JP2007028026A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2007028026A
JP2007028026A JP2005205211A JP2005205211A JP2007028026A JP 2007028026 A JP2007028026 A JP 2007028026A JP 2005205211 A JP2005205211 A JP 2005205211A JP 2005205211 A JP2005205211 A JP 2005205211A JP 2007028026 A JP2007028026 A JP 2007028026A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
correction data
filter processing
image signal
processing unit
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005205211A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumiki Nakamura
文樹 中村
Jun Aoki
潤 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2005205211A priority Critical patent/JP2007028026A/en
Publication of JP2007028026A publication Critical patent/JP2007028026A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of eliminating random noise from correction data and correcting longitudinal stripes and shading in a column direction. <P>SOLUTION: The imaging apparatus is configured to include: an image sensor 2 wherein a plurality of pixels each converting an object light into an electric image signal are arranged two-dimensionally; a mechanical shutter 1 for shutting off the object light applied to the image sensor; a filter processing section 8 for applying prescribed filter processing to the image signal by each processing unit of rows or columns of the pixel arrangement of the image sensor; a dark state correction data acquisition section 5 for storing a processing result by the filter processing section applied to the image signal at light shut-off by the mechanical shutter as correction data in a dark state; and a subtractor 6 for subtracting the dark state correction data stored in the dark state correction data acquisition section from the image signal and providing an output of a subtraction result as a corrected image signal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、撮像素子を用い、映像信号を出力する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging device that uses an imaging device and outputs a video signal.

CCDイメージセンサやMOS型イメージセンサなどの固体撮像素子は、デジタルカメラなどに広く用いられている。CCDイメージセンサやMOS型イメージセンサの出力信号には、暗電流ムラなどに起因する固定パターンノイズがある。また、多くのMOS型イメージセンサでは、列並列に処理を行うため、列方向にスジ状の固定パターンノイズが発生する。固定パターンノイズを補正する方法として、暗時のイメージセンサの出力信号を補正データとしてメモリに格納しておき、撮影画像信号から減算器によって減算する手法が知られている。   Solid-state imaging devices such as CCD image sensors and MOS image sensors are widely used in digital cameras and the like. The output signal of the CCD image sensor or the MOS type image sensor includes fixed pattern noise caused by dark current unevenness. In addition, since many MOS image sensors perform processing in parallel with a column, streaky fixed pattern noise is generated in the column direction. As a method for correcting fixed pattern noise, a method is known in which an output signal of a dark image sensor is stored in a memory as correction data and subtracted from a captured image signal by a subtractor.

しかしながら、画素毎のランダムなバラツキ(ランダムノイズ)を含んだ補正データによって減算を行うと、減算後の画像データのランダムノイズが減算前の画像よりも大きくなってしまうという問題がある。   However, when subtraction is performed using correction data including random variation (random noise) for each pixel, there is a problem that random noise of the image data after subtraction becomes larger than the image before subtraction.

これを解決するため、特開平11−331592号公報に開示されているように、補正データのランダムノイズを移動平均処理によって平滑化して取り除く処理部を持つものが提案されている。また、特開2000−261730号公報に開示されているように、各列毎に暗時出力の平均値を算出し、それを補正データとしてラインメモリに保持し、画像データから減算する手法も提案されている。
特開平11−331592号公報 特開2000−261730号公報
In order to solve this problem, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-333192, one having a processing unit that smoothes and removes random noise of correction data by moving average processing has been proposed. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-261730, a method is also proposed in which an average value of dark output is calculated for each column, stored in a line memory as correction data, and subtracted from image data. Has been.
JP-A-11-315992 JP 2000-261730 A

しかしながら、前記各公報で提案のものにも以下のような課題がある。すなわち、特開平11−331592号公報開示の補正データからランダムノイズを取り除く手法では、ランダムノイズの増加は抑えることができる。しかしながら、列方向のスジ(縦スジ)の発生は抑えられず、その補正については言及されていない。また、特開2000−261730号公報開示の暗時画像の列毎の平均値を補正データとしてラインメモリに格納する手法では、ランダムノイズを増加せずに、列方向のスジは抑えられるが、列内でのシェーディング補正には対応できないという問題がある。   However, those proposed in the above publications have the following problems. That is, in the method of removing random noise from the correction data disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-333192, an increase in random noise can be suppressed. However, the occurrence of stripes in the column direction (vertical stripes) cannot be suppressed, and no correction is mentioned. Further, in the method of storing the average value for each column of dark images disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-261730 in the line memory as correction data, streaking in the column direction can be suppressed without increasing random noise. There is a problem that shading correction cannot be supported.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、補正データからランダムノイズを取り除きつつ、且つ縦スジ及び列方向のシェーディングの補正も行えるようにした撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of correcting random stripes and shading in the column direction while removing random noise from correction data.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、被写体光を電気信号に変換して電気的な画像信号に変換する画素が複数、2次元に配列されてなる撮像部と、前記撮像部に対して前記被写体光を遮光するシャッタと、前記撮像部の画素配列の行又は列を1処理単位として、前記画像信号に対して前記処理単位毎に所定のフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、前記シャッタによる遮光時の画像信号に対する前記フィルタ処理部による処理結果を、暗時の補正データとして保持する暗時補正データ取得部と、前記画像信号から、前記暗時補正データ取得部に保持された前記暗時補正データを減算し、補正画像信号として出力する減算器とを備えて、撮像装置を構成するものである。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is directed to an imaging unit in which a plurality of pixels that convert subject light into an electrical signal and convert it into an electrical image signal are two-dimensionally arranged, and the imaging unit A shutter that blocks the subject light, a filter processing unit that performs a predetermined filter process for each processing unit on the image signal, with a row or column of the pixel array of the imaging unit as one processing unit, The processing result by the filter processing unit for the image signal at the time of light shielding by the shutter is stored in the dark correction data acquisition unit that holds the dark correction data as dark correction data and the dark correction data acquisition unit from the image signal. The image pickup apparatus is configured to include a subtracter that subtracts the dark correction data and outputs the result as a corrected image signal.

