JP2007201530A - Pixel defect correction apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、欠陥画素に対応する画素データを補正する装置に関する。特に撮像素子から出力される画素データをリアルタイムで補正する画素欠陥補正装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for correcting pixel data corresponding to a defective pixel. In particular, the present invention relates to a pixel defect correction apparatus that corrects pixel data output from an image sensor in real time.
固体撮像素子には、一般に欠陥画素が存在する。このような傾向は特に小型・高密度の撮像素子において顕著となる。欠陥画素に対しては、画素欠陥補正処理により画素データが補正され、画素欠陥補正処理は、欠陥画素周囲の正常な画素の画素データを用いて行なわれる。 A defective pixel is generally present in a solid-state imaging device. Such a tendency becomes remarkable especially in a small and high density image sensor. For defective pixels, pixel data is corrected by pixel defect correction processing, and pixel defect correction processing is performed using pixel data of normal pixels around the defective pixel.
画素欠陥補正処理では、処理中の画素データが欠陥画素のものであるかがまず判定される。画素データが欠陥画素に対応する場合には、例えば周囲の画素データの平均値を用いて補正(補間)処理が施される。画素が欠陥画素であるか否かの判定は、固体撮像素子が搭載されるカメラなどの撮像装置に設けられたメモリに予め保持されたパターンを参照して行われる。また、メモリに保持される欠陥画素判定に関わるパターン情報は、固体撮像素子製造時に各撮像素子固有に発生する欠陥画素の検査を行なって求められる(特許文献1)。 In the pixel defect correction process, it is first determined whether the pixel data being processed is of a defective pixel. When the pixel data corresponds to a defective pixel, for example, correction (interpolation) processing is performed using an average value of surrounding pixel data. Whether or not a pixel is a defective pixel is determined with reference to a pattern stored in advance in a memory provided in an imaging device such as a camera on which a solid-state imaging device is mounted. Further, the pattern information related to the defective pixel determination held in the memory is obtained by inspecting a defective pixel generated uniquely in each image sensor at the time of manufacturing the solid-state image sensor (Patent Document 1).
また、撮影中にリアルタイムで注目画素(現に画素欠陥補正処理の対象となっている画素)とその周囲の画素とを比較して、その画素だけ極端に周囲の画素値レベルと異なる場合に欠陥画素とみなし、周囲の画素の平均地を用いて補正を行なう方法が提案されている(特許文献2)。
しかし、特許文献1の方法では、欠陥画素の数に応じた容量のメモリが必要になるとともに、製造時の欠陥画素の検査は、製造コストの上昇を招く。また、この方法では、経年変化や温度変化により新たに欠陥画素となった画素の補正を行なうことができない。
However, in the method of
また、特許文献2の方法では、新たに欠陥画素となった画素にもある程度対応することができるが、縦、横、斜め方向の何れかに欠陥画素が2画素以上連続すると、その画素を欠陥画素と判別することができず、補正が行われないこととなる。
In addition, the method of
また更に、従来の方法では、周囲の画素データの平均値を用いて欠陥画素データの補間が行なわれているが、補間に用いられる周囲の画素に欠陥画素が含まれると補間された画素データに影響し、画像の劣化が起こる。 Furthermore, in the conventional method, the defective pixel data is interpolated using the average value of the surrounding pixel data, but if the surrounding pixels used for the interpolation include defective pixels, the interpolated pixel data is converted into the interpolated pixel data. Affects and image degradation occurs.
本発明は、欠陥画素の位置情報を予め保持する必要がなく、より正確に欠陥画素の判別が可能な画素欠陥補正装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a pixel defect correction device that can accurately determine a defective pixel without needing to store position information of the defective pixel in advance.
