＋記（１１）のｕ＝（ｆ（Ｚ））にお
（づる関数１が完全にモデル化できるという前提のもと
に成立する方法である。 しかし、現実に得られる画像データでは、ａ淡むら４、
〒性を表わす関数ｆが測定できないものや、未知なもの
、あるいは一旦関数ｆを測定しても、センサ２の劣化に
より実際に得られた画像の濃淡むらの特性と、事前に測
定した濃淡むらの特性が一致しでいないようなものが多
い。 このような画像に対しては、従来の濃淡むら補正方法で
は、濃淡むらを取り除くことが難しいという欠点がある
。 また、従来の、農淡むら補正方法では、画面の各画素ご
とに変換表を用意する必要があり、変換表を記憶するた
めメモリ容貝が大きくなる欠点もある。 （発明の目的） 本発明の目的は、これらの欠点を解消するため、ｆｉｔ
正閏数ｆが明確でないような謔（淡むらのある画像デー
タの濾淡歪を補正することができ、また記憶すべき変換
表の容置を減少して、高速高精度に瀦淡むらを補正でき
るディジタル画像歪補正装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明によるディジタル画像歪補正装置は、同一・被写
体′Ｉと濃淡むらの少ないセンサで撮った画像データ、
あるいはすでに濃淡むらの補正が行われた画像データを
利用するか、または常道のビジコン・カメラでは濃淡歪
の画面的変化がなめらかであるどいフ点を利用して、濃
淡也を補正することを特徴としている。 〔発明の実施例〕 先す、　１Ｊ”Ｊ淡むらの少ない画像データを利用する
装置（第１の装置Ｃ’ｉ　）について説明した後、次に
そのような画像データが利用できない場合に、陰面綿近
似の係数を人力することにより、有効に１農淡歪を１１
１１正する装置（第２の装置）について説明する。 第１の：（１１置においては、ａ淡むらのある画像上で
、濃淡むら補正のために基準点Ｐ（Ｑ、ｐ）を設定し、
濃淡むらのない画像上で１）に対するのをめ　ｐと（ａ
の周辺の画像のヒストグラムを一致させることにより、
画像の′ａ、淡むらを取り除く方法を用いる。。 いま、濃淡むらのある画像の画素強度をＸとし、濃淡む
らのない画像の画素強度をｙとすると、一般に、濃淡む
ら補正関数［は線形関数により−１分な精度で近似でき
るから、次式が成立する。 ｙ　−ａ　：＜　＋　ｌ＋　・　（５）ここで、ａ、１
〕は、画イｇ！の馬所（Ｑ、ｐ）の関数＝１　Ｃｏ、　
＋　ＩＩＬ　ｂ、（ｐ、　、ｐ）で表わすことが−（ｔ
！　ルｕそこで、１３周辺のヒス［−グラムをとり、平
均をｌ’Ｘ＋分散をＣＸ２とし、０周辺のヒス（−グラ
ムをとり、平均をμン２分散をσン２とず、ｆｌば、点
Ｐ、ｌ二でａ（１）、、ｐ）、ｌＪ（＋１．ｐ）は次の
各人でｌｊ、えられる。 ｈ　（Ａ　Ｉ　１＋）＝　ｔ、ｔ　ン　−ｔ＋　（Ｒ，
＋　ｐ）　μ　ｘ　−（７）」二組（６）、　（７）式
が導か、１℃るまての詳細を記述する。濃淡むらのある
画像の画素Ｘと４！淡むらのない画像の画素ｙについて
、平均強度μ７．μノを中心に分散をとると、第４図（
、）および第４図０〕）１；示す度数曲線となる。第４