請求項2に係る発明は、請求項1に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記画像信号に対して、欠陥画素に対する欠陥除去処理を行い、前記欠陥除去処理後の画像信号に対して平滑化処理を施すことを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the filter processing unit performs a defect removal process on the defective pixel with respect to the image signal, and smoothes the image signal after the defect removal process. It is characterized in that the processing is performed.

請求項3に係る発明は、請求項2に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記平滑化処理として、被処理画素に対し、該被処理画素の属する前記行又は列の近傍複数画素に係る画像信号を加算平均し、その結果を前記被処理画素に対する平滑化後の画像信号として出力する処理を有することを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the second aspect, the filter processing unit relates to a plurality of pixels in the vicinity of the row or column to which the pixel to be processed belongs, for the pixel to be processed, as the smoothing process. The image signal is averaged, and the result is output as a smoothed image signal for the pixel to be processed.

請求項4に係る発明は、請求項2に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記欠陥除去処理として、メディアンフィルタ処理を有することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the second aspect, the filter processing unit includes a median filter process as the defect removal process.

請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に係る撮像装置において、暗時補正データ取得部は、遮光条件の異なる複数の暗時補正データを保持するフレームメモリと、撮像条件に対応する前記遮光条件の暗時補正データを前記フレームメモリから前記減算器に出力させるように制御するコントローラとを有することを特徴とものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the dark correction data acquisition unit includes a frame memory that holds a plurality of dark correction data with different light shielding conditions, and an image pickup And a controller that controls to output the dark correction data of the light shielding condition corresponding to the condition from the frame memory to the subtractor.

請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記画像信号に含まれるノイズの生起要因に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the filter processing unit sets processing conditions for the filter processing according to a noise generation factor included in the image signal. It is characterized by changing.

請求項7に係る発明は、請求項6に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記撮像部の温度に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とするものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the sixth aspect, the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing according to a temperature of the imaging unit.

請求項8に係る発明は、請求項6に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記撮像部の蓄積時間に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とするものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the sixth aspect, the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing in accordance with an accumulation time of the imaging unit.

請求項9に係る発明は、請求項6に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、前記撮像部から出力された前記画像信号に掛けられるゲインに応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とするものである。   According to a ninth aspect of the present invention, in the imaging device according to the sixth aspect, the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing according to a gain applied to the image signal output from the imaging unit. It is characterized by.

請求項10に係る発明は、請求項6〜9のいずれか1項に係る撮像装置において、フィルタ処理部は、変更される前記フィルタ処理の処理条件が、前記フィルタ処理に用いる前記画素の数であることを特徴とするものである。   According to a tenth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the sixth to ninth aspects, the filter processing unit is configured such that the processing condition of the filter processing to be changed is the number of pixels used for the filtering processing. It is characterized by being.

