JP7208379B2 - キャリブレーション方法 - Google Patents
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Description
本実施例のノイズ閾値のキャリブレーション方法について説明する。
本実施例における、ノイズ閾値計算127の計算内容について、図2を用いて説明する。図2は、ノイズ閾値計算における測定点と近似曲線を示す図である。図2のグラフの横軸は、図1の統計処理126の出力である画素平均値μ 201である。縦軸は、図1の統計処理126の出力である画素標準偏差値σ 202である。
本実施例の変形例として、図2の近似曲線210を、2次近似曲線ではなく、3次近似曲線としてもよい。その場合は、近似曲線210の回帰式は下式のようになる。すなわち、近似曲線210(方程式)において、画素値の平均値(画素平均値μ 201)は、画素値の標準偏差(画素標準偏差値σ 202)に関する3次式である。
本実施例のキャリブレーション環境の構成図は、実施例1の図1と同じである。
本実施例における、ノイズ閾値の計算手順を図4に示す。ステップ401及びステップ402にて、入力として、遮光点1点の測定値(μdark,σdark)と、光源点1点の測定値(μlight,σlight)を用いている。ステップ404,405,406の計算は、式(2-1)、(2-2)の解析解によるものであるため、2点の測定点から一意にノイズ閾値が決まる。2次式であるにもかかわらず測定点が3点ではなく2点のみで十分である理由は、ステップ405に示すように、b=0となっているためである。ステップ407にて、ノイズ閾値を図1のカメラ110のFlash ROM 114に出力している。
本実施例のキャリブレーション環境の構成図は、実施例1の図1と同じである。
本実施例のキャリブレーション環境の構成図を図6に示す。
110 カメラ
111 レンズ
112 イメージセンサ
113 認識処理
114 Flash ROM
120 キャリブレーション装置
121 遮光ボックス
122 ライトボックス
123 遮光シャッタ
124 遮光画像
125 光源画像
126 統計処理
127 ノイズ閾値計算
128 ノイズ閾値(キャリブレーション値)
201 画素平均値
202 画素標準偏差値
203 遮光点
204 黒レベル
205 ダークノイズレベル
206 光源点1
207 光源点2
208 光源点n
209 画素飽和レベル
210 近似曲線
301 画素平均値
302 画素標準偏差値
303 遮光点
304 黒レベル
305 ダークノイズレベル
306 光源点
307 画素飽和レベル
308 2次近似曲線
401 開始ステップ
402 遮光点を測定するステップ
403 光源点を測定するステップ
404 途中式Kを計算するステップ
405 2次式の係数を計算するステップ
406 ノイズ閾値(キャリブレーション値)を計算するステップ
407 ノイズ閾値(キャリブレーション値)をFlash ROMに書き込むステップ
408 終了ステップ
501 画素平均値
502 画素標準偏差値
503 遮光点
504 黒レベル
505 ダークノイズレベル
506 光源点1
507 光源点2
508 光源点n
509 画素飽和レベル
510 近似曲線
511 外挿光源点
601 画素平均値
602 画素標準偏差値
603 遮光点
604 黒レベル
605 ダークノイズレベル
606 光源点1
607 光源点2
608 光源点n
609 画素飽和レベル
610 近似曲線
611 温特適用遮光点
612 温特適用黒レベル
613 温特適用ダークノイズレベル
614 温特適用光源点1
615 温特適用光源点2
616 温特適用光源点n
617 温特適用近似曲線
700 キャリブレーション環境
710 カメラ
711 レンズ
712 イメージセンサ
713 認識処理
714 Flash ROM
720 キャリブレーション装置
721 遮光ボックス
722 ライトボックス
723 遮光シャッタ
724 遮光画像
725 光源画像
726 統計処理
727 ノイズ閾値計算
728 ノイズ閾値(キャリブレーション値)
Claims (5)
- 遮光された状態で撮像された画像を示す遮光画像及び均一光が照射された状態で撮像された画像を示す光源画像を得るステップと、
前記遮光画像における画素値の平均値及び前記画素値の標準偏差の組を示す遮光点と、前記光源画像における画素値の平均値及び前記画素値の標準偏差の組を示す光源点から、前記画素値の平均値と前記画素値の標準偏差との対応関係を示す方程式を同定するステップと、
同定された前記方程式により前記画素値の平均値に対応する前記画素値の標準偏差をノイズ閾値として計算するステップと、を含むキャリブレーション方法であって、
前記方程式において、前記画素値の平均値は、前記画素値の標準偏差を変数とする2次式であり、
前記光源点の前記画素値の標準偏差の2乗と前記遮光点の前記画素値の標準偏差の2乗との差を、前記光源点の前記画素値の平均値と前記遮光点の前記画素値の平均値との差で割った値であるシステムゲインKに対して、
前記方程式の2次の項の係数aは1/Kであり、
前記方程式の1次の項の係数bは0であり、
前記方程式の定数項cは、(-1/K)と前記遮光点の前記画素値の標準偏差の2乗との積と、前記遮光点の前記画素値の平均値との和であり、
前記方程式は、1つの前記遮光点と1つの前記光源点から同定され、
カメラに用いられる前記ノイズ閾値は、
前記カメラの前記画素値の平均値が前記遮光点の前記画素値の平均値以下の場合、前記遮光点の前記画素値の標準偏差であり、
前記カメラの前記画素値の平均値が前記遮光点の前記画素値の平均値より大きい場合、前記カメラの前記画素値の平均値と前記方程式の定数項cとの差の平方根を前記方程式の2次の項の係数aの平方根で割った値である
ことを特徴とするキャリブレーション方法。 - 請求項1に記載のキャリブレーション方法であって、
前記方程式は、
ゲイン/オフセット補正がなされた前記遮光点及び前記光源点から同定される
ことを特徴とするキャリブレーション方法。 - 請求項1に記載のキャリブレーション方法であって、
前記方程式は、
ゲイン/オフセット補正される
ことを特徴とするキャリブレーション方法。 - 請求項1に記載のキャリブレーション方法で計算された前記ノイズ閾値を使用するカメラであって、
前記カメラは、
前記ノイズ閾値を記憶するメモリと、
隣接する画素の画素値の差が前記ノイズ閾値を超える場合、エッジであると判定する判定部と、
を備えることを特徴とするカメラ。 - 請求項4に記載のカメラであって、
ステレオカメラである
ことを特徴とするカメラ。
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