本発明の画素欠陥補正装置は、注目画素が欠陥画素であるか否かを判定する欠陥画素判定手段と、欠陥画素判定手段において注目画素が欠陥画素であると判定されたときに注目画素の画素値を補正する画素値補正手段とを備え、欠陥画素判定手段が、欠陥画素の基本的なパターンまたは正常画素の基本的なパターンの少なくとも一方に基づいて、注目画素が欠陥画素であるか否かの判定を行なうことを特徴としている。 A pixel defect correction apparatus according to the present invention includes a defective pixel determination unit that determines whether or not a target pixel is a defective pixel, and a pixel that is a target pixel when the defective pixel determination unit determines that the target pixel is a defective pixel. Pixel value correcting means for correcting the value, and the defective pixel determining means determines whether the target pixel is a defective pixel based on at least one of a basic pattern of defective pixels or a basic pattern of normal pixels. It is characterized by performing the determination.
欠陥画素判定手段は、注目画素とその周囲の画素との間における画素値の比較に基づいて注目画素が基本的なパターンに対応するか否かを判定する。また欠陥画素判定手段は、欠陥画素の基本的なパターンと正常画素の基本的なパターンの両方に基づいて注目画素の判定を行なう。 The defective pixel determination unit determines whether the target pixel corresponds to a basic pattern based on a comparison of pixel values between the target pixel and surrounding pixels. The defective pixel determination means determines the target pixel based on both the basic pattern of defective pixels and the basic pattern of normal pixels.
欠陥画素と判定された注目画素の画素値として用いられる補正画素値は、例えば注目画素の周囲の画素の画素値に基づいて算出される。例えば補正画素値は、周囲の画素の画素値の中央値であり、例えば周囲の画素は、注目画素の周囲の8画素である。 The corrected pixel value used as the pixel value of the target pixel determined to be a defective pixel is calculated based on, for example, the pixel values of pixels around the target pixel. For example, the correction pixel value is a median value of the pixel values of the surrounding pixels. For example, the surrounding pixels are 8 pixels around the target pixel.
例えば欠陥画素判定手段と画素値補正手段は、撮像素子から出力されている画素データに対して順次に実行され、欠陥画素の補正が撮像素子による撮像動作と同時に行なわれる。 For example, the defective pixel determination unit and the pixel value correction unit are sequentially executed on the pixel data output from the image sensor, and the correction of the defective pixel is performed simultaneously with the imaging operation by the image sensor.
また、本発明のデジタルカメラは、上記画素欠陥補正装置を搭載したことを特徴としている。 In addition, a digital camera according to the present invention includes the above-described pixel defect correction device.
以上により、本発明によれば、欠陥画素の位置情報を予め保持する必要がなく、より正確に欠陥画素の判別が可能な画素欠陥補正装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a pixel defect correction apparatus that can determine defective pixels more accurately without having to previously store position information of defective pixels.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である画素欠陥補正処理システムを備えた画像処理システム全体の構成を模式的に示すブロック図である。画像処理システムは画素欠陥補正処理を行なうものであれば如何なるものであってもよいが、以下においてはデジタルカメラ10を一例として撮影と同時に画素欠陥補正を行なう場合(動的な画素欠陥補正)について説明を行なう。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of an image processing system including a pixel defect correction processing system according to an embodiment of the present invention. Any image processing system may be used as long as it can perform pixel defect correction processing. However, in the following, a case where pixel defect correction is performed simultaneously with photographing using the