請求項1に係る発明によれば、画像データからシェーディング状の固定パターンノイズと縦スジ状の固定パターンノイズを軽減させることが可能な撮像装置を実現することができる。請求項2に係る発明によれば、画像信号から暗時補正データを減算するときに、ランダムノイズの増加を抑えることができる。また、平滑化処理前に欠陥除去処理を行うので、欠陥の影響を受けない補正データを作成することができる。また請求項3に係る発明によれば、簡便な手法で暗時画像のランダムノイズを除去することが可能になる。また請求項4に係る発明によれば、平滑化処理前に簡便な手法で欠陥を除去することができる。また請求項5に係る発明によれば、撮影の都度、補正データを作成する必要がなくなる。また請求項6に係る発明によれば、より撮影画像に即した補正処理が可能となる。また請求項7に係る発明によれば、温度に応じて量が異なる暗時画像のランダムノイズ及び欠陥に対応することができる。また請求項8に係る発明によれば、蓄積時間により量が異なる暗時画像のランダムノイズ及び欠陥に対応することができる。また請求項9に係る発明によれば、ゲインに応じて大きさが異なるランダムノイズに対応することができる。また請求項10に係る発明によれば、より適切な欠陥除去処理又は平滑化処理を行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to realize an imaging apparatus capable of reducing shading-like fixed pattern noise and vertical streak-like fixed pattern noise from image data. According to the second aspect of the invention, an increase in random noise can be suppressed when dark correction data is subtracted from an image signal. In addition, since the defect removal process is performed before the smoothing process, correction data that is not affected by the defect can be created. According to the invention of claim 3, it is possible to remove random noise from the dark image by a simple method. Moreover, according to the invention which concerns on Claim 4, a defect can be removed with a simple method before smoothing processing. According to the fifth aspect of the present invention, it is not necessary to create correction data every time shooting is performed. According to the invention of claim 6, it is possible to perform a correction process in accordance with a captured image. Moreover, according to the invention which concerns on Claim 7, it can respond to the random noise and defect of the image at the time of darkness from which quantity changes according to temperature. According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to deal with random noise and defects in dark images whose amount varies depending on the accumulation time. Moreover, according to the invention which concerns on Claim 9, it can respond to the random noise from which a magnitude | size changes according to a gain. According to the invention of claim 10, more appropriate defect removal processing or smoothing processing can be performed.

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.

まず、本発明に係る実施例1について説明する。図1は、本発明に係る撮像装置の実施例1を示すブロック図であり、本実施例に係る撮像装置は、メカシャッタ1,イメージセンサ2,前処理部3,シャッタドライバ4,暗時補正データ取得部5,減算部6,信号処理部7,フィルタ処理部8により構成されている。また、暗時補正データ取得部5は、スイッチ5a,コントローラ5b,フレームメモリ5cにより構成されており、前処理部3はイメージセンサ2の出力を増幅するアンプ3a,アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器3bにより構成されている。   First, Example 1 according to the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of an image pickup apparatus according to the present invention. The image pickup apparatus according to this embodiment includes a mechanical shutter 1, an image sensor 2, a preprocessing unit 3, a shutter driver 4, and dark correction data. The acquisition unit 5, the subtraction unit 6, the signal processing unit 7, and the filter processing unit 8 are configured. The dark correction data acquisition unit 5 includes a switch 5a, a controller 5b, and a frame memory 5c. The preprocessing unit 3 converts an analog signal into a digital signal by an amplifier 3a that amplifies the output of the image sensor 2. The A / D converter 3b is used.

そして、イメージセンサ2の出力は、アンプ3a,A/D変換器3bを介して、暗時補正データ取得部5のスイッチ5aに出力されている。スイッチ5aの出力は、フレームメモリ5c又は減算部6に出力されている。また、フレームメモリ5cの出力は、フィルタ処理部8及び減算器6に接続されている。フィルタ処理部8の出力は、フレームメモリ5cに接続されている。減算器の出力は信号処理部7に接続されている。また、暗時補正データ取得部5のコントローラ5bは、スイッチ5a,シャッタドライバ4及びフレームメモリ5cに接続されており、シャッタドライバ4は、メカシャッタ1に接続されている。   The output of the image sensor 2 is output to the switch 5a of the dark correction data acquisition unit 5 via the amplifier 3a and the A / D converter 3b. The output of the switch 5a is output to the frame memory 5c or the subtraction unit 6. The output of the frame memory 5 c is connected to the filter processing unit 8 and the subtracter 6. The output of the filter processing unit 8 is connected to the frame memory 5c. The output of the subtracter is connected to the signal processing unit 7. The controller 5b of the dark correction data acquisition unit 5 is connected to the switch 5a, the shutter driver 4 and the frame memory 5c, and the shutter driver 4 is connected to the mechanical shutter 1.

次に、このように構成されている実施例1に係る撮像装置の動作について説明する。本実施例に係る撮像装置の補正処理は、大きく分けると補正データ作成処理と補正処理とになる。補正データ作成処理においては、補正データの作成を行い、補正処理では、イメージセンサからの映像信号に対して、補正データ作成処理において作成した補正データに基づいて実際の補正処理を行う。図2は上記補正データ作成処理、図3は上記補正処理の動作を示したフローチャートである。   Next, the operation of the imaging apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described. The correction processing of the imaging apparatus according to the present embodiment is roughly divided into correction data creation processing and correction processing. In the correction data creation process, correction data is created. In the correction process, an actual correction process is performed on the video signal from the image sensor based on the correction data created in the correction data creation process. FIG. 2 is a flowchart showing the correction data creation process, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the correction process.

次に、図2のフローチャートを参照しながら補正データ作成処理について説明する。まずステップS11では、コントローラ5bはシャッタドライバ4を介してメカシャッタ1を閉じた状態にし、暗時画像の撮影を行わせる。イメージセンサ2の出力は、アンプ3aで増幅されたのち、A/D変換器3bでA/D変換が行われて暗時画像データとされ、スイッチ5aを介してフレームメモリ5cに保持される。   Next, correction data creation processing will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S11, the controller 5b closes the mechanical shutter 1 via the shutter driver 4 and takes a dark image. The output of the image sensor 2 is amplified by the amplifier 3a and then A / D converted by the A / D converter 3b to become dark image data, which is held in the frame memory 5c via the switch 5a.