図（ｂ）におりる度数の平均値■Σ（ｙ）を、Ｊξめる
と、前記（５）式よすｙ　＝　ａ　ｘ　＋　ｂ　・・・
（５）ＩＥ　（ｙ）　＝ｌｉ　（ａｘ＋ｂ） ＩＥ　（（ｙ　ｐｙ　）２＝Ｅ　（（（ａｘ＋ｂ）　（
ａμｘ　＋ｂ））　２）’　−Ｅ　（Ｆ１２（Ｘ　ｔＬ
×）２）＝ａ２Ｅ　（ＣＸ　ｐ×）２　）　−１８）こ
こで、 σｙ　２−（ｙ−ｐＪ）２ ゜、２　＝（、Ｘ’４　つ　）２　・・　（９ンである
から、（９）式を（８）式に代入すると、σｙ　２−ｎ
　２σＸ２”’（１０） となり、前記（６）式が導かれる。 また、ｑ）４１ン１（ａ）（ｂ）より、平均強度１’Ｊ
＋ｕｘの間には、１）ＩＩ記（５）式より次の関係があ
る。 ７１　、ｙ　：　Ｆ１μ、　＋　ｂ　、　−（１１）し
たがって、」二式（１１）式より前記（７）式が導かれ
る。 次の、前記（ｆ；）（７）式で与えられる処理を、濃淡
歪のある画像で設定された基準点Ｐ（Ｑ；、ｐＪ）上で
すへでについて行って、ａ　、（０，□、ＰＪ）＋　ｂ
（Ｑ□、■・Ｊ）を計算し、これらの値を用いて画面、
］−の任意の点（Ｑ、ｐ）における関数”（ＱＩ　Ｐ）
＋ｂ（Ｑ’＋ｐ）を空間的な補間により君（算する。 このａ（Ｑ、ｐＬ　ｂ（Ｑ、ｐ）を用いて、濃淡むらの
ある画像の画素強度ｘ（Ａ、ｐ）から、濃淡むらをとっ
た画素強度”（Ｑ　＋　Ｐ　）を、次のＨＩＥによりめ
る。 ”（Ｑ、ｐ）＝ａ（Ｄ、、ｐ）・ｘ（１１，ｐ）＋ｂ（
Ａ、ｐ）（１２） 第５図は、本発明の原理説明図であり、第６図は本発明
の第１実施例を示すティジタル画像の歪補正装置のブロ
ック図である。 第６図における濃淡むらのある画像２３と＃淡むらのな
い画像２１は、それぞれ第５図の（ａ）と（ｂ）に対応
する。第５図（ａ）は、ｎＸｍブロックに分割された濃
淡むらのある画像であり、ブロックごとに周辺のヒスト
ダラムを使用して、第５図（ｂ）の画像に対応させるこ
とにより濃淡歪を補正する。 ａ淡むらのない画像２１と濃淡むらのある画像２３は、
処理装置２５からの制御信号により、ティジタル画像人
力装置２２、および２４か゛ら入力される。 このとき、第５図（ａ）（ｂ）に示すように、あらかじ
め′ａ淡むらのある画ｆｔＲ上で設定されたｊ、４；　
ｆ１点１）（Ｑｉ、ｐ、＞）の周辺ヒストグラムと１つ
に対応する濃淡むらのンＪ′：い画像」二のＱの周辺ヒ
ストグラムとを、ｉ：ｌｌｉ像人力ＩＲＩに、画像入力
装置２２，２／Ｉを用いて剖１つする。 濃淡も四）のある画像は、ヒスＩ−グラムかｎＩ算され
ると同１１，１に、ｒｌｊｉｊ像記庶装置２３に転送さ
れる。 画伶テータタ人力した後、処理装置２５は画像人力装置
ｌ”ｔ　＋！　２＋　２４か１）ヒストグラムを取り出
し、ノ、Ｃｒ（１４点１’　（＋！□、ｐＪ）でのヒス
トグラ１１の平均μｍ（ｉ、ｊ）と、ヒスＩ−グラムの
分散σＸ”ＮＩＪ）と、それに７・１応するＱの平均μ
：Ｖ（＋＋ＪＬ分散’７：Ｖ２Ｎ＋Ｊ）を８１算し、さ
らにａ（ｉ、ｊＬ　ｂ（ｉ、ｊ）を、１１ｔつする。 次に、基準点の周辺のヒストグラムについて、第７図、
第８図により説明する。 第７図に示すように、画素強度Ｘのむらのある画像中で
