專利名稱：分辨率校正設備、程序和記錄該程序的計算機可讀介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及分辨率校正設備和程序，用于校正通過便攜式裝置中使用的照相機，即電子靜止照相機等捕獲的圖象的分辨率，以及涉及上面記錄有相同程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。
當增加透鏡的數(shù)目，以便防止分辨率在圖象的外圍降低時，采用這種透鏡的照相機的尺寸、重量和成本增加。在降低生產(chǎn)成本和諸如透鏡之類的光學透鏡的尺寸方面，有著強烈的要求，因此增加照相機中，例如便攜式裝置中使用的照相機、電子靜止照相機等等中使用的透鏡數(shù)目并不容易。
日本公開專利申請NO.7-74987公開了一種結(jié)構(gòu)，其防止了分辨率在圖象的外圍部分降低卻不增加透鏡數(shù)目。

圖10是該出版物中公開的常規(guī)分辨率校正設備9的方框圖。分辨率校正設備9具有輸入端T，表示照相機捕獲的圖象的圖象信號通過輸入端T來輸入。輸入到輸入端T的圖象信號被提供給校正加法部分91，輪廓校正信號產(chǎn)生部分89和校正量調(diào)節(jié)部分93中的每一個。輪廓校正信號產(chǎn)生部分89具有水平校正信號發(fā)生器90。水平校正信號發(fā)生器90按照輸入到輸入端T的圖象信號來產(chǎn)生水平輪廓校正信號，并將產(chǎn)生的水平輪廓信號輸出到設置在校正量調(diào)節(jié)部分93中的水平可變放大器94。
校正量調(diào)節(jié)部分93還包括水平拋物線形波(parabolic wave)發(fā)生器95，其接收輸入到輸入端T的圖象信號，并且將與圖象信號同步的水平拋物線形波信號輸出到水平可變放大器94。水平可變放大器94按照由水平拋物線形波發(fā)生器95產(chǎn)生的水平拋物線形波信號非線性地調(diào)節(jié)由水平校正信號發(fā)生器90產(chǎn)生的水平輪廓校正信號，以致在由圖象信號表示的圖象的左邊部分和右邊部分校正量變大。
水平可變放大器94的輸出提供給校正加法部分91中設置的水平加法器92。水平加法器92將輸入到輸入端T的圖象信號延遲，以便與水平可變放大器94調(diào)節(jié)的水平輪廓校正信號同步，并且水平加法器92還將延遲的圖象信號加到水平輪廓校正信號上。這種相加加重了由圖象信號表示的圖象的水平輪廓。
水平加法器92的輸出提供給設置在輪廓校正信號產(chǎn)生部分89中的垂直校正信號發(fā)生器96和設置在校正加法部分91中的垂直加法器97。垂直校正信號發(fā)生器96按照圖象信號來產(chǎn)生垂直輪廓校正信號，所述的圖象信號表示具有水平加法器92加重的水平輪廓的圖象。
校正量調(diào)節(jié)部分93還包括垂直拋物線形波發(fā)生器99和垂直可變放大器98。垂直拋物線形波信號發(fā)生器99將與輸入到輸入端T的圖象信號同步的垂直拋物線形波信號輸出到垂直可變放大器98。垂直可變放大器98按照由垂直拋物線形波發(fā)生器99輸出的垂直拋物線形波信號來非線性地調(diào)節(jié)垂直校正信號發(fā)生器96產(chǎn)生的垂直輪廓校正信號，以便在由圖象信號表示的圖象的上邊和下邊部分使校正量變大。
垂直可變放大器98的輸出被提供給設置在校正加法部分91中的垂直加法器97。垂直加法器97延遲表示具有由水平加法器92加重的水平輪廓的圖象的圖像信號，以便與垂直可變放大器98調(diào)節(jié)的垂直輪廓校正信號同步，并且垂直加法器97還將延遲的圖象信號加到垂直輪廓校正信號上。這種相加過程進一步加重了具有加重水平輪廓的圖象的垂直輪廓。
