專利名稱：：圖像處理裝置、圖像處理方法及其程序和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種例如攝像機(jī)、電子靜物攝影機(jī)和便攜式電話用照相機(jī)等電子照相機(jī)所使用的用來對(duì)固態(tài)攝像元件輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行處理的攝像裝置等圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
：近年來，用于例如攝像機(jī)、電子靜物攝影機(jī)和便攜式電話用照相機(jī)等電子照相機(jī)的、使用了上述固態(tài)攝像元件的固態(tài)攝像裝置得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)使用這些固態(tài)攝像裝置拍攝所得的圖像質(zhì)量提出了更高要求。為此，在固態(tài)攝像裝置中，對(duì)于利用攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)，為了降低上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的畸變像差，所采用的措施是改善上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的性能、在攝像光學(xué)系統(tǒng)中組合使用多個(gè)光學(xué)透鏡、或者通過信號(hào)處理校正畸變像差等。圖4是表示現(xiàn)有的固態(tài)攝像裝置101的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖4中，固態(tài)攝像裝置101具有作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的光學(xué)透鏡1、作為固態(tài)攝像元件的一個(gè)實(shí)例的CCD2、數(shù)字信號(hào)處理部3(以下稱為DSP3)和輸出圖像顯示部4。這里，從CCD2輸出的攝像信號(hào)稱為CCD輸出信號(hào)21；從DSP3輸出的攝像信號(hào)稱為DSP輸出信號(hào)22。利用上述結(jié)構(gòu)，拍攝對(duì)象的像由光學(xué)透鏡1在CCD2的受光部上成像。到達(dá)該CCD2的受光部的光經(jīng)CCD2光電轉(zhuǎn)換，變成模擬電信號(hào)(以下稱為攝像信號(hào))，作為CCD輸出信號(hào)21傳送到DSP3。攝像信號(hào)經(jīng)DSP3進(jìn)行各種信號(hào)處理之后，作為適合于顯示部的DSP輸出信號(hào)22傳送到輸出圖像顯示部4，在顯示畫面上顯示圖像。這里進(jìn)一步詳細(xì)說明DSP3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。DSP3具有攝像信號(hào)前處理部11、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換部12(以下稱為A/D轉(zhuǎn)換部12)、攝像信號(hào)主處理部13、攝像信號(hào)輸出部14、以及定時(shí)信號(hào)發(fā)生器15(以下稱為TG15)。攝像信號(hào)前處理部11針對(duì)攝像信號(hào)，進(jìn)行利用相關(guān)二重采樣處理(以下稱為CDS)的降低噪聲、利用自動(dòng)增益控制(以下稱為AGC)的振幅控制。A/D轉(zhuǎn)換部12將模擬信號(hào)的攝像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，傳送到攝像信號(hào)主處理部13。攝像信號(hào)主處理部13對(duì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后的攝像信號(hào)進(jìn)行白平衡度控制(以下稱為WB)、自動(dòng)曝光控制(以下稱為AE)、以及伽瑪校正等各種數(shù)字信號(hào)圖像處理，傳送到攝像信號(hào)輸出部14。攝像信號(hào)輸出部14將實(shí)施了數(shù)字信號(hào)圖像處理后的攝像信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合輸出圖像顯示部4的方式的信號(hào)，與TG15生成的垂直同步信號(hào)24(以下稱為VD24)和水平同步信號(hào)25(以下稱為HD25)等用于顯示出輸出圖像所需的各種定時(shí)信號(hào)一起輸出到輸出圖像顯示部4。作為TG15輸出的定時(shí)信號(hào)的一個(gè)實(shí)例，列舉了定時(shí)脈沖23、VD24、HD25和時(shí)鐘脈沖26等，這些各定時(shí)信號(hào)分別用作關(guān)聯(lián)的各處理部的同步信號(hào)。但是，上述現(xiàn)有的固態(tài)攝像裝置存在的問題是，由于其使用攝像光學(xué)系統(tǒng)可能引起的畸變像差，輸出圖像顯示部4中顯示的圖像會(huì)扭曲變形。例如，利用無畸變像差的理想攝像光學(xué)系統(tǒng)在固態(tài)攝像元件受光的圖像如果是圖5(a)所示的格子狀圖形，則利用有畸變像差的攝像光學(xué)系統(tǒng)在固態(tài)攝像元件受光的圖像中，會(huì)發(fā)生圖5(b)或圖5(c)所示的幾何扭曲變形。