JP2009170970A5 - - Google Patents

Claims (26)

1. 光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
   前記画像処理装置の選択手段が、前記画像に含まれている複数の色成分のうち１つを基準色として選択する工程と、
   前記画像処理装置の取得手段が、前記基準色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記画像に対する前記光学系の歪みを補正する為の変換処理を行うことで得られる、変換後の画素位置を取得する取得工程と、
   前記画像処理装置の第１の計算手段が、前記複数の色成分のうち前記基準色を除く一方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して前記変換処理を行うことで得られる画素位置と前記変換後の画素位置との差分値と、予め定められた値と、を用いて、他方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記変換処理を行うことで得られる画素位置を求める第１の計算工程と、
   前記画像処理装置の第２の計算手段が、前記差分値から、前記一方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記変換処理を行うことで得られる画素位置を求める第２の計算工程と、
   前記画像処理装置の補正手段が、前記取得工程で取得した画素位置に前記基準色を色成分として有する画素を配置し、前記第１の計算工程で求めた画素位置に前記他方の他色を色成分として有する画素を配置し、前記第２の計算工程で求めた画素位置に前記一方の他色を色成分として有する画素を配置することで、前記画像を補正する工程と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
2. 光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理装置であって、
   前記画像に含まれている複数の色成分のうち１つを基準色として選択する手段と、
   前記基準色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記画像に対する前記光学系の歪みを補正する為の変換処理を行うことで得られる、変換後の画素位置を取得する取得手段と、
   前記複数の色成分のうち前記基準色を除く一方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して前記変換処理を行うことで得られる画素位置と前記変換後の画素位置との差分値と、予め定められた値と、を用いて、他方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記変換処理を行うことで得られる画素位置を求める第１の計算手段と、
   前記差分値から、前記一方の他色を色成分として有する画素の画素位置に対して、前記変換処理を行うことで得られる画素位置を求める第２の計算手段と、
   前記取得手段で取得した画素位置に前記基準色を色成分として有する画素を配置し、前記第１の計算手段で求めた画素位置に前記他方の他色を色成分として有する画素を配置し、前記第２の計算手段で求めた画素位置に前記一方の他色を色成分として有する画素を配置することで、前記画像を補正する手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
   前記画像処理装置の第一の座標算出手段が、前記画像中の画素を構成する複数色成分のうちの１つを基準色とし、前記画像に対する光学系の歪みを補正するための変換を前記基準色について画素の座標に対して行うことで変換後の座標を算出する第一の座標算出工程と、
   前記画像処理装置の色収差補正値算出手段が、前記第一の座標算出工程で算出された座標と、前記複数色成分のうち前記基準色を除く他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標との差分値の比の関係を用いて、色ずれ量を示す補正値を算出する色収差補正値算出工程と、
   前記画像処理装置の第二の座標算出手段が、前記色収差補正値算出工程で算出された補正値に基づいて、前記他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標を算出する第二の座標算出工程と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
4. 光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理装置であって、
   前記画像中の画素を構成する複数色成分のうちの１つを基準色とし、前記画像に対する光学系の歪みを補正するための変換を前記基準色について画素の座標に対して行うことで変換後の座標を算出する第一の座標算出手段と、
   前記第一の座標算出手段で算出された座標と、前記複数色成分のうち前記基準色を除く他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標との差分値の比の関係を用いて、色ずれ量を示す補正値を算出する色収差補正値算出手段と、
   前記色収差補正値算出手段で算出された補正値に基づいて、前記他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標を算出する第二の座標算出手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
5. 現実空間を撮像する撮像手段と、表示画像を入力する入力手段と、当該表示画像を拡大表示する表示手段と、を備える装置が有する光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理システムであって、
   前記画像中の画素を構成する複数色成分のうちの１つを基準色とし、前記画像に対する撮像光学系の歪みを補正するための変換を前記基準色について画素の座標に対して行うことで変換後の座標を算出する第一の座標算出手段と、
   前記第一の座標算出手段で算出された座標と、前記複数色成分のうち前記基準色を除く他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標との差分値の比の関係を用いて、色ずれ量を示す補正値を算出する色収差補正値算出手段と、
   前記色収差補正値算出手段で算出された補正値に基づいて、前記他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標を算出する第二の座標算出手段と
   前記第一、第二の座標算出手段によって算出されたそれぞれの座標と変換前の画素を構成する値をもとに補間位置における新たな画素の値を算出する手段と
   を備えることを特徴とする画像処理システム。
6. 現実空間を撮像する撮像手段と、表示画像を入力する入力手段と、拡大光学系を介して当該表示画像を表示する表示手段と、を備える装置が有する光学系で生じる色収差の影響を受けた画像を補正する画像処理システムであって、
   前記画像中の画素を構成する複数色成分のうちの１つを基準色とし、前記画像に対する撮像光学系及び／又は表示光学系の歪みを補正するための変換を前記基準色について画素の座標に対して行うことで変換後の座標を算出する第一の座標算出手段と、