次に、ステップS12では、フィルタ処理部8において、前記ステップS11で取得されフレームメモリ5cに保持された暗時画像データから、欠陥等の特異データを除去するために、列毎にメディアンフィルタ処理が行われる。ステップS13では、フィルタ処理部8において、ステップS12で列毎のメディアンフィルタ処理が施された暗時画像データに対して、ランダムノイズを除去するために、列毎に移動平均処理が施される。   Next, in step S12, the filter processing unit 8 performs median filter processing for each column in order to remove singular data such as defects from the dark image data acquired in step S11 and held in the frame memory 5c. Done. In step S13, the filter processing unit 8 performs a moving average process for each column in order to remove random noise on the dark image data subjected to the median filter process for each column in step S12.

次に、図4に基づいて、画像データが10×10画素の場合の、列毎の移動平均処理について説明する。5列目、5行目の処理される画素の移動平均は、5列目、5行目の該処理画素を中心とした列方向に例えば5画素の平均値として与えられる。   Next, the moving average processing for each column when the image data is 10 × 10 pixels will be described with reference to FIG. The moving average of the pixels to be processed in the fifth column and the fifth row is given as an average value of, for example, five pixels in the column direction centering on the processing pixel in the fifth column and the fifth row.

ステップS14では、ステップS13までの処理で得られた演算結果が補正データとしてフレームメモリ5cに格納される。以上で、暗時補正データ作成処理は終了する。   In step S14, the calculation result obtained by the processing up to step S13 is stored in the frame memory 5c as correction data. This completes the dark correction data creation process.

次に、図3のフローチャートを参照しながら補正処理について説明を行う。まずステップS21では、コントローラ5bにより、シャッタドライバ4を介してメカシャッタ1の開閉が制御されて、画像の撮影が行われ、撮影された画像に係る画像データがイメージセンサ2より読み出される。そして、アンプ3aで増幅されたのち、A/D変換器3bでA/D変換が行われる。   Next, the correction process will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S21, the controller 5b controls the opening and closing of the mechanical shutter 1 via the shutter driver 4, and an image is captured, and image data relating to the captured image is read from the image sensor 2. Then, after being amplified by the amplifier 3a, A / D conversion is performed by the A / D converter 3b.

次に、ステップS22では、ステップS21で読み出された画像データは、スイッチ5aを介して減算部6に出力され、コントローラ5bによりフレームメモリ5cから出力される、前記補正データ作成処理のステップS14で得られた補正データが減算されて補正処理される。以上の手順により補正した撮影画像が得られる。   Next, in step S22, the image data read in step S21 is output to the subtraction unit 6 via the switch 5a, and output from the frame memory 5c by the controller 5b. In step S14 of the correction data generation process. The obtained correction data is subtracted and corrected. A captured image corrected by the above procedure is obtained.

前記補正データ作成処理におけるメディアンフィルタ処理においては、メディアンフィルタの範囲は、欠陥画素が多くなる場合は大きくすることが好ましい。欠陥画素が多くなる場合としては、イメージセンサが高温のとき、あるいは蓄積時間が長いときが挙げられる。   In the median filter processing in the correction data creation processing, it is preferable that the median filter range is increased when the number of defective pixels increases. Examples of cases where the number of defective pixels increases include when the image sensor is hot or when the accumulation time is long.

また移動平均処理において、ランダムノイズが大きい場合は、移動平均画素数(図4で示した例では5画素)を多くすることが好ましい。ランダムノイズが大きくなる場合としては、イメージセンサが高温のとき、あるいは前処理部のゲインが高いときが挙げられる。これらの条件により、移動平均画素数を変えられるようにすると好ましい。   In the moving average process, when the random noise is large, it is preferable to increase the number of moving average pixels (5 pixels in the example shown in FIG. 4). Examples of the case where the random noise becomes large include when the image sensor is at a high temperature or when the gain of the preprocessing unit is high. It is preferable that the moving average number of pixels can be changed under these conditions.

本実施例によれば、暗時補正データとして、列毎にメディアンフィルタ、並びに移動平均処理を施したものを用いることで、ランダムノイズを増加させることなく、列毎のオフセットバラツキに起因する縦スジだけでなく、列方向のシェーディングも補正することができる。暗時画像の撮影は、必ずしも撮影毎に行う必要はなく、システムの安定性やイメージセンサの環境に対する特性に応じて、適宜実施すればよい。   According to the present embodiment, vertical dark lines caused by offset variation for each column can be obtained without increasing random noise by using the median filter and moving average processing for each column as dark correction data. As well as the shading in the column direction can be corrected. It is not always necessary to take a dark image every time it is taken, and it may be appropriately performed according to the stability of the system and the characteristics of the image sensor.