基ｉｉＱ点ｌ〕をとると、場所によっては緩慢な変化の
関数となり、また他の場所によっては急激な変化の関数
となるので、近似をとるためには、緩慢な変化のときＰ
の領域を広く、急激な変化のとき狭く設定する１、領域
の格子点にお（）る関数ｙ（ｙ＋〜ｙ、４）をａ！算し
て他の点は、空間的な補間を行う。 ！／　ｌ　：Ｉｌ　ｌ　Ｘ＋”　ｌ　＋　／　２　”　
、１２　χ→−ｂ２ｙ　：ｌ　＝　：ｒ　３：＜　＋）
＋　：、Ｉ　、　ｙ　Ｉ＝　ａ　、１ｘ　＋　ｂ　、１
（＋３） ａ（ｉ、ｊ）、１）（ｉ、ｊ）は、格子点上の係％　Ｄ
　Ｈ。 Ｃ２＋　’ｌ　：Ｊ　＋　’］　−１＋　ｂ　１　ｒ　
ｂ　２　＋　”　：４　＋　ｂｄを用いて、陰面線関数
として石質する。 各８，１）を画（Ｑ＜の濃淡レベルで立体的に記述すれ
は、第８図（＋１）（１））に示す形状となる。 ａ（１）、、ｐ）＝ａｇ　＋ａｌ　１−１−　Ｃ２Ｐ＋
ａ３　Ｌ・Ｐｌ、＋（１２，Ｐ）＝βυ＋β、Ｌ十β２
Ｐ＋β３Ｌ・、Ｐ・・・（１４） ここで、（Ｌ、Ｐ）は、ブロック内相対位置である。 十記（Ｉ４）式で、”＋　ｐの陰面線関数、ＱＩＰの多
項式関数どして割算することにより、係数ａ（Ａ＋　ｒ
’）＋　ｈ（’ｌ＋　Ｉ））をめ、こオしらを濃淡むら
補正装置Ｖｊ２７に転送し、カシ）画像記憶装置２Ｇの
画（ｅｔテデーを（１１！！、淡むら補正装置２７に転
送することによって、補正画像２８を１′）るごとがで
きる。 第１］図（Ｊ、関数ａ　ＣＱ　＋　Ｐ　Ｌ　ｂ　（Ｑ　
＋　Ｉ’　）：／ｌ’陪直陰面数である場合のニガ１（
談むらＦｌ’ｌ！正シ七置のブ装４ツク１ソ［である。 処理装Ｊｌｉ（ｚ２５かｔ）送Ｉ）れてくる信ｒ４ＩＩ
　Ｏは１．１（Ｑｒ　Ｐ）ｌ　ｌ）　Ｃ１）、　、　ｐ
）の係数が、あに）いは、農１び５む１ら浦ｉＬの開り
ｒｉ　＜、１号てあり、いづ’；ｈの信じであるかを判
定回路２９で判定する。。 テークかａ＜ａｙ　ｐＬ　ｂ（ＱＩ　Ｐ）の係数であ５
１（ば、陰面線モ六゛ル・テーブル３３にｌ１ｌＪ′ｉ
次データを転送し、テーブル３３の内容％、　ｊ、ｆｆ
１ｊ淡むら油止ができるように七）１−する、１ ａ淡むら補正の開始（ｒＪ号であ４（げ、カウンタ：３
０に信号が送られる。カウンタ３ｏけ、傭シ３を受け取
ると、カウンタの内容を０にクリアし１、順次カウンタ
内容をカラン１−・アップするが、カウンタ内容後１カ
ウン１−だけアップする間に、諾淡むら補止装賀は、次
の動作を行う。 先す、カウンタの内容Ｋが陰面線モテル・テーブル′３
：３のア１−レス８１ｔつ回路３２に送られるので、ア
ドレス８１算回路３２は次式の関係を使、ノて画作上の
画素位置（ｊｌ　、　ｐ）および該当するブロック（ｉ
。 ｊ）を石質する。 ■（＝（ρ−］　）Ｘ　Ｐ　Ｌ　十ｐ　−（１５）ここ
で、Ｐｌ−ば１ラインの画素数である。 さらに、」ユ記（１５）式し二より絹質した（Ｑ、Ｐ）
から、その点がどのブロック（ｉ、ｊ）に含まれるかを
β１算する。 屁し１て、アドレス削９回路３２は、該当するテーブル
の７１〜レスＡＤと、プロッタ内の相対ライン１、を次