以往，公開了一種用來校正這樣的畸變像差的固態(tài)攝像裝置的結(jié)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)1特開2003-37769號(hào)公報(bào)(公開日2003年2月7日)中公開了一種用來對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)射入的拍攝對(duì)象光學(xué)像的圖像信號(hào)進(jìn)行上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的畸變像差校正的信號(hào)處理裝置。這是一種基于圖像中第1方向的畸變像差來校正與上述第1方向不同的第2方向的畸變像差的技術(shù)，由此，在高速執(zhí)行對(duì)攝像信號(hào)的畸變像差的校正處理的同時(shí)，能夠消除圖像整體的不自然。另外，專利文獻(xiàn)2專利第3035416號(hào)公報(bào)(登記日2000年2月18日)(特開平6-165024號(hào)公報(bào)公開日1994年6月10日，對(duì)應(yīng)美國(guó)專利5,905,530號(hào))中公開的專利是，對(duì)于攝像光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的畸變，以該攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心，并且以外側(cè)和內(nèi)側(cè)存在圖像的畫面上指定的圓為基準(zhǔn)，該指定圓外側(cè)的圖像朝外側(cè)方向、內(nèi)側(cè)的圖像朝內(nèi)側(cè)方向進(jìn)行校正；通過具備這樣的對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理的校正單元，從而能夠校正畸變像差。在專利文獻(xiàn)1中，使用基于第1方向的畸變像差校正與上述第1方向不同的第2方向的畸變像差的技術(shù)，通過基于特定方向校正畸變像差來改善畫質(zhì)。但是，利用專利文獻(xiàn)1的方式，由于分別基于第1方向和第2方向進(jìn)行校正處理，所存在的問題是，必須考慮第2方向的校正處理來進(jìn)行第1方向的校正處理。另外，對(duì)發(fā)生了畸變像差的圖像中的直線實(shí)施畸變像差校正處理后變成曲線，在專利文獻(xiàn)2中，該曲線會(huì)產(chǎn)生鋸齒(jaggy)。但是，該文獻(xiàn)中，對(duì)于在校正畸變像差時(shí)可能產(chǎn)生的鋸齒，以及對(duì)于避免鋸齒的產(chǎn)生等沒有任何記述。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的攝像裝置等的圖像處理裝置、圖像處理方法及其程序和記錄介質(zhì)。本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，在具有對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理單元的攝像裝置中，上述信號(hào)處理單元針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)、基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離、通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。借助于上述發(fā)明，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的攝像裝置。另外，由于利用信號(hào)處理單元對(duì)攝像信號(hào)的信號(hào)處理來校正畸變像差，故能夠很容易地對(duì)應(yīng)各自具備固有特性的上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)畸變像差進(jìn)行校正。由此進(jìn)而，可起到無需改善攝像光學(xué)系統(tǒng)的性能、組合多個(gè)攝像光學(xué)系統(tǒng)等就能夠?qū)崿F(xiàn)攝像光學(xué)系統(tǒng)大小小型化的效果。本發(fā)明的信號(hào)處理方法的特征在于，在對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理方法中，針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)、基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離、通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。借助于上述發(fā)明，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的信號(hào)處理方法。另外，由于利用對(duì)攝像信號(hào)的信號(hào)處理來校正畸變像差，故能夠很容易地對(duì)應(yīng)各自具備固有特性的上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)畸變像差進(jìn)行校正。由此進(jìn)而，可起到無需改善攝像光學(xué)系統(tǒng)的性能、組合多個(gè)攝像光學(xué)系統(tǒng)等就能夠?qū)崿F(xiàn)攝像光學(xué)系統(tǒng)大小小型化的效果。本發(fā)明的程序的特征在于，用計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述信號(hào)處理方法。借助于上述發(fā)明，能夠使上述信號(hào)處理方法具有通用性。本發(fā)明的記錄介質(zhì)的特征在于，上述程序記錄成計(jì)算機(jī)可讀。借助于上述發(fā)明，能夠很容易地提供上述程序。