デジタルカメラ10では、レンズ11を介して被写体像が撮像素子(例えばCCD)12に結像され、その画像信号は画像処理部13に入力される。本実施形態において、画像処理部13は、画素欠陥補正処理システムとしての動的欠陥補正装置14と、デジタルカメラ10において従来周知のその他の各種処理を行なう回路部15とに大別される。撮像素子12により得られた画像信号は、動的欠陥補正装置14において画素欠陥補正処理を施されるとともに、回路部15においてその他周知の画像処理を施される。その後、画像信号はユーザインターフェース16に出力され、例えばディスプレイ装置等(図示せず)に静止画像あるいは動画(スルー画像)として表示される。なお、図1では、撮像素子12の駆動に関わる構成など画素欠陥補正処理に直接関わらない構成は省略されている。
In the
図2に、撮像素子12の画素配列の一部を模式的に示す。図2の例では、撮像素子12は、RGBのオンチップカラーフィルタが設けられた撮像素子である。図示されるように、画素の配列パターンは、縦横2画素からなる4画素(2×2画素)をパターンの単位として繰り返される。本実施形態において、これら4画素は、B色フィルタに対応する1画素と、R色フィルタに対応する1画素と、G色フィルタに対応する2画素からなり、BとRが一方の対角線上に、2つのGが他方の対角線上に配置される。なお、このフィルタ配列は一例であってこれに限定されるものではない。例えば、撮像素子12は補色系のカラーフィルタを用いるものでもよく、また、単色のフィルタを搭載した撮像素子、あるいは色フィルタを搭載しない撮像素子であってもよい。
FIG. 2 schematically shows a part of the pixel array of the
図2は、撮像素子12の任意の領域を抜粋したもので、以後の説明においては、この領域の各画素に、図示される座標値を割り当てて説明を行なう。すなわち、図示された領域において、横方向には左から右の画素(垂直ライン)に1、2、3、・・・と数字が割り当てられ、縦方向には下から上の画素(水平ライン)にa、b、c、・・・とアルファベットが割り当てられる。
FIG. 2 is an excerpt of an arbitrary area of the
図3は、図2の配列の中からBの画素のみを抜き出したものである。以下の説明においては、Bの画素に対して実行される画素欠陥補正処理を例に、本実施形態の画素欠陥補正処理について説明するが、他の色についても同様である。 FIG. 3 shows only the B pixel extracted from the array of FIG. In the following description, the pixel defect correction process performed on the B pixel will be described as an example, but the same applies to other colors.
本実施形態では、欠陥画素が発生するときの一般的なパターンの特徴に基づいて、欠陥画素であるか否かの判定を行なう。すなわち、欠陥画素が一般に取り得るパターンを予め欠陥検出パターンとして決定しておき、注目画素(現在欠陥画素の判定の対象となっている画素)およびその周囲画素の値を欠陥検出パターンと比較することにより欠陥画素の判定を行なう。 In the present embodiment, it is determined whether or not the pixel is a defective pixel based on the characteristics of a general pattern when a defective pixel occurs. That is, a pattern that a defective pixel can generally take is determined in advance as a defect detection pattern, and the value of the pixel of interest (the pixel that is currently subject to determination of the defective pixel) and its surrounding pixels are compared with the defect detection pattern. Thus, the defective pixel is determined.
複数の欠陥画素が隣接している場合、欠陥画素同士は縦(垂直ライン方向)または横(水平ライン方向)に並ぶことが一般に多い。これらのことから、本実施形態では、第1の欠陥検出パターンとして、上記特徴に対応するパターンを採用し、注目画素の画素値と注目画素と同色の周りの画素の画素値との比較において、これが第1の欠陥検出パターンに対応するときに、注目画素を欠陥画素として、あるいは欠陥画素の候補として抽出する。 When a plurality of defective pixels are adjacent to each other, the defective pixels are generally often arranged vertically (vertical line direction) or horizontally (horizontal line direction). Therefore, in this embodiment, a pattern corresponding to the above feature is adopted as the first defect detection pattern, and in comparison between the pixel value of the target pixel and the pixel values of pixels around the same color as the target pixel, When this corresponds to the first defect detection pattern, the target pixel is extracted as a defective pixel or as a defective pixel candidate.