表示具有由垂直加法器97加重的垂直輪廓的圖象的圖象信號作為輪廓被校正的圖象信號提供給后續(xù)階段的電路(未示出)。在由垂直加法器97加重了垂直輪廓的圖象信號所表示的圖象中，水平輪廓也被加重，以致非線性地校正圖象中的輪廓，所以可以在透鏡分辨率較低的外圍部分大大加重圖象的輪廓。
沿著從照相機中設置的透鏡的中心到透鏡外圍部分的方向，照相機捕獲的圖象的分辨率逐漸降低。例如，在中心與圖象中心相同的最小同心圓中，在由最小的同心圓規(guī)定的整個區(qū)域中分辨率實際上處于相同的水平上。對于其它較大的同心圓也可以這樣說。但是，在較大的同心圓中，僅僅在除去由較小同心圓規(guī)定的區(qū)域之外的區(qū)域中分辨率實際上才處于相同的水平。例如，在中心與圖象的中心相同的第二小同心圓中，在除去由最小的同心圓規(guī)定的區(qū)域之外的整個區(qū)域中，分辨率實際上處于相同的水平。因此，為了進行校正以便在圖象中獲得均勻的分辨率，由圓心與圖象的中心相同的同心圓所規(guī)定的各自區(qū)域的校正量要相等。
但是，前面提及的常規(guī)分辨率校正設備9中，在水平可變放大器94加重圖象的水平輪廓之后，由垂直可變放大器98加重圖象的垂直輪廓，因此，在與圖象同心的同心圓中，校正量并不相同。因此，存在著在圖象中不能獲得均勻分辨率和校正的圖象顯得不自然的問題。
在本發(fā)明的一個實施例中，分辨率校正設備還包括校正量存儲電路，用于存儲沿從圖象中心到圖象外圍部分徑向增加的校正量，輪廓校正信號發(fā)生器按照輪廓信號和存儲在校正量存儲電路中的校正量來產(chǎn)生輪廓校正信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，校正量存儲電路存儲與從圖象的中心位置算起的距離相關(guān)的校正量，設備還包括校正量讀出電路，用于按照從圖象中心位置算起的距離來讀取存儲在校正量存儲電路中的校正量，以及向輪廓校正信號發(fā)生器提供讀取的校正量。
在本發(fā)明的一個實施例中，分辨率校正設備還包括校正函數(shù)存儲電路，用于存儲規(guī)定了校正量和從圖象中心算起的距離之間的關(guān)系的函數(shù)，和校正量計算電路，用于按照函數(shù)和從圖象中心位置算起的距離來計算校正量，以及將校正量提供給輪廓校正信號發(fā)生器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種分辨率校正程序，其允許計算機執(zhí)行以下的步驟a)按照圖象信號產(chǎn)生表示圖象輪廓的輪廓信號；b)按照在步驟a)產(chǎn)生的輪廓信號和沿著從圖象中心到圖象外圍的徑向方向增加的校正量來產(chǎn)生輪廓校正信號，用于加重圖象的輪廓；和c)將在步驟b)產(chǎn)生的輪廓校正信號加到圖象信號上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種計算機可讀的記錄介質(zhì)，其具有根據(jù)本發(fā)明第二方面的分辨率校正程序。
因此，這里說明的發(fā)明有以下優(yōu)點(1)分辨率校正設備和程序能夠校正照相機捕獲的圖象以便圖象具有均勻分辨率，和計算機可讀介質(zhì)具有記錄在其上的相同程序；和(2)分辨率校正設備和程序能夠校正照相機捕獲的圖象，以致在中心與圖象的中心相同的同心圓中校正量相同，和計算機可讀介質(zhì)具有記錄在其上的相同程序。
參考附圖閱讀和理解下面的詳細說明，本領域的技術(shù)人員將會清楚本發(fā)明的這些和其它的優(yōu)點。
圖2是設置在圖1的分辨率校正設備中的水平輪廓信號發(fā)生器的方框圖。
圖3是設置在圖1的分辨率校正設備中的水平輪廓信號發(fā)生器的時序圖。
圖4是設置在圖1的分辨率校正設備中的垂直輪廓信號發(fā)生器的方框圖。