式によりＨ１算する。 Δｕ＝（ｉ　−１）Ｘｍ＋ｊ　−１１６）ここで、ｍは
イ黄方向ブロック数である。 Ｌ　＝　Ｑ、　−（ｉ−１）　Ｘ　Ｌ　Ｂ−１・・・（
１７）ここで、ｔ、　Ｂはブロックのライン数である。 Ｈ１算した結果、テーブル・ア１−レスΔ、、　１．ｉ
陰面線モデル・テーブル３３のアドレス・レジスタ３１
に、また、相＋４ラインｌ、ば；寅算）１（３・］よン
よび：３５に送られる。 ア１−レス・レジスタ３１の内容にしたかって陰面餘モ
テル（ｙ）係数（ｔ１＋　（’２１ＣＬ３　＋　（Ｃ４
＋　（’Ｌ　＋（’２＋　β・２．θ、か陰面線モデル
・テーブル３３から読み出され、；寅算器３４．３（に
転送されろ。 第１　ＣＩ　１′！ｌ　Ｉｎｋ、第９図における演勢５
器３４　、　：３５の構成１ｉｆｔ　ｅある。 ｒ寅％゛回ｊ、１８　、Ｉ　１１では、ｃｌ＋ａ２Ｌま
た（まｔノ１−１−β２Ｌのｌ寅算を、またＣ寅算回路
４５て１ま、Ｃ１１Ｊ十α、１■７または０３＋βＩＬ
、の演初″を行う。演算回路４４．４５で３１算された
値は、係数＋１に関ずろα１４−＋ｚ２１．＋　α３＋
α１■−７と、係数Ｉ）に関するβ１　（−〇、＋−＋
　β３＋β、１■−であり、各４・が’ｔ’ｒ’（Ｗ）
）跨３６　＋　３７に送られる。 検出器／ｌ　３　Ｉｔ、、アドレス言１算凹略３２の出
力である陰面線モデル・テーブル３３のア１−レスＡＤ
と、相対うイン番５３．　Ｌが前回のそれと同一か否か
を検出【１１、いずれか一方でも前回と異なっていれば
、演算ｉ！１；３　Ｆｌ　１　３７に信号−′制°′を
送り、異なっていかければ（０号”　ｏ　”を送る。検
出８３４３の目的は、１ライン内のブロックの変り目の
検出である。 演２１　冊３　Ｃ；はａ（Ｑ＋ｐ）を；：１算し、演算
器３７１：）：ａ（Ｑ、ｐ）を＋ｔｌ算する。 第１Ｊ図は、第！１１！、ｊｌにおける演算！ｉＢ３　
に　、３７の内部構成図である。 検出！ｉｆ；４３からの信号４Ｇが１“であれば、選択
回路／＋　９１Ｊ、演算＋ｉＨ３’Ｉ　（あるいは３５
）の出力であるαｌ−１−ｒｉ２１、（あるいはβ１＋
β２【−）を選択し、選択回路５０はＯを選択する。 このとき、加算Ｈ’ｒｆ　５２は、ブロック内の（１１
対ピクセルＰの値がＦ）＝０である場合に対応する係数
を出力する１、また、選択回路５１（Ｊ、ゲインに対応
するレジスタ５３に（χ３＋ｔｒ　４１−　（ｊ５るい
はβ３＋β１１．）を格納する。 １句、′１冒（侶４：玉からの信号４〔１が″（１”の
場合には、選Ｖ（回路４９と５０は、加算））踵５２の
ｌ　ＩｉＦ、Ｉ　ｉ）口の出力内容を格納したレジスタ
５ノ１の内容と、ゲインを表わすレジスタ５：３の内容
を選択し、これらを加算）！：＋　５２に入力する。加
算器５２の出力ｒ）　Ｕ　Ｔが請求める係数ａ（あるい
はｂ）である。 １１１り１ビクセ／ｌＮ〕は整数であるから、その回数
だけ加勢゛冊５２−ｒ加算を繰り返すことしこより、ａ
　（Ｑ、　、ｐ）＝（＋ｚ’ｏ　４−α１Ｌ）−１−１
）（ζλ２→−αｒ＋Ｌ）の値がめら１しる。 第９１！１に才イいて、？寅算器３Ｇ、３７の出力を来