図1に示した撮像装置では、イメージセンサ2と、前処理部3を構成するアンプ3a,A/D変換器3bとを個別ブロックで示しているが、これらが1チップ化されていてもよいことは言うまでもない。   In the imaging apparatus shown in FIG. 1, the image sensor 2 and the amplifier 3a and the A / D converter 3b constituting the preprocessing unit 3 are shown as individual blocks, but these may be integrated into one chip. Needless to say.

次に、本発明に係る実施例2について説明する。図5は、実施例2に係る撮像装置の構成を示すブロック図であり、図1に示した実施例1に係る撮像装置の構成部材と対応する構成部材には同一符号を付して示している。この実施例に係る撮像装置は、メカシャッタ1,イメージセンサ2,前処理部3,シャッタドライバ4,暗時補正データ取得部105 ,減算部6,信号処理部7,フィルタ処理部8により構成されている。また、暗時補正データ取得部105 は、スイッチ105a,コントローラ105b,複数のフレームメモリ105cにより構成されており、前処理部3は、イメージセンサの出力を増幅するアンプ3a,アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器3bにより構成されている。   Next, a second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment. Components corresponding to those of the imaging apparatus according to the first embodiment illustrated in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Yes. The imaging apparatus according to this embodiment includes a mechanical shutter 1, an image sensor 2, a preprocessing unit 3, a shutter driver 4, a dark correction data acquisition unit 105, a subtraction unit 6, a signal processing unit 7, and a filter processing unit 8. Yes. The dark correction data acquisition unit 105 includes a switch 105a, a controller 105b, and a plurality of frame memories 105c. The preprocessing unit 3 amplifies the output of the image sensor, and an analog signal is converted into a digital signal. An A / D converter 3b for conversion is configured.

本実施例は、実施例1の暗時補正データ取得部のフレームメモリを複数にしたものであり、これにより撮像条件の異なる複数の補正データを持つことが可能となるので、補正の効果を高めることができる。なお、イメージセンサ2の出力は、アンプ3a,A/D変換器3bを介して、暗時補正データ取得部105 のスイッチ105aに接続されている。スイッチ105aの出力は、複数のフレームメモリ105c又は減算部6 に接続されている。また、複数のフレームメモリ105cの出力は、フィルタ処理部8及び減算器6に接続されている。フィルタ処理部8の出力は、複数のフレームメモリ105cに接続される。減算器6の出力は、信号処理部7に接続されている。また、暗時補正データ取得部105 のコントローラ105bは、スイッチ105aとシャッタドライバ4と複数のフレームメモリ105cに接続されており、シャッタドライバ4は、メカシャッタ1に接続されている。   In the present embodiment, a plurality of frame memories are used in the dark correction data acquisition unit of the first embodiment, which makes it possible to have a plurality of correction data with different imaging conditions, thereby improving the correction effect. be able to. The output of the image sensor 2 is connected to the switch 105a of the dark correction data acquisition unit 105 via the amplifier 3a and the A / D converter 3b. The output of the switch 105a is connected to a plurality of frame memories 105c or the subtracting unit 6. The outputs of the plurality of frame memories 105c are connected to the filter processing unit 8 and the subtracter 6. The output of the filter processing unit 8 is connected to a plurality of frame memories 105c. The output of the subtracter 6 is connected to the signal processing unit 7. The controller 105b of the dark correction data acquisition unit 105 is connected to the switch 105a, the shutter driver 4, and a plurality of frame memories 105c. The shutter driver 4 is connected to the mechanical shutter 1.

次に、このように構成されている実施例2に係る撮像装置の動作について説明する。本実施例に係る補正処理も、大きく分けると補正データ作成処理と補正処理とになる。補正データ作成処理においては、補正データの作成を行い、補正処理では、イメージセンサからの映像信号に対して、補正データ作成処理において作成した補正データに基づいて実際の補正処理を行う。図6は上記補正データ作成処理、図7は上記補正処理の動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the imaging apparatus according to the second embodiment configured as described above will be described. The correction processing according to the present embodiment is roughly divided into correction data creation processing and correction processing. In the correction data creation process, correction data is created. In the correction process, an actual correction process is performed on the video signal from the image sensor based on the correction data created in the correction data creation process. FIG. 6 is a flowchart showing the correction data generation process, and FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the correction process.

次に、図6のフローチャートを参照しながら、補正データ作成処理について説明を行う。まずステップS31では、コントローラ105bは、シャッタドライバ4を介してメカシャッタ1を閉じた状態にし、ある撮像条件下で暗時画像の撮影を行わせる。イメージセンサ2の出力は、アンプ3aで増幅されたのち、A/D変換器3bでA/D変換が行われて暗時画像データとされ、スイッチ5aを介してフレームメモリ105cに保持される。   Next, the correction data creation process will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S31, the controller 105b closes the mechanical shutter 1 via the shutter driver 4, and causes a dark image to be taken under certain imaging conditions. The output of the image sensor 2 is amplified by the amplifier 3a and then A / D converted by the A / D converter 3b to become dark image data, which is held in the frame memory 105c via the switch 5a.