圖5是用來解釋設置在圖1的分辨率校正設備中的校正量存儲電路中存儲的校正量表的示意圖。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的分辨率校正方法流程圖。
圖7是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的計算機和計算機可讀介質(zhì)的示意圖，其中計算機可讀介質(zhì)具有記錄在其上的分辨率校正程序。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的分辨率校正設備。
圖9是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的分辨率校正設備。
圖10是常規(guī)分辨率校正設備的方框圖。
水平輪廓信號發(fā)生器12通過從圖象信號S1中提取水平輪廓分量來產(chǎn)生水平輪廓信號，并且將水平輪廓信號S2輸出到設置在輪廓校正信號發(fā)生器16中的水平輪廓校正信號發(fā)生器17。
圖2是水平輪廓信號發(fā)生器12的方框圖，圖3是水平輪廓信號發(fā)生器12的時序圖。
參考圖2，輸入到輸入端T的圖象信號S1被提供給延遲電路20和乘法器23。乘法器23通過二等分輸入到輸入端T的圖象信號S1來產(chǎn)生信號S6，并且將結(jié)果信號輸出到加減器(adder-subtractor)24。延遲電路24通過將輸入到輸入端T的圖象信號S1延遲與水平方向的一個象素的值相對應的時間周期來產(chǎn)生信號S7，并且將信號S7輸出到延遲電路21和加減器24。延遲電路21還通過將信號S7延遲與水平方向的一個象素的值相對應的周期來產(chǎn)生信號S8，并且將信號S8輸出到乘法器22，所述信號S7是由延遲電路20將圖象信號S1延遲與水平方向的一個象素的值相對應的時間周期產(chǎn)生的。乘法器22通過二等分延遲電路21產(chǎn)生的信號S8來產(chǎn)生信號S9，并且將信號S9輸出到加減器24。
加減器24從延遲電路20產(chǎn)生的信號S7中減去由乘法器23產(chǎn)生的信號S6和乘法器22產(chǎn)生的信號S9，以便產(chǎn)生水平輪廓信號S2，它就是從信號S7之中提取的水平輪廓分量。
參考圖1，垂直輪廓信號發(fā)生器13接收來自輸入端T的圖象信號S1，并且通過從圖象信號S1中提取垂直輪廓分量來產(chǎn)生垂直輪廓信號S3，垂直輪廓信號S3被輸出到垂直輪廓校正信號發(fā)生器18。
圖4是垂直輪廓信號發(fā)生器13的方框圖。在圖4中，用相同的參考數(shù)字來表示與圖2中示出的水平輪廓信號發(fā)生器12相同的單元，而省略其說明。在垂直輪廓信號發(fā)生器13中，設置了各將輸入至此的信號延遲與一個水平線相對應的值的延遲電路20A和21A，代替各將輸入至此的信號延遲與一個象素相對應的值的延遲電路20和21。借助這種結(jié)構(gòu)，通過與水平輪廓信號電路12相同的方式，從輸入信號中提取垂直輪廓分量來產(chǎn)生垂直輪廓信號S3。
參考圖1，分辨率校正設備1包括校正量存儲電路14。校正量存儲電路14存儲校正量，所述的校正量沿著從固態(tài)成像單元捕獲的圖象的中心到圖象的外圍的徑向方向增加。
圖5是用于解釋存儲在校正量存儲電路14中的校正量表25的示意圖。校正量表25按照矩陣的形式來設置，以便矩陣中的位置與固態(tài)成像單元捕獲的圖象中包括的象素相對應。在與圖象中包括的一個象素相對應的每個位置中存儲與一個象素對應的校正量。存儲在與圖象的中心26同心的最內(nèi)同心圓中的位置的校正量是0。而存儲在最內(nèi)同心圓之外和從中心起的第二同心圓之內(nèi)的位置的校正量大于0，它等于1。存儲在從中心起的第二同心圓之外和最外側(cè)同心圓之內(nèi)的位置的校正量大于1，它等于2。校正量表25中存儲在最外側(cè)同心圓之外的位置的校正量大于2，它等于4，但是校正量表25四角部分的位置除外。存儲在校正量表25四角部分中的校正量大于4，它等于7。