算器３８、加い器３９に転送し、画像記憶μ！１置２６
からあしす、出された濃淡むらのある画像の画イ（（〕
強度Ｘを用いて、平算器３８でａメ、加算器３１）でａ
　ｘ　−１−ｂのｒｔｉｊ　’ｔ３’、を行うことによ
り、次式か−１くめられる。 仝＝　ａ　ｘ　十ｂ　−（１２）　’ 前述のように、仝はｉ１１τ１−さ、ｂた画素強度であ
る７このＪ、うにして、第１の装置においては、＃淡も
・らのある画像の強度を、ｌ農法むらのない基７ｊ９の
画像の強度に簡単に重ね合わせることにより、濃淡むら
を補正できる。 次に、第２の装置について、説明する。 第２の装置は、第１の装置の場合と異なり、濃淡むらの
ない画像が得られない場合に、陰面線のモテルによる係
数をあらかじめ記憶しておくことにより、メモリ８凧を
増大させることなく、高精度にｌ！Ａ淡むらを補正する
ものである。 第１２図は、本発明の第２実施例を示すデ２ｒジタル画
像歪補正装置のブロック図である。 被写体１からの光をセンサ２により電圧に変換し、補正
ｆ」アナログ・ディジタル変換器６３を介して、記憶装
置４に記憶する。補正伺アナログ・ディジタル変換器６
３は、第１３図に示すような変換特性５７を有し、人力
装置６４より陰面線近似の係数を人力して、アナログ・
ディジタル変換と同時に濃淡むら補正を行う。第１３図
の変換特性５７は、前記（１，）、（２）、（３）、（
４）式を用いて、ｕ＝（ｆ（Ｚ）） ｌ１１１ｘ ＝　（ｇ（ｙ）：］　・・（１８） として−ケえられる。 ここで、前述のように、通常のビジコン・センサでは、
［（Ｚ）は線形近似可能であることにもとづいて、ｒｒ
　（ｙ　）も線形近似可能どなる。 いま、上記（１８）式のｇ（ｙ）を線形近似したものを
、次式で表わすものとする。 ｇ　（ｙ　）＝　ａ　ｙ　十ｂ　・（１９）濃淡むらを
持つ人力画像５５の各画素について、上１！ｇ（１８）
式による濃淡強度の変換を行った後、記憶装置４に読み
込まれた画像の濃淡は、５Ｇに示すように均一となる。 次に、センサ出力信号の標本化方式について説明する。 センサ感光面の電何として呪られだ画像データは、第１
４図に示すように、電子ビーｌ、によって画面の左］二
から順次ｌラインずつ合計Ｎラインが読み出される。読
み出されたセンサ出力（ｉ　ｔ’３５９は、第１５図に
示すように、時刻とともに変動する電圧となる。これを
Δｔ１の周１期で標本化し、１ライン当りＭ個の画素デ
ータを得る。ここで。 ライン間の画像データのない時間をΔｔ２とする。 第１６図は、第１２図における補正（ツアナログ・ディ
ジタル変換器の構成図である。 変換特性発生装置６０は、画面の各画素について前記（
Ｉ９）式の係数ａ、ｂを作成するものであり、サンプラ
６５はタイミング発生回路６７からのタイミンク信号（
Δｔ１ごとのタイミング信号、ただしライン間のΔＬ２
には信号はない）により、八ｔ１ごとにセン勺２の出力
信号を標本化する。 ７１−レス発生口’Ｊ８６８は、タイミング発生回路６
７からのタイミング信号により、標本化されている画素
に対応するア１−レス（ライン番号Ｑど、ライン上の画