次に、ステップS32では、フィルタ処理部8において、前記ステップS31で取得され、フレームメモリ105cに保持された暗時画像データから、欠陥等の特異データを除去するために、列毎にメディアンフィルタ処理が行われる。ステップS33では、フィルタ処理部8において、ステップS32で列毎のメディアンフィルタ処理が施された暗時画像データに対して、ランダムノイズを除去するために、列毎に実施例1と同様の移動平均処理が施される。ステップS34では、ステップS33までの処理で得られた演算結果が補正データとしてフレームメモリ105cに格納される。ステップS35で、所定の撮像条件数の補正データが作成されているか判定され、作成されていなければ撮像条件を変えて上記ステップS31〜S34を繰り返し、作成されていれば、補正データ作成処理を終了する。   Next, in step S32, the filter processing unit 8 performs median filter processing for each column in order to remove singular data such as defects from the dark image data acquired in step S31 and held in the frame memory 105c. Is done. In step S33, in order to remove random noise from the dark image data subjected to the median filter processing for each column in step S32 in the filter processing unit 8, the same moving average as that of the first embodiment for each column. Processing is performed. In step S34, the calculation result obtained by the processing up to step S33 is stored in the frame memory 105c as correction data. In step S35, it is determined whether or not correction data of a predetermined number of imaging conditions has been created. If not, the above-described steps S31 to S34 are repeated while changing the imaging conditions. To do.

次に、図7のフローチャートを参照して補正処理について説明を行う。まずステップS41では、コントローラ105bにより、シャッタドライバ4を介してメカシャッタ1の開閉が制御されて画像の撮影が行われ、撮影された画像に係る画像データがイメージセンサ2より読み出される。そして、アンプ3aで増幅されたのち、A/D変換器3bでA/D変換が行われる。   Next, correction processing will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S41, the controller 105b controls the opening and closing of the mechanical shutter 1 via the shutter driver 4 to capture an image, and image data relating to the captured image is read from the image sensor 2. Then, after being amplified by the amplifier 3a, A / D conversion is performed by the A / D converter 3b.

次に、ステップS42では、ステップS41で読み出された画像データは、スイッチ105aを介して減算部6に出力され、該画像データから、補正データ作成処理のステップS34でフレームメモリ105cに格納した補正データのうち、撮像条件の合う、あるいは撮像条件の近い補正データがコントローラ105bにより選ばれ、該減算器6で減算され、補正処理が行われる。以上の手順により補正した撮影画像が得られる。複数の撮像条件としては、例えば、暗時画像の蓄積時間が異なるもの、あるいは前処理部のゲインが異なるものが挙げられる。   Next, in step S42, the image data read out in step S41 is output to the subtraction unit 6 via the switch 105a, and the correction data stored in the frame memory 105c in step S34 of the correction data generation process from the image data. Of the data, correction data that meets or close to the imaging conditions is selected by the controller 105b, and is subtracted by the subtractor 6 to perform correction processing. A captured image corrected by the above procedure is obtained. As a plurality of imaging conditions, for example, those with different accumulation times of dark images, or those with different gains of the preprocessing unit can be cited.

この実施例2によれば、暗時補正データを複数用意しておくことで、撮像条件に即した補正処理が可能になる上、撮影の都度、補正データを作成する必要がなくなる。   According to the second embodiment, by preparing a plurality of dark correction data, it is possible to perform correction processing according to the imaging conditions, and it is not necessary to create correction data every time shooting is performed.

なお、上記各実施例では、列毎にメディアンフィルタ処理、並びに移動平均処理を施して暗時補正データを得るようにしたものを示したが、メディアンフィルタ処理、並びに移動平均処理は行毎に施すこともでき、同様に暗時補正データを得ることができる。   In each of the above embodiments, median filter processing and moving average processing are performed for each column to obtain dark correction data. However, median filter processing and moving average processing are performed row by row. Similarly, dark correction data can be obtained.

本発明に係る撮像装置の実施例1の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a first embodiment of an imaging apparatus according to the present invention. 図1に示した実施例1における補正データ作成処理動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a correction data creation processing operation in the first embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した実施例1における補正処理動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a correction processing operation in the first embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した実施例1における補正データ作成処理中の列毎の移動平均処理動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the moving average process operation | movement for every row | line | column in the correction data creation process in Example 1 shown in FIG. 本発明の実施例2に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device which concerns on Example 2 of this invention. 図5に示した実施例2における補正データ作成処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction data creation process operation in Example 2 shown in FIG. 図5に示した実施例2における補正処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction | amendment processing operation in Example 2 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 メカシャッタ
2 イメージセンサ
3 前処理部
3a アンプ
3b A/D変換器
4 シャッタドライバ
5,105 暗時補正データ取得部
5a,105a スイッチ
5b,105b コントローラ
5c フレームメモリ
105c 複数のフレームメモリ
6 減算部
7 信号処理部
8 フィルタ処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mechanical shutter 2 Image sensor 3 Pre-processing part 3a Amplifier 3b A / D converter 4 Shutter driver 5,105 Dark correction data acquisition part 5a, 105a Switch 5b, 105b Controller 5c Frame memory
105c Multiple frame memories 6 Subtraction unit 7 Signal processing unit 8 Filter processing unit