如上所述，存儲在校正量存儲電路14中的校正量沿著從圖象中心26到圖象外側(cè)部分的徑向方向增加。
參考圖1，分辨率校正設備1包括校正量讀出電路15。校正量讀出電路15從校正量存儲電路14中一個象素一個象素地讀取要校正的象素的校正量。
水平輪廓校正信號發(fā)生器17將水平輪廓信號發(fā)生器12產(chǎn)生的水平輪廓信號與每個象素的校正量相乘，以便產(chǎn)生水平輪廓校正信號S4，所述校正量沿著從圖象中心26到圖象的外側(cè)部分的徑向方向增加，并且水平輪廓校正信號發(fā)生器17將水平輪廓校正信號S4輸出到輪廓校正信號加法器19。垂直輪廓校正信號發(fā)生器18將垂直輪廓信號發(fā)生器13產(chǎn)生的垂直輪廓信號S3與每個象素的校正量相乘，以便產(chǎn)生垂直輪廓校正信號S5，所述校正量沿著從圖象中心26到圖象外圍的徑向方向增加，垂直輪廓校正信號發(fā)生器18還將垂直輪廓校正信號S5輸出到輪廓校正信號加法器19。
輪廓校正信號加法器19將水平輪廓校正信號發(fā)生器17產(chǎn)生的水平輪廓校正信號S4和垂直輪廓校正信號發(fā)生器18產(chǎn)生的垂直輪廓校正信號S5加到輸入到輸入端T的圖象信號上S1。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的分辨率校正方法的流程圖。在具有上述結(jié)構(gòu)的分辨率校正設備1中，當圖象信號S1被輸入到輸入端T時，水平輪廓信號發(fā)生器12根據(jù)圖象信號S1產(chǎn)生水平輪廓信號S2。垂直輪廓信號發(fā)生器13根據(jù)圖象信號S1產(chǎn)生垂直輪廓信號S3(步驟S1)。
校正量讀出電路15一個象素一個象素地從校正量存儲電路14中讀取校正量，所述的校正量沿著從圖象中心26到圖象外圍的徑向方向增加(步驟S2)。水平輪廓校正信號發(fā)生器17將水平輪廓信號發(fā)生器12產(chǎn)生的水平輪廓信號S2與每個象素的校正量相乘，以便產(chǎn)生水平輪廓校正信號S4(步驟S3)，所述的校正量沿著從圖象中心26到圖象外圍的徑向方向增加，并且它被校正量讀出電路15讀取。垂直輪廓校正信號發(fā)生器18將垂直輪廓信號發(fā)生器13產(chǎn)生的垂直輪廓信號S3與每個象素的校正量相乘，以便產(chǎn)生垂直輪廓校正信號S5(步驟S4)，所述的校正量沿著從圖象中心26到圖象外圍的徑向方向增加，并且它被校正量讀出電路15讀取。輪廓校正信號加法器19將水平輪廓校正信號發(fā)生器17產(chǎn)生的水平輪廓校正信號S4和垂直輪廓校正信號發(fā)生器18產(chǎn)生的垂直輪廓校正信號S5加到輸入到輸入端T的圖象信號上(步驟S5)。確定是否對包含在圖象中的所有象素都執(zhí)行了校正(步驟S6)。當確定并未對包括在圖象中的所有象素執(zhí)行了校正時(步驟S6的“否”)，則流程返回到步驟S1。另一選擇是，當確定對包含在圖象中的所有象素都執(zhí)行了校正時(步驟S6的“是”)，分辨率校正方法結(jié)束。
可以由分辨率校正程序來執(zhí)行參考圖6說明的分辨率校正方法，所述的分辨率校正程序是計算機程序。
圖7是用于解釋計算機和計算機可讀記錄介質(zhì)的示意圖，所述的記錄介質(zhì)具有記錄在其上的分辨率校正程序。在圖7中，計算機30包括CD-ROM驅(qū)動器33。CD-ROM驅(qū)動器33容納著具有記錄在其上的分辨率校正程序的CD-ROM 38。計算機30還包括FD(軟盤)驅(qū)動器34。FD驅(qū)動器容納著FD 39。