本發(fā)明的攝像裝置和信號(hào)處理方法針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)，基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離，通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。因此，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。本發(fā)明的圖像處理裝置的特征在于，其包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；以及畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于上述圖像中與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像。優(yōu)選的構(gòu)成是上述圖像處理裝置還包含鋸齒校正單元，用來針對(duì)上述校正圖像進(jìn)行作為鋸齒校正處理的濾波處理；上述濾波處理，通過對(duì)應(yīng)于上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置的加權(quán)來進(jìn)行。另外，假設(shè)無畸變像差的理想圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x，y)、相應(yīng)的畸變像差校正對(duì)象的圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x’，y’)，則上述畸變像差校正裝置最好是使用下述近似算式進(jìn)行畸變像差校正。x＝x′(1-kr′2)…(a)y＝y(tǒng)′(1-kr′2)…(b)另外，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離作為上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)使用。另外，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是，利用上述畸變像差校正單元，使用基于上述近似算式(a)和(b)計(jì)算出來的上述理想圖像的各像素的坐標(biāo)值(x，y)來設(shè)定上述加權(quán)參數(shù)。本發(fā)明的另一圖像處理裝置的特征在于，其包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，由此生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正單元，針對(duì)上述畸變像差校正圖像進(jìn)行濾波處理；在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。在上述圖像處理裝置中，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離作為上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)使用。另外，本發(fā)明的圖像處理方法的特征在于，包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于上述圖像中與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像；以及鋸齒校正處理工序，針對(duì)上述校正圖像進(jìn)行作為鋸齒校正處理的濾波處理；上述濾波處理，通過對(duì)應(yīng)于上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置的加權(quán)來進(jìn)行。另外，本發(fā)明的另一圖像處理方法的特征在于，包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，由此生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正工序，針對(duì)上述畸變像差校正圖像進(jìn)行濾波處理；在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。另外，本發(fā)明的圖像處理裝置的控制程序的特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮上述圖像處理裝置的各單元的功能。另外，本發(fā)明的記錄介質(zhì)的特征在于，其是記錄了上述程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。本發(fā)明的其它目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)，參照以下所示的記載即可完全明白。另外，通過參照附圖的下述說明可知本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式，是表示攝像裝置的主要部件結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2(a)和圖2(b)是表示用來說明圖1的攝像裝置的畸變像差校正原理的畸變像差性質(zhì)的概念圖。圖3(a)和圖3(b)是用來說明圖1的攝像裝置的畸變像差校正處理的概念圖。圖4表示的是現(xiàn)有技術(shù)，是表示攝像裝置的主要部件結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5(a)至圖5(c)是用來說明畸變像差的概念圖。