Claims (10)

被写体光を電気信号に変換して電気的な画像信号に変換する画素が複数、2次元に配列されてなる撮像部と、前記撮像部に対して前記被写体光を遮光するシャッタと、前記撮像部の画素配列の行又は列を1処理単位として、前記画像信号に対して前記処理単位毎に所定のフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、前記シャッタによる遮光時の画像信号に対する前記フィルタ処理部による処理結果を、暗時の補正データとして保持する暗時補正データ取得部と、前記画像信号から、前記暗時補正データ取得部に保持された前記暗時補正データを減算し、補正画像信号として出力する減算器とを有する撮像装置。   An imaging unit in which a plurality of pixels that convert subject light into an electrical signal and convert it into an electrical image signal are two-dimensionally arranged, a shutter that shields the subject light from the imaging unit, and the imaging unit A processing unit that performs a predetermined filtering process on the image signal for each processing unit, and a process performed by the filter processing unit on the image signal when light is blocked by the shutter The dark correction data acquisition unit that holds the result as dark correction data, and the dark correction data held in the dark correction data acquisition unit is subtracted from the image signal, and is output as a corrected image signal. An imaging device having a subtractor. 前記フィルタ処理部は、前記画像信号に対して、欠陥画素に対する欠陥除去処理を行い、前記欠陥除去処理後の画像信号に対して平滑化処理を施すことを特徴とする請求項1に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the filter processing unit performs a defect removal process on a defective pixel with respect to the image signal, and performs a smoothing process on the image signal after the defect removal process. . 前記フィルタ処理部は、前記平滑化処理として、被処理画素に対し、該被処理画素の属する前記行又は列の近傍複数画素に係る画像信号を加算平均し、その結果を前記被処理画素に対する平滑化後の画像信号として出力する処理を有することを特徴とする請求項2に係る撮像装置。   As the smoothing process, the filter processing unit adds and averages image signals related to a plurality of pixels in the vicinity of the row or column to which the pixel to be processed belongs, and performs smoothing on the pixel to be processed. The imaging apparatus according to claim 2, further comprising a process of outputting as an image signal after conversion. 前記フィルタ処理部は、前記欠陥除去処理として、メディアンフィルタ処理を有することを特徴とする請求項2に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the filter processing unit includes a median filter process as the defect removal process. 前記暗時補正データ取得部は、遮光条件の異なる複数の暗時補正データを保持するフレームメモリと、撮像条件に対応する前記遮光条件の暗時補正データを前記フレームメモリから前記減算器に出力させるように制御するコントローラとを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に係る撮像装置。   The dark correction data acquisition unit outputs a frame memory holding a plurality of dark correction data having different light shielding conditions and dark correction data of the light shielding conditions corresponding to the imaging conditions from the frame memory to the subtractor. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a controller that controls the image pickup apparatus. 前記フィルタ処理部は、前記画像信号に含まれるノイズの生起要因に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing according to a noise generation factor included in the image signal. 前記フィルタ処理部は、前記撮像部の温度に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とする請求項6に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6, wherein the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing according to a temperature of the imaging unit. 前記フィルタ処理部は、前記撮像部の蓄積時間に応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とする請求項6に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6, wherein the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing according to an accumulation time of the imaging unit. 前記フィルタ処理部は、前記撮像部から出力された前記画像信号に掛けられるゲインに応じて、前記フィルタ処理の処理条件を変更することを特徴とする請求項6に係る撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6, wherein the filter processing unit changes a processing condition of the filter processing in accordance with a gain applied to the image signal output from the imaging unit. 前記フィルタ処理部は、変更される前記フィルタ処理の処理条件が、前記フィルタ処理に用いる前記画素の数であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に係る撮像装置。   The image processing apparatus according to claim 6, wherein the filter processing unit is configured such that the processing condition of the filter processing to be changed is the number of pixels used for the filter processing.
JP2005205211A 2005-07-14 2005-07-14 Imaging apparatus Pending JP2007028026A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005205211A JP2007028026A (en) 2005-07-14 2005-07-14 Imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005205211A JP2007028026A (en) 2005-07-14 2005-07-14 Imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007028026A true JP2007028026A (en) 2007-02-01