素番号ｌ〕）を変換特性発生装ｒｔｉ、６０に送る１、
変換特性発生装置６０は、上記アドレスに一対応する（
１９）式の係数ａ、１）をめて変換回路ら６に送る。 第１７図は、第１６図にお（づる変換回路６Ｇの内部構
成図である。 変換特性発生装置６０から送らＡした係数のうち、（１
９）式の１〕は、ディジタル・アナログ変換’Ａ’＋’
ｒ　６６１でアナログ信号化されて演算増幅器６６３に
、また、（１９）式のｄはディジタル・アナログ変換器
６６２でアナログ信号化されて演算増幅？！Ｂ　６６４
に、それぞ」し送られる。その後、サンプラ６５で標本
化されたｌｌ！ＩＩ像テータはデー勢増幅器６６４で８
倍され−Ｃから、演算増幅器６６３でｂだけ加算される
。その後、第３図（Ｉ））と同一の特性を持つアナ１」
グ・ディジタル変換器６６５を通ることにより、ｉ？ｉ
ｌ記（１８）式に相当する変換を受り、記憶装置４に送
出される。このようにして、タイミング信号のＩ’ｉｋ
　１ｆ（Ｉ＋により、各画素ごとに濃淡歪ｈ１ｉ正と標
本化・−５ｔｆ−化が順次、高速に行われる。 第１８図および第１９図は、第１６図に才言）る変４Ｊ
ｉ％　４５性発生装置６０の変換特性作成原理を示すＩ
Ｓ〈１で、らる、。 第１３３図のように、画面を縦横それぞれｒ】個。 １１１個のゾＩ」７りに分割する。分割されたプロッタ
１うの各洛「・点で、前述した方法により（１９）式の
係数ｄ、１〕がめられているものとする。 このとき、１つのブロックＢ内の画素７０（座標を（Ｑ
ａｐ）とする）のａ、ｂを、次のようにしてめる。。 第１５〕図に示すように、１ブロツクの大きさをり、１
３ラインＸＰＴ３画素とする。このとき、画素７０の対
応するブロック番号（ｉ、ｊ）は、次式でめられる。 また、ブロノグ内の相対座標（ｕ、■）は、次式％式％ このとき、（＋、１．Ｖ）におりるａとｂを次式で表わ
す。 ａ　（ｕ、ｖ）＝　ｔｔｏ＋ｔｚ　１　ｕ＋ａ２　ｖ＋
ａ３　ｕｖ　（２２）１）　（ＩＩＩＶ）　＝βｏ−１
−βＩ　ＩＪ＋β２ｖ−１−β：（ｕｖ　（２３）この
陪直線近似は、分割ブロック数ｍ、＋１を１・分多く（
ＪＯ個以−に）設定すれば、通１６のビジコン・カメラ
にｊ＠川用能である。。 ここで、前記（２２）、　（２３）式の係数α□、β１
（１＝Ｏ，ｉ、’２．３）は、ブロック分割の格子点で
測定されたａ、ｌ）から次のようにめられる。 す１．１′、わイノ、第１９図の各格子点のａ□、ｂ４
（ｉ＝　Ｉ）　、　Ｉ　、　二！　、　３　）から、次
式により得・られる。 ＋ｚｇ　引鳥　０　１ 第２０図は、第１６図にお番プる変換特性発生装置６０
の内部構成図である。 人力；ｉＪ、装置６４から、プロｙ’／Ｉ３（］、＋　
１．）ｌ・・・・１’３　（＋１．■）のそれ−どれに
つし）で、」二１己（２４）　、　（２５）式にしたか
っＣあらかしめめられた係数Ｉｔ　ｉ　。 β４　（ｉ　＝Ｏ，’Ｉ　、２．３）がメモリ６０２に
入力され、記１意さ、１シる９名画ヌそ位置に対するａ
、ｈは、次のようにして：１（められる。 アドレス光生回路６８から送らＪｌてきた画素座標（Ｑ
＋＋・うから、アドレス変換回路６０１は、前記（２０
