[发明专利]图像摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及以广角之倍率色差和畸变像差(失真)大的光学系统来获得所拍摄图像的图像摄像设备，尤其对所取得的图像的倍率色差以及畸变像差实行补正的技术。

背景技术

近年，用于车辆后监视器等的广角摄像设备的需求不断增大。但因为角度越大，其倍率色差和畸变像差就越大，因而难以设计像差小的光学系统，所以，需要结合图像处理来提高其性能。一般来说，畸变像差在RGB的各颜色成分中是共通的，但倍率色差在RGB各颜色成分中各不相同。另外，畸变像差要比倍率色差大。

在使用具有倍率色差与畸变像差的光学系统的摄像设备中，作为现有的像差补正技术，有通过CCD和CMOS传感器等摄像元件得到R(红)、G(绿)、B(蓝)信号，在后阶段分别对RGB各颜色成分各自实行独立的坐标变换，以同时补正倍率色差和畸变像差的方法，也有无视倍率色差，对RGB各颜色成分一起实行坐标变换，仅补正畸变像差的方法。(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：特开2006-345054号公报

在现有技术中，通过独立地对RGB各颜色成分分别实行坐标变换，来同时补正倍率色差和畸变像差的方法时，需要能够独立地指定RGB各颜色成分地址的存储器，因而需要高价的3芯片构造的3端口的存储器。而且，由于实行坐标变换时需要随机存取，而倍率色差补正时需要3端口的随机存取，因此，在使用一般的1端口外部DRAM时，即使提高DRAM的驱动频率，通过分时操作将其作为3端口的RAM来使用，由于存取等待的问题，也无法增大用以提高分辨率和帧频的像素率。进而，在畸变像差补正中，需要能够存储1个画面的帧缓冲器等大容量的存储器。

也就是说，在分别对RGB各颜色成分实行独立的坐标变换，以同时补正倍率色差与畸变像差的方法中，需要与RGB各颜色对应，容量大且随机存取时等待时间短的存储器或多端口的存储器，例如SRAM。但是，容量大的SRAM，以及具有多个端口的存储器的价格非常高，特别是在需要大容量之高分辨率的情况下，设备的价格就会变得非常高。

另一方面，在对RGB各颜色成分共通地实行坐标变换，以仅补正畸变像差的方法中，也需要容量大的存储器，虽然可以使用由单芯片构成之价格便宜的DRAM等，但因为广角的原因不能无视倍率色差，所以也不能适用。

发明内容

本发明目的在于提供一种，即使对于高分辨率之高帧频的图像，也能以最低成本来实行倍率色差补正与畸变像差补正等功能的图像摄像设备。

本发明的技术方案1提供一种图像摄像设备，其获得由大倍率色差、大畸变像差的广角光学系统所拍摄的图像，其特征在于包括：倍率色差补正装置，其使用与若干颜色成分对应的若干第一坐标变换存储器，对每个所述若干颜色成分的像素数据分别进行坐标变换，以对所述获得的图像进行倍率色差补正；畸变像差补正装置，其使用若干颜色成分共通的第二坐标变换存储器，对所述若干颜色成分的像素数据一起实行坐标变换，以对所述倍率色差补正后的图像进行畸变像差补正。

本发明的技术方案2根据技术方案1中记载的图像摄像设备，其特征在于：所述第一坐标变换存储器，使用容量小、等待时间短的存储器，或使用容量小、多端口的存储器；相比于所述第一坐标变换存储器，所述第二坐标变换存储器使用容量大、等待时间长的存储器，或容量大、单端口的存储器。

本发明的技术方案3根据技术方案2中记载的图像摄像设备，其特征在于：所述第一坐标变换存储器使用SRAM；所述第二坐标变换存储器使用DRAM。

本发明的技术方案4根据技术方案1至3中任何一项记载的图像摄像设备，其特征在于:所述倍率色差补正装置对于特定颜色成分的图像数据不实行坐标变换，而仅对除此以外的各颜色成分的图像数据实行坐标变换。

本发明的技术方案5根据技术方案4中记载的图像摄像设备，其特征在于：所述倍率色差补正装置根据特定颜色成分的坐标来计算补正量后，根据所述补正量来计算特定颜色成分以外的各颜色成分的转换坐标。

本发明的技术方案6根据技术方案4或5中记载的图像摄像设备，其特征在于:若干颜色成分包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)信号，所述特定颜色成分是G信号。

本发明的技术方案7根据技术方案1至6中任何一项记载的图像摄像设备，其特征在于：在所述倍率色差补正装置和所述畸变像差补正装置之间，包括对亮度信号实行过滤的FIR滤色器。