計算機30還包括硬盤32。由計算機30從插入到CD-ROM驅(qū)動器33的CD-ROM 38中讀出的分辨率校正程序被安裝在硬盤32之中。計算機30還包括內(nèi)存31。內(nèi)存31讀取安裝在硬盤32中的分辨率校正程序。計算機30還包括外部接口35。外部接口35接收圖象信號，所述的圖象信號表示分辨率得到分辨率校正程序校正的圖象。計算機30還包括顯示裝置36和輸入部分37，輸入部分37包括鍵盤、鼠標等等。
當記錄了分辨率校正程序的CD-ROM 38插入CD-ROM驅(qū)動器33中時，計算機30將記錄在CD-ROM 38上的分辨率校正程序安裝在硬盤32上。計算機30將安裝在硬盤32中的分辨率校正程序讀入內(nèi)存31并執(zhí)行分辨率校正程序。當圖象信號輸入到外部接口35時，分辨率校正程序校正由輸入到外部接口35的圖象信號所表示的圖象的分辨率。
記錄在插入到FD驅(qū)動器34中的FD盤39上的分辨率校正程序可以安裝在硬盤32上。為了由分辨率校正程序校正由圖象信號表示的圖象的分辨率，圖象信號可以記錄在CD-ROM 38或者FD 39上，并且經(jīng)過CD-ROM 33或者FD驅(qū)動器34輸入到計算機30中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過將校正量分別與水平和垂直輪廓信號S2和S3相乘來產(chǎn)生水平和垂直輪廓校正信號S4和S5，所述的校正量沿著從圖象中心26到圖象外圍的徑向方向增加。將水平和垂直輪廓校正信號S4和S5加到圖象信號S1上。這就可以以較高的精度校正沿著從圖象中心到圖象外圍的徑向方向逐漸降低的圖象分辨率，從而獲得具有均勻分辨率的圖象。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的分辨率校正設備2的方框圖。在圖8中，用相同的參考數(shù)字來表示與上面參考圖1描述的分辨率校正設備1中相同的單元，并且省略其說明。分辨率校正設備2與分辨率校正設備1的不同之處在于還包括了中心位置存儲電路27和距離計算電路28，并且設置校正量存儲電路14A，以替代校正量存儲電路14。
中心位置存儲電路27存儲由固態(tài)成像元件捕獲的圖象的中心位置。距離計算電路28計算存儲在中心位置存儲電路27中的圖象的中心位置與要校正分辨率的象素之間的距離。校正量存儲電路14A存儲用來定義校正量和距圖象中心的距離之間的關(guān)系的表。
當距離計算電路28計算存儲在中心位置存儲電路27中的圖象的中心位置與要校正分辨率的象素之間的距離時，校正量讀出電路15按照圖象的中心位置與要校正分辨率的象素之間的距離從校正量存儲電路14A中讀出校正量，所述的距離由距離計算電路28計算得到。
如上所述，校正量存儲電路14A存儲用來定義校正量和距圖象的中心位置的距離之間的關(guān)系的表，因而，與存儲校正量表25的校正量存儲電路14相比，能夠減少存儲容量，在所述的表25中，包括在圖象中的每個象素的校正量存儲在相應的位置。
圖9是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的分辨率校正設備3的方框圖。在圖9中，用相同的參考數(shù)字來表示與上面參考圖8描述的分辨率校正設備2中相同的單元，并且省略其說明。分辨率校正設備3與分辨率校正設備2的不同之處在于設置了校正函數(shù)存儲電路29，代替校正量存儲電路14A，和設置了校正量計算電路30，代替校正量讀取電路15。
校正函數(shù)存儲電路29存儲用于定義校正量與從圖象中心位置到要校正分辨率的象素的距離之間的關(guān)系的函數(shù)。該函數(shù)例如由逼近多項式表示。校正量計算電路30通過將圖象中心和要校正分辨率的象素之間的距離賦給存儲在校正函數(shù)存儲電路29中的函數(shù)來計算校正量，所述的距離由距離計算電路28計算而得。