具體實(shí)施例方式下面參照本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)本發(fā)明的適合的實(shí)施方式中，對(duì)于從固態(tài)攝像元件傳送過來的攝像信號(hào)(CCD輸出信號(hào))中包含的由攝像光學(xué)系統(tǒng)所導(dǎo)致的畸變像差，在通過數(shù)字信號(hào)處理部(DSP)進(jìn)行畸變像差校正的同時(shí)，通過濾波處理對(duì)上述畸變像差校正時(shí)可能產(chǎn)生的鋸齒進(jìn)行校正，由此校正上述畸變像差，得到合適的圖像。下面，參照本發(fā)明的適合的實(shí)施方式。此外，對(duì)于與上述現(xiàn)有技術(shù)中使用的附圖具有相同功能的部件，賦予同樣的符號(hào)。圖1表示本實(shí)施方式中的固態(tài)攝像裝置(攝像裝置)51的結(jié)構(gòu)。固態(tài)攝像裝置51在圖4所示現(xiàn)有的固態(tài)攝像裝置的DSP(信號(hào)處理單元)3中具備畸變像差校正功能和用來抑制鋸齒的濾波處理功能。為了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能，在A/D轉(zhuǎn)換部12和攝像信號(hào)主處理部13之間設(shè)置了畸變像差校正處理部16。因此，從DSP3輸出的攝像信號(hào)被施加了本發(fā)明的畸變像差校正和用來抑制圖像輪廓部位可能發(fā)生的鋸齒的濾波處理。此外，作為固態(tài)攝像元件，除了CCD2之外，還有例如CMOS攝像元件。其次，說明DSP3中本實(shí)施方式的畸變像差處理。在本實(shí)施方式中，無畸變像差的理想圖像與經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的有畸變像差的圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過由透鏡的近軸理論所得的近似式求取。然后，使用該近似式進(jìn)行畸變像差校正。首先，說明無畸變像差的理想圖像f(x，y)與經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的有畸變像差的圖像f’(x’，y’)的對(duì)應(yīng)關(guān)系?；兿癫钍侵笍膱D像中心沿放射方向所發(fā)生的圖像的伸縮、扭曲。其中，假定圖像中心是攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與固態(tài)攝像元件的交點(diǎn)。例如，圖2(a)所示的點(diǎn)P沿放射方向(箭頭A方向)伸縮，與圖2(b)所示的點(diǎn)P’對(duì)應(yīng)?；兂潭纫谰鄨D像中心的距離r而決定，理想攝像光學(xué)系統(tǒng)中的畸變像差以圖像中心呈點(diǎn)對(duì)稱狀態(tài)。無畸變像差的圖像與有畸變像差的圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系根據(jù)上述透鏡的近軸理論可以下列算式(1)～(3)加以對(duì)應(yīng)。其中，k為比例常數(shù)。r′＝r+kr3…(1)r2＝x2+y2…(2)r′2＝x′2+y′2…(3)將算式(1)分解為x軸和y軸分量，可得算式(4)和算式(5)。其中，θ是連結(jié)點(diǎn)P與原點(diǎn)的線段與x軸正向所成角度。另外，r是從無畸變像差的理想圖像f(x，y)的中心算起的距離，r’是從經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的有畸變像差的圖像f’(x’，y’)的中心算起的距離。x′=r′cosθ=(r+kr3)×xr=x(1+kr2)...(4)]]>y′=r′sinθ=(r+kr3)×yr=y(1+kr2)...(5)]]>對(duì)畸變像差的校正對(duì)應(yīng)于將算式(4)和(5)從有畸變像差的圖像向無畸變像差的圖像進(jìn)行逆變換。但是，由于算式(4)和(5)是非線性函數(shù)，直接進(jìn)行逆變換的話，計(jì)算量變大。因此，注意到r和r’與Δr(＝r-r′)的比值充分小、即在實(shí)際的攝像光學(xué)系統(tǒng)中畸變率為數(shù)個(gè)百分點(diǎn)左右，在算式(4)和(5)中，認(rèn)為近似為r_r′，則可得以下算式(6)和(7)。x＝x′(1+kr′2)-1…(6)y＝y(tǒng)′(1+kr′2)-1…(7)這里，當(dāng)k·r′2《1時(shí)，算式(6)和(7)可近似為以下算式(8)和(9)。x＝x′(1-kr′2)…(8)y＝y(tǒng)′(1-kr′2)…(9)在本實(shí)施方式中，使用上述算式(8)和(9)進(jìn)行畸變像差校正。在進(jìn)行上述畸變像差校正時(shí)，通過利用各像素附近的參照像素進(jìn)行濾波處理，來改善圖像輪廓部分可能產(chǎn)生的鋸齒。上述濾波處理的適當(dāng)方式之一是，在上述畸變像差校正時(shí)將利用上述算式(8)和(9)所求得的坐標(biāo)(x，y)與附近像素之間的距離作為上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)使用。校正對(duì)象圖像上像素(x，y)與鄰近4個(gè)像素之間的距離受到畸變像差的影響，隨其在校正對(duì)象圖像上位置而不同。即，在校正對(duì)象圖像上，畸變像差程度不固定，隨其在圖像上位置而不同。這里，如本實(shí)施方式，在計(jì)算出理想圖像的各像素(x，y)的坐標(biāo)值時(shí)，只要參照該像素的坐標(biāo)值(x，y)和校正對(duì)象圖像上各臨近像素之間的距離，即可進(jìn)行抑制了鋸齒的畸變像差校正。由此，由于可以設(shè)定無數(shù)個(gè)參數(shù)，因而能夠獲得現(xiàn)有的鋸齒校正處理中的濾波處理所用的千篇一律的參數(shù)設(shè)定所無法得到的適宜圖像。