）式により１咳当ブロック計号（ｉ、ｊ）を、また前記
（２＋）：ｉＫ：に上りブロック内相刺座漂（１１，Ｖ
）をａ）い゛する５、ブロック番号（ｉ＋　ｊ’）にツ
、１応するｒｎｉ記（：！２）式のｌｉ　Ｖ　ａ　；　
（ｉ　二〇　、　］　、　２　、３）と前記（２：ｌ　
）式の係数β１（１−０，１，２，３）かメモリ６０２
か１″、読み出さ、ＩＬ、ぞれぞＪし演算回踏６０３゜
６０．１に送らＡＬる、 １寅算回路６０３，６０４は、ア（−１ノス変換回路６
０１の出力である相対座標（ｕ、■）ど前記係数Ｃχ１
．β１を用いて、それぞれ（２２）、　（２３）式にし
たがい係数８および係数すを算出する。 この算出された結果が、変換回路６６に送られる。 このように、第２の装置によお、は、あらかしめめられ
た陪直線近似の係数αユ、β１を記憶しておくことによ
り、ビジコン・カメラ等で撮影された画像の画素ごとの
譜淡歪補１１．とディジタル化　−が、同時に高速に行
われろ、。 〔発明の効果〕 以」；説明したように、本発明によ、ＩＬは、濃＆Ｊ２
むらの少ない画像を利用して、あるいばあらかじめ陰面
線通（（ｊのための係数ｔｉ−割算して記憶、すること
に−より、！Ｉｊ！ｊ淡むらを含む画像データの濃淡歪
を高精度に油止でさ、また、変換表等を記１．αしない
ので、メモリ容量を増加することがなく、テイシタル信
号に変換して高速にディジタルｉｌ［７，機に入力する
ことにより、高速度の画像ｆ’１Ｍ’　”Ｊｊ　’Ｊ：
；よび処理が可能とン多〕る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像入力装置の概ｍ３図、第２図は第１
図のセンサの原理図、第３図は第１図における変換表の
作成順序説明図、第４図は本発明で用いＺＩｉｉｊｉｊ
像の内索強度の分散曲線図、第５図は本発明の原理説明
図、第６図は本発明の第１の実施例を示すディジタル画
像の歪補正装置のプロッタ（ν１、第７図ｔ、１．　Ｊ
ｉい′（Ｑ点周辺のヒストグラ１１の説明図、第８図（
：］係数Ｂ＋、ｂの陰面線モデルの説明（シ１、第９図
は第＋５図における濃淡むｌ）補正装置のブロック図、
第１０１°４（Ｊ第］昭にお（）るπ（算器（３４，：
う、５ンの（１守成図、第１１．Ｊｉ４は第９図におけ
る演−、Ｋ（冊（３Ｇ。 ３７）の４ｖｌ成図、第］２図は本発明の第２実施例を
ボノーデｒシクル両像ゆＭｉ　ＭＥ装置のプロッタ図５
第１；（図は第１２図におりる変換１−Ｉｉ性を示す図
、第１・１１シ１．Ｌ）″き１５図はそｊしぞれセンザ
出力信シ３の院本化カ一式０）　、ｉｉｌ　明Ｉ　Ｊ、
第１６１”ｌ　ハ第１．２　ｒ３１　ｔ：＝　ｔ＋　ｌ
’Ｊ　ル１１１ｉ　ｊｌ−イ：Ｉアナロク・ティジタル
変換器の構成図、第１７し１は第１〔５図にお（づる変
換回路の内部構成図、第１８１４：”Ｉ　、ｆｓよび第
１９図は第１ｉさＩにおける変換１・１゛性発生装置の
変換特性作成原理を示す図、第２０図は第１６図にＪハ
づる変換特性発生装置の内部構成図である。 ２１：、農淡むらのない画像、２３：八淡むらのある１