按照這種方式，校正量存儲電路29存儲用于定義校正量和距圖象的中心位置的距離之間的關(guān)系的函數(shù)，因此不需要諸如校正量存儲電路14或者14A之類用于存儲校正量的存儲電路。
如上所述，本發(fā)明提供一種分辨率校正設備和程序，其能夠校正照相機捕獲的圖象以使圖象具有均勻分辨率，和計算機可讀介質(zhì)，其上記錄有分辨率校正程序。
此外，本發(fā)明提供一種分辨率校正設備和程序，其能夠校正照相機捕獲的圖象，以致在中心與圖象的中心相同的同心圓中校正量相同，和計算機可讀介質(zhì)，其上記錄有相同程序。
本領域的技術(shù)人員清楚各種其它的修改，并很容易進行各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)。因此，此處陳述的說明并非要限制所附權(quán)利要求的范圍，而是可以對權(quán)利要求進行廣泛地解釋。
權(quán)利要求
1.一種分辨率校正設備，包括輪廓信號發(fā)生器，用于按照圖象信號產(chǎn)生表示圖象輪廓的輪廓信號；輪廓校正信號發(fā)生器，用于按照輪廓信號發(fā)生器產(chǎn)生的輪廓信號和沿從圖象中心到圖象的外圍部分徑向增加的校正量來產(chǎn)生加重圖像輪廓的輪廓校正信號；輪廓校正信號加法器，用于將輪廓校正信號發(fā)生器產(chǎn)生的輪廓校正信號加到圖象信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分辨率校正設備，其特征在于還包括校正量存儲電路，用于存儲沿著從圖象中心到圖象外圍部分的徑向方向增加的校正量，其中輪廓校正信號發(fā)生器按照輪廓信號和存儲在校正量存儲電路中的校正量來產(chǎn)生輪廓校正信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分辨率校正設備，其特征在于校正量存儲電路存儲與從圖象的中心位置算起的距離相關(guān)的校正量，該設備還包括校正量讀出電路，用于按照從圖象中心位置算起的距離來讀取存儲在校正量存儲電路中的校正量，以及向輪廓校正信號發(fā)生器提供讀取的校正量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分辨率校正設備，其特征在于還包括校正函數(shù)存儲電路，用于存儲規(guī)定校正量與從圖象的中心位置算起的距離之間的關(guān)系的函數(shù)，和校正量計算電路，用于按照函數(shù)和從圖象的中心位置算起的距離來計算校正量，以及將校正量提供給輪廓校正信號發(fā)生器。
5.一種分辨率校正程序，其允許計算機執(zhí)行以下步驟a)按照圖象信號產(chǎn)生表示圖象輪廓的輪廓信號；b)按照在步驟a)產(chǎn)生的輪廓信號和沿著從圖象中心到圖象外圍的徑向方向增加的校正量來產(chǎn)生輪廓校正信號，用于加重圖象的輪廓；和c)將在步驟b)產(chǎn)生的輪廓校正信號加到圖象信號上。
6.一種具有權(quán)利要求5的分辨率校正程序的計算機可讀介質(zhì)。
全文摘要
一種分辨率校正設備，包括輪廓信號發(fā)生器，其按照圖象信號產(chǎn)生表示圖象輪廓的輪廓信號；輪廓校正信號發(fā)生器，其按照輪廓信號發(fā)生器產(chǎn)生的輪廓信號和從圖象中心到圖象的外圍部分徑向增加的校正量來產(chǎn)生輪廓校正信號；輪廓校正信號加法器，其將輪廓校正信號發(fā)生器產(chǎn)生的輪廓校正信號加到圖象信號上。
文檔編號H04N101/00GK1430403SQ02158360
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者吉田卓司 申請人:夏普株式會社