在一般的鋸齒校正處理中，基本上即使移動(dòng)了濾波處理中目標(biāo)像素，也不改變?yōu)V波器的各個(gè)加權(quán)。不過，考慮到發(fā)生鋸齒的邊緣的方向分量，為此也可以旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)定表。例如，假定當(dāng)邊緣的方向分量是連結(jié)圖像左下和右上的直線方向時(shí)，濾波處理所用的加權(quán)參數(shù)如表1中表(table)1所示設(shè)定。假定此時(shí)當(dāng)邊緣的方向分量是連結(jié)圖像左上和右下的直線方向時(shí)，濾波處理所用的加權(quán)參數(shù)設(shè)定為如將表(table)1旋轉(zhuǎn)后的表2中表(table)2所示。由此，鋸齒校正處理與圖像朝向?qū)?yīng)了起來，因此，圖像質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)；而在本實(shí)施方式中，由于利用了對(duì)應(yīng)于像素坐標(biāo)值(x，y)的加權(quán)進(jìn)行鋸齒校正處理，能夠獲得質(zhì)量非常好的圖像。表(table)1表(table)2另外，作為上述濾波處理，可以考慮例如圖3(a)、(b)中所示的2種方法。第一個(gè)例子所舉的方法是，根據(jù)圖3(a)的左圖所示無畸變像差的理想圖像f(x，y)的各像素的坐標(biāo)值(x，y)，利用由算式(4)和(5)求得的圖3(b)的右圖所示有畸變像差的圖像f’(x’，y’)的各像素的坐標(biāo)值(x’，y’)和(x’，y’)的附近的參照像素的距離求取濾波處理的加權(quán)系數(shù)ai(其中，∑ai＝1、i＝1～4)。這里，使用了4個(gè)像素作為附近的參照像素，也可以根據(jù)距離來改變像素?cái)?shù)。例如，在圖3(a)中，當(dāng)(x’，y’)非常接近于([x’]，[y’])、即a30時(shí)，可以認(rèn)為，不進(jìn)行濾波運(yùn)算，而是將([x’]，[y’])像素的坐標(biāo)值代入(x’，y’)中更合適。另外，當(dāng)(x’，y’)位于連結(jié)([x’]，[y’])和([x’]，[y’]+1)的線段上或接近該線段時(shí)，可以認(rèn)為，在濾波運(yùn)算處理中使用([x’]，[y’])和([x’]，[y’]+1)的像素坐標(biāo)值更好。此外，可以考慮利用加權(quán)系數(shù)ai，使用例如以下算式(10)求取無畸變像差的理想圖像f(x，y)的方法。f(x，y)＝a1×f′([x′]，[y′]+1)+a2×f′([x′]+1，[y′]+1)+a3×f′([x′]，[y′])+a4×f′([x′]+1，[y′])…(10)第2個(gè)例子所舉的方法是，根據(jù)第1個(gè)例子所舉的附近像素，使用算式(8)和(9)求取圖3(b)的左圖所示理想圖像f(x，y)的坐標(biāo)(x，y)，利用(x，y)與(x，y)的附近像素之間距離求取濾波處理的加權(quán)系數(shù)bjk(其中，Σkbjk=1,]]>j、k＝1～4)。這里，使用了4個(gè)像素作為附近像素；與上述一樣，也可以根據(jù)距離來改變像素?cái)?shù)。此外，可以考慮使用加權(quán)系數(shù)bjk，使用例如以下算式(11)，根據(jù)圖3(b)的右圖所示有畸變像差的圖像f’(x’，y’)，求取無畸變像差的理想圖像f的各像素的坐標(biāo)值(x，y)的方法。f(x，y)＝b14×f′([x′]，[y′]+1)+b23×f′([x′]+1，[y′]+1)+b32×f′([x′]，[y′])+b41×f′([x′]+1，[y′])…(11)如本方式，通過使用畸變像差校正參數(shù)，能夠抑制鋸齒的發(fā)生，并能獲得比現(xiàn)有的畸變像差校正更合適的畫質(zhì)的圖像。另外，本實(shí)施方式的信號(hào)處理方法是通過固態(tài)攝像裝置51所具備的計(jì)算機(jī)來執(zhí)行包含了使用圖2或圖3所說明的進(jìn)程的程序而實(shí)現(xiàn)的。由此，可以使固態(tài)攝像裝置51的信號(hào)處理方法具有通用性。上述程序可以保存在計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)中提供給用戶。由此，可以很容易地提供上述程序。該記錄介質(zhì)既可以是內(nèi)置在固態(tài)攝像裝置51的計(jì)算機(jī)主體中的存儲(chǔ)裝置等內(nèi)置媒體，也可以是能從計(jì)算機(jī)主體分離的可拆除媒體。上述內(nèi)置媒體包括ROM、閃存等可改寫的非易失性存儲(chǔ)器、硬盤等。另外，上述可拆除媒體包括CD-ROM、DVD等光記錄介質(zhì)；MO等光磁記錄介質(zhì)；軟盤(注冊(cè)商標(biāo))、磁帶、可拆除硬盤等磁記錄介質(zhì)；內(nèi)置了內(nèi)存卡等可改寫的非易失性存儲(chǔ)器的媒體；ROM卡匣等內(nèi)置了ROM的媒體等。上述程序的結(jié)構(gòu)是既可以由圖1的DSP3或未圖示的CPU訪問來執(zhí)行，也可以是，讀取記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)的程序、將讀出的程序傳送到內(nèi)置媒體的程序存儲(chǔ)區(qū)域后，內(nèi)置媒體上的程序通過DSP3或CPU的訪問來執(zhí)行。程序的執(zhí)行既可以由DSP3或CPU單獨(dú)工作來實(shí)現(xiàn)，也可以由DSP3和CPU協(xié)調(diào)工作來實(shí)現(xiàn)。