   前記第一の座標算出手段で算出された座標と、前記複数色成分のうち前記基準色を除く他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標との差分値の比の関係を用いて、色ずれ量を示す補正値を算出する色収差補正値算出手段と、
   前記色収差補正値算出手段で算出された補正値に基づいて、前記他色について前記画像の座標に対して前記変換を行うことで得られる座標を算出する第二の座標算出手段と
   前記第一、第二の座標算出手段によって算出されたそれぞれの座標と変換前の画素を構成する値をもとに補間位置における新たな画素の値を算出する手段とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
7. 前記色収差補正値算出工程は、
   前記画像処理装置の第一の補正値算出手段が、基準色を除く他色のうち少なくとも一色の補正値を差分値の比の関係を用いて算出する第一の補正値算出工程と、
   前記画像処理装置の第二の補正値算出手段が、基準色と前記第一の補正値算出工程で対象となる色を除いた色の補正値を算出する第二の補正値算出工程と
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
8. 前記第一の補正値算出工程では、前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標と、前記第二の補正値算出工程によって算出された補正値から得られる座標値との差と、前記変換後の座標と前記第一の補正値算出工程で対象となる色の補正値から得られる座標値との差の比が一定であることを利用して補正値を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記色収差補正値算出手段は、
   基準色を除く他色のうち少なくとも一色の補正値を差分値の比の関係を用いて算出する第一の補正値算出手段と、
   基準色と前記第一の補正値算出手段で対象となる色を除いた色の補正値を算出する第二の補正値算出手段と
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
10. 前記第一の補正値算出手段は、前記第一の座標算出手段によって算出された変換後の座標と、前記第二の補正値算出手段によって算出された補正値から得られる座標値との差と、前記変換後の座標と前記第一の補正値算出手段で対象となる色の補正値から得られる座標値との差の比が一定であることを利用して補正値を算出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記第一の座標算出工程で算出された変換後の座標は、二次元座標におけるそれぞれの軸上の値を持つことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
12. 前記第二の補正値算出工程では、補正値の算出に参照テーブルを使用することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
13. 前記参照テーブルは、前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標と、前記第二の補正値算出工程で対象となる色の二次元座標における変換後の各座標の差分値を格納することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
14. 前記参照テーブルは、前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標と、前記第二の補正値算出工程で対象となる色の二次元座標における各座標の距離の値をテーブルとして持つことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
15. 前記第二の補正値算出工程では、前記参照テーブルに格納されている距離の値と光学原点と前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標とを結ぶ向きをもとに補正値を算出することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理方法。
16. 前記第二の補正値算出工程では、補正値の算出に近似多項式を用いることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
17. 前記第一の補正値算出工程で使用する一色として、基準色を除く他色のうち、前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標と前記他色との距離がもっとも短い色を採用することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
18. 更に、前記画像処理装置の制御手段が、歪曲収差および色収差補正機能を有効にするか否かを独立に設定する制御工程を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
19. 前記制御工程では、歪曲収差補正機能を有効に、かつ色収差補正機能を無効にした場合は、前記色収差補正値算出工程によって算出された補正値の値を０とする制御を行うことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理方法。
20. 前記制御工程では、歪曲収差補正機能を無効に、かつ色収差補正機能を有効にした場合は、前記第一の座標算出工程によって算出された変換後の座標として変換前の座標値を採用する制御を行うことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理方法。
21. 前記画像処理装置の第１の比較手段が、前記色収差補正値算出工程によって算出された補正値の値を、座標で指定されたエリアの範囲内で０とする制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
22. 前記画像処理装置の第２の比較手段が、前記色収差補正値算出工程によって算出された補正値の値と、設定されたしきい値とを比較し、補正値がしきい値以下または未満の際、補正値を０とする制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
23. 前記画像処理装置の前記第２の比較手段が、前記基準色を除く他色のうち、少なくとも一つの色の補正値がしきい値以下の場合は、前記他色のすべての補正値を０とする制御を行うことを特徴とする請求項２２に記載の画像処理方法。
24. 前記第一、第二の座標算出工程では、補正対象となる画像を構成する画素の数より参照テーブルで持つ対応する画素の数が少ない場合には、前記参照テーブルで代表される画素の間の画素の座標を補間処理によって算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
25. コンピュータに請求項１，３，７，８，１１乃至２４の何れか１項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
26. 請求項２５に記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。