ｉＩｉｉ像、２２．２／Ｉ：画ｆｇ！人力装置、２５：
処理装置、：ｇ　に　：画像記イ、α装置、２７：譜萩
むらｎ１１正１！’ｊ、　Ｖｆｊ、２８　’　ｔｉｌｉ
ｉＩＩＥ画像、２９　：　判５Ｌ　Ｆｆｆｌ　ｍ、：（
０：カウンタ、３］ニアドレス・レジスタ、３２ニアト
レスａｆ′ｔ”）：回路、３：３＝陪直線モデル・チー
フル、３４へ３７：演算Ｈ：：、３８：乗算ｆｌｉ；　
、　３９　：加ｔ−１器、４４　、　ｌＩ　５　：演算
回路、’ｌ　（］、５０．５１　：選択回路、５２：加
算器、５３．５／ｌ：レジスタ、１；　：１　：　１１
１ｉ正イ・Ｉアチーロク・ディジタル変換）１Ｋ、６４
：人力装置ｒ’ｉ、５７：変換特性、５８：走査、５９
：センリ出力信号、らＯ：変換特性発生装置、６５：す
°ンブラ、０６：変換回路、６７：タイミング亮生回シ
１（）、＋；　）（ニア１−１ノス発生回路、６　（３
１、６６２：デＣシタル・アナログ変換）（：＋、６６
３．［３６／１：演λつ増幅）１：４．６６５：アナロ
グ・ディジタル変換））：（，７〔Ｊ：画素、７１〜７
４：格子点、６０１：アト１フ六変換回路、６０２：メ
モリ、６０３　。 ６　（ｌ　ｌＩ　ニル（ｔつ回路。 第１図 １００　１０１ 第２図 第３図 （ａ）（ｂ）（ｃ） 第４図 メ１ｘＸｌｌｙＸ 第５図 ｍブロック 第６図 ゐ）７図 り 第８　図 （ａ） （Ｌ、　Ｐ、　）　（Ｌ２Ｐ、） （ｂ） 第９図 ａａ：＜＋ｂ 第　１（］χ１ α１＋α２Ｌ　αけαｌＩ。 ゐｒ　１　１　：：！１ 第１２１４ 第　１３：χ； セ／す出力市ＩＥ（ｙｆ 第１４　’＞ｊ へ′！■５；４ 八５Ｚ１ｔ 第１６１：４ 牛 第１７１′（１ ａｚ　１９図 第２０１χ１ 第１頁の続き ０発　明　者　坪　井　晃 ＠発明者　井原　広− ［相］発明者　久　保　裕 川崎市麻生区王禅寺１０９幡地　株式会社日立製作所シ
ステ日立重大みか町五丁目２番１号　株式会社日立製作
所大みか工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ淡むらを含む画像を入力する手段、および入力
   された画像の画像信号をアナログ・テイジタル変換した
   後、あるいは変換すると同時に、入力画像を複数ブロッ
   クを分割し、該ブロックの各格子点で陰面線近似のため
   の係数をめ、該係数とブロック内相対座標により各点の
   係数を算出して、ａ淡むらの補正を行う手段を有するこ
   とを特徴とするディジタル画像歪補正装置。
2. （２）前記ブロックの各格子点で陰面線近似のための係
   数をめる場合、濃淡むらの少ない傅ｉ像のデータを利用
   することを特徴とする特ａ′（請求の範囲第１１ｒｒｆ
   記載のティジタル画像歪ｔｉｌｉ正装置。
3. （３）前記ブロックの各格子点で陰面線近似のための係
   数をめる場合、あらかじめ該係数を算出してアナログ・
   ディジタル変換装竹内のメモリに記憶しておくことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジタル画像歪
   補正装置。