另外，上述程序并不限于以保存在計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)中的狀態(tài)銷售，也可以通過因特網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)向用戶的計(jì)算機(jī)傳輸?shù)男问戒N售。本發(fā)明可以用于例如攝像機(jī)、電子靜物攝影機(jī)和便攜式電話用照相機(jī)等電子照相機(jī)、以及內(nèi)置了這些照相機(jī)的圖像處理裝置等。本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，在具有用來對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理單元的攝像裝置中，上述信號(hào)處理單元針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)，基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離，通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。借助于上述發(fā)明，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的攝像裝置。另外，由于利用信號(hào)處理單元對(duì)攝像信號(hào)的信號(hào)處理來校正畸變像差，能夠很容易地對(duì)應(yīng)各自具備固有特性的上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)畸變像差進(jìn)行校正。由此進(jìn)而，可起到無需改善攝像光學(xué)系統(tǒng)的性能、組合多個(gè)攝像光學(xué)系統(tǒng)等就能夠?qū)崿F(xiàn)攝像光學(xué)系統(tǒng)大小小型化。本發(fā)明的信號(hào)處理方法的特征在于，在對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理方法中，針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)，基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離，通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。借助于上述發(fā)明，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的信號(hào)處理方法。另外，由于利用對(duì)攝像信號(hào)的信號(hào)處理來校正畸變像差，能夠很容易地對(duì)應(yīng)各自具備固有特性的上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)畸變像差進(jìn)行校正。由此進(jìn)而，可起到無需改善攝像光學(xué)系統(tǒng)的性能、組合多個(gè)攝像光學(xué)系統(tǒng)等就能夠?qū)崿F(xiàn)攝像光學(xué)系統(tǒng)大小小型化。本發(fā)明的程序的特征在于，用計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述信號(hào)處理方法。借助于上述發(fā)明，能夠使上述信號(hào)處理方法具有通用性。本發(fā)明的記錄介質(zhì)的特征在于，上述程序記錄成計(jì)算機(jī)可讀。借助于上述發(fā)明，能夠很容易地提供上述程序。本發(fā)明的攝像裝置和信號(hào)處理方法針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)，基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離，通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。因此，可起到下述效果能夠?qū)崿F(xiàn)作為畸變像差校正方向只考慮自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸開始的放射方向、并能夠抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。本發(fā)明的圖像處理裝置的特征在于，其包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；以及畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是上述圖像處理裝置還包含鋸齒校正單元，用來針對(duì)上述校正圖像進(jìn)行作為鋸齒校正處理的濾波處理；上述濾波處理，通過對(duì)應(yīng)于上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置加權(quán)來進(jìn)行。另外，假設(shè)無畸變像差的理想圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x，y)、相應(yīng)的畸變像差校正對(duì)象的圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x’，y’)，則上述畸變像差校正單元最好是使用下述近似算式進(jìn)行畸變像差校正。x＝x′(1-kr′2)…(a)y＝y(tǒng)′(1-kr′2)…(b)另外，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離作為上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)使用。