Family

ID=37788218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005205211A Pending JP2007028026A (en) 2005-07-14 2005-07-14 Imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007028026A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271049A (en) * 2007-04-18 2008-11-06 Hamamatsu Photonics Kk Imaging apparatus and its gain adjusting method
JP2009071400A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Sony Corp Monitoring system
WO2009064000A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-22 Olympus Corporation Noise reduction system, noise reduction program, and imaging system
JP2010041437A (en) * 2008-08-05 2010-02-18 Canon Inc Imaging apparatus, and control method and program thereof
WO2012053315A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof
WO2013145418A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 富士フイルム株式会社 Corrective image creation device, radiological imaging device, imaging device, program, and corrective image creation method
US9007491B2 (en) 2010-10-21 2015-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof
JP2016000296A (en) * 2015-08-26 2016-01-07 富士フイルム株式会社 Correction image creation device, radiation imaging device, imaging device, program and correction image creation method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05191811A (en) * 1992-01-09 1993-07-30 Hitachi Denshi Ltd Image pickup device
JPH07327171A (en) * 1995-04-28 1995-12-12 Sony Corp Method for detecting defect of a solid-state image pickup element
JPH11331592A (en) * 1998-05-12 1999-11-30 Canon Inc Image reader and computer readable storing medium
JP2001094882A (en) * 1999-09-24 2001-04-06 Casio Comput Co Ltd Image pickup device and its signal processing method
JP2004023331A (en) * 2002-06-14 2004-01-22 Sanyo Electric Co Ltd Digital camera
JP2004208240A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Imaging unit
JP2004328446A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Minolta Co Ltd Imaging apparatus
JP2005109772A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Black level correction circuit and black level correction method for video camera device using solid-state imaging device
JP2005176061A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Sony Corp Solid-state image pickup device, image input device and noise elimination method for solid-state image pickup device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05191811A (en) * 1992-01-09 1993-07-30 Hitachi Denshi Ltd Image pickup device
JPH07327171A (en) * 1995-04-28 1995-12-12 Sony Corp Method for detecting defect of a solid-state image pickup element
JPH11331592A (en) * 1998-05-12 1999-11-30 Canon Inc Image reader and computer readable storing medium
JP2001094882A (en) * 1999-09-24 2001-04-06 Casio Comput Co Ltd Image pickup device and its signal processing method
JP2004023331A (en) * 2002-06-14 2004-01-22 Sanyo Electric Co Ltd Digital camera
JP2004208240A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Imaging unit
JP2004328446A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Minolta Co Ltd Imaging apparatus
JP2005109772A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Black level correction circuit and black level correction method for video camera device using solid-state imaging device
JP2005176061A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Sony Corp Solid-state image pickup device, image input device and noise elimination method for solid-state image pickup device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271049A (en) * 2007-04-18 2008-11-06 Hamamatsu Photonics Kk Imaging apparatus and its gain adjusting method
JP2009071400A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Sony Corp Monitoring system
US8553111B2 (en) 2007-11-16 2013-10-08 Olympus Corporation Noise reduction system, image pickup system and computer readable storage medium
WO2009064000A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-22 Olympus Corporation Noise reduction system, noise reduction program, and imaging system
JP2010041437A (en) * 2008-08-05 2010-02-18 Canon Inc Imaging apparatus, and control method and program thereof
WO2012053315A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof
US8957995B2 (en) 2010-10-21 2015-02-17 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof
US9007491B2 (en) 2010-10-21 2015-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof
WO2013145418A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 富士フイルム株式会社 Corrective image creation device, radiological imaging device, imaging device, program, and corrective image creation method
JP2013214793A (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Fujifilm Corp Correction image creation device, radiological imaging device, imaging device, program, and correction image creation method
US9258497B2 (en) 2012-03-30 2016-02-09 Fujifilm Corporation Correction image creation device, radiographic imaging device, imaging device, computer readable medium and correction image creation method
US9898806B2 (en) 2012-03-30 2018-02-20 Fujifilm Corporation Correction image creation device, radiographic imaging device, imaging device, computer readable medium and correction image creation method
JP2016000296A (en) * 2015-08-26 2016-01-07 富士フイルム株式会社 Correction image creation device, radiation imaging device, imaging device, program and correction image creation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5526014B2 (en) Imaging device
US8379118B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP5028075B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2007028026A (en) Imaging apparatus
JP5128889B2 (en) Solid-state imaging device and solid-state imaging system using the same
JP5350466B2 (en) Column fixed pattern noise correction method
JP4806584B2 (en) Image processing method and image processing circuit
JP2007013292A (en) Imaging apparatus
JP5479561B2 (en) Imaging apparatus and driving method thereof
JP5013812B2 (en) Imaging apparatus and correction method
JP2007110375A (en) Smear correction device
JP4380403B2 (en) Solid-state imaging device and driving method of solid-state imaging device
JP2016167773A (en) Imaging apparatus and processing method of the same
US6956978B2 (en) Multi-pass dark frame subtraction
JP4265414B2 (en) Imaging device
JP6896788B2 (en) Imaging equipment, imaging methods, computer programs and storage media
JP2008288723A (en) Imaging apparatus, imaging method, program, and integrated circuit
JP4903246B2 (en) Brightness correction circuit for image sensor
JP2012213211A (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2009302850A (en) Noise removal device of solid-state image sensor, image capturing apparatus, noise removal method of solid-state image sensor
JP6150502B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2011004321A (en) Image capturing apparatus, and method of controlling the same
JP5631153B2 (en) Image processing apparatus, control method, and program
WO2012114390A1 (en) Imaging device, imaging method and program
JP2006108918A (en) Imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101006

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101026

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110308