另外，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是，利用上述畸變像差校正單元，使用基于上述近似算式(a)和(b)計(jì)算出來的上述理想圖像的各像素的坐標(biāo)值(x，y)來設(shè)定上述加權(quán)參數(shù)。本發(fā)明的其他圖像處理裝置的特征在于，其包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，由此生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正裝置，針對(duì)上述畸變像差校正圖像執(zhí)行濾波處理；在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。在上述圖像處理裝置中，上述鋸齒校正單元的構(gòu)成最好是將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離作為上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)使用。另外，本發(fā)明的圖像處理方法的特征在于，包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于上述圖像中與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像；以及鋸齒校正處理工序，針對(duì)上述校正圖像執(zhí)行作為鋸齒校正處理的濾波處理；上述濾波處理，通過對(duì)應(yīng)于上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置的加權(quán)來進(jìn)行。另外，本發(fā)明的其他圖像處理方法的特征在于，包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，由此生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正工序，針對(duì)上述畸變像差校正圖像執(zhí)行濾波處理；在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。另外，本發(fā)明的圖像處理裝置的控制程序的特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮上述圖像處理裝置的各單元的功能。另外，本發(fā)明的記錄介質(zhì)的特征在于，其是記錄了上述程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。在發(fā)明的詳細(xì)說明項(xiàng)中給出的具體實(shí)施方式或?qū)嵤├?，只不過是為了表明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)局限于這樣的具體例而作狹義的解釋，在本發(fā)明的精神及一同附上的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以做出各種改變后實(shí)施。權(quán)利要求1.一種攝像裝置，其具有信號(hào)處理單元，用來對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其中上述信號(hào)處理單元針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)、基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離、通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。2.一種圖像處理裝置，包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；以及畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于上述圖像中與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上的位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像。3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其還包含鋸齒校正單元，針對(duì)上述校正圖像進(jìn)行作為鋸齒校正處理的濾波處理，上述濾波處理通過與上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置對(duì)應(yīng)的加權(quán)來進(jìn)行。4.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，當(dāng)無畸變像差的理想圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x，y)、相應(yīng)的畸變像差校正對(duì)象的圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x’，y’)、上述(x’，y’)距光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離為r’時(shí)，上述畸變像差校正單元使用下述近似算式進(jìn)行畸變像差校正。x＝x′(1-kr′2)…(a)y＝y(tǒng)′(1-kr′2)…(b)5.如權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，當(dāng)無畸變像差的理想圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x，y)、相應(yīng)的畸變像差校正對(duì)象的圖像的各像素的坐標(biāo)值為(x’，y’)、上述(x’，y’)距光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離為r’時(shí)，上述畸變像差校正單元使用下述近似算式進(jìn)行畸變像差校正。x＝x′(1-kr′2)…(a)y＝y(tǒng)′(1-kr′2)…(b)6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，上述鋸齒校正單元將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離用作上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)。7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，上述鋸齒校正單元利用上述畸變像差校正單元，使用基于上述近似算式(a)和(b)計(jì)算出來的上述理想圖像的各像素的坐標(biāo)值(x，y)來設(shè)定上述加權(quán)參數(shù)。8.一種圖像處理裝置，包含輸入部，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正單元，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，從而生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正單元，針對(duì)上述畸變像差校正圖像進(jìn)行濾波處理，在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置來改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。9.如權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，上述鋸齒校正單元將理想圖像的各像素與校正對(duì)象圖像上附近各參照像素之間的距離用作上述濾波處理的加權(quán)參數(shù)。10.一種信號(hào)處理方法，用來對(duì)將入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固態(tài)攝像元件所輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其特征在于，針對(duì)經(jīng)由攝像光學(xué)系統(tǒng)所得的攝像信號(hào)、基于與上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的距離、通過從上述光軸開始在放射方向上伸縮來校正由于上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的原因引起的畸變像差，從而抑制圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒。11.一種圖像處理方法，其包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像中的各個(gè)像素，基于上述圖像中與上述光學(xué)系統(tǒng)的光軸上的位置的距離，在連結(jié)上述光軸上的位置和各像素的方向上生成改變了像素位置的校正圖像；以及鋸齒校正處理工序，針對(duì)上述校正圖像進(jìn)行作為鋸齒校正處理的濾波處理，上述濾波處理，通過對(duì)應(yīng)于上述校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置的加權(quán)來進(jìn)行。12.一種圖像處理方法，其包含輸入工序，用來輸入將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的攝像元件所得的攝像信號(hào)；畸變像差校正工序，針對(duì)上述輸入部輸入的攝像信號(hào)所對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行畸變像差校正，由此生成畸變像差校正圖像；以及鋸齒校正工序，針對(duì)上述畸變像差校正圖像進(jìn)行濾波處理，在上述濾波處理中，對(duì)應(yīng)于上述畸變像差校正圖像中目標(biāo)像素的像素位置來改變?yōu)V波處理中的加權(quán)。全文摘要在對(duì)經(jīng)由作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)透鏡獲得的攝像信號(hào)進(jìn)行處理后輸出到輸出圖像顯示部去的DSP中，實(shí)施信號(hào)處理，同時(shí)實(shí)施抑制鋸齒的圖像處理，該信號(hào)處理是針對(duì)攝像信號(hào)基于與光學(xué)透鏡的光軸的距離通過從光軸開始在放射方向上伸縮來校正上述光學(xué)透鏡(1)的畸變像差。由此，實(shí)現(xiàn)能夠只考慮來自攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的放射方向來作為畸變像差校正方向、并抑制畸變像差校正時(shí)圖像中可能產(chǎn)生的鋸齒的攝像裝置。文檔編號(hào)H04N5/217GK1684499SQ20051006579公開日2005年10月19日申請(qǐng)日期2005年4月18日優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日發(fā)明者巖井嘉男,木村勝治,吉田卓司申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社