以下図2、図3のBの画素5cが注目画素であるときを例に、本実施形態の画素欠陥補正処理の具体的な動作について図4〜図10を参照して説明する。本実施形態では、注目画素5cと、その周囲を取り囲む8つの同色の画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eに対してパターンの判定を行なう(すなわち図2において注目画素を中心とする3×3画素)。
The specific operation of the pixel defect correction processing according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 4 to 10 by taking as an example the case where the
図4は、動的欠陥補正装置14の構成を概略示すブロック図である。動的欠陥補正装置14は、主にメモリ部141、比較部142、パターン判定部143、欠陥補正部144、中間値(2値)算出部(補正値算出部)145を備える。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the dynamic
メモリ部141は、例えば注目画素5cを中心に5水平ライン(a〜e)分の画素値を保持するメモリ(不図示)を備え、例えば回路部15を介して撮像素子12から入力される画像データが入力順に格納される。また、メモリ部141には、例えば複数のフリップフロップ(不図示)が備えられ、これらを利用して水平ライン方向の画素値の比較を同時に行なえるような構成とされる。すなわち、メモリ部141に注目画素を中心とする同色の3行×3列分の画素データが保持される(図10ステップS101)。
The
メモリ部141からは、注目画素5cの画素データと、その周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eの画素データが比較部142へと出力される。また、注目画素5cの画素データは、欠陥補正部144へも出力され、注目画素5cの周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eの画素データは、中間値算出部145へも出力される。
From the
比較部142では、注目画素5cの画素値と、周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eの画素値とが比較され、その結果がパターン判定部143へと出力される。パターン判定部143では、比較部142からの結果に基づいて注目画素5cが欠陥画素であるか否かが判定され、その結果が欠陥補正部144へと出力される(図10ステップS102〜S105)。
The
一方、中間値算出部では、注目画素5cの周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eの画素値の中央値を求めるための2つの中間値が求められる。すなわち本実施形態では、画素データは偶数個なので、中央値を算出するための2つの画素値が選択され、欠陥補正部144へと出力されて、後述するようにその平均値が中央値として求められる(図10ステップS107)。
On the other hand, the intermediate value calculation unit calculates two intermediate values for determining the median value of the pixel values of the surrounding eight
欠陥補正部144では、パターン判定部143からの判定結果に基づいて、注目画素5cが欠陥画素ではないと判定された場合には、入力された注目画素5cの画素データをそのまま出力し、欠陥画素であると判定された場合には、画素データを中間値算出部145から入力された2つの画素値の平均値に置き換えて出力する。以上により、欠陥画素の画素値は補正され、補正済みの画像データがディスプレイ等のユーザインターフェースに出力される。
When it is determined that the
なお、本実施形態の欠陥画素の検出では、第1の欠陥検出パターンと第2の欠陥検出パターンが用いられる。第1の欠陥検出パターンは、画素値の分布が欠陥画素と推定されるパターンに対応し、第2の欠陥検出パターンは画素値の分布が正常画素と推定されるパターンに対応する。 In the detection of defective pixels in the present embodiment, the first defect detection pattern and the second defect detection pattern are used. The first defect detection pattern corresponds to a pattern whose pixel value distribution is estimated to be a defective pixel, and the second defect detection pattern corresponds to a pattern whose pixel value distribution is estimated to be a normal pixel.
図5に、本実施形態の第1の欠陥検出パターンを示す。本実施形態では、欠陥画素と推定されるパターンが予め8パターン用意される。図5左上に示されるパターンは、注目画素5cと、この左隣(図3、5において)の画素3cとの間の画素値の差(絶対値)が所定の閾値以下(または未満)であり、かつ注目画素5cと画素3cを除く周囲の他の画素3a、5a、7a、7c、3e、5e、7eとの間の画素値の差(絶対値)が上記閾値よりも大きい(または以上)場合に対応する。すなわち、これは欠陥画素が3c、5cのみで、水平ライン方向に2画素分連続すると予想される場合に相当する。なお閾値は、例えば周囲8画素の画素データの平均値などに基づいて決定される(例えば平均値の50%など)。
FIG. 5 shows a first defect detection pattern of the present embodiment. In the present embodiment, eight patterns presumed to be defective pixels are prepared in advance. In the pattern shown in the upper left of FIG. 5, the difference (absolute value) in pixel value between the
同様に、図5の上段左から2〜4番目のパターンは、それぞれ、欠陥画素が5c、5eのみ、5c、7cのみ、5a、5cのみの縦または横に2画素分連続すると予想される場合に相当する。すなわち、注目画素5cの画素値との差が閾値以下の画素が、それぞれ5eのみ、7cのみ、5aのみの場合に相当する。
Similarly, in the second to fourth patterns from the left in the upper part of FIG. 5, the defective pixels are expected to be continuous for two pixels vertically or horizontally only 5c, 5e only, 5c, 7c only, 5a, 5c, respectively. It corresponds to. In other words, this corresponds to the case where the pixels whose difference from the pixel value of the
一方、図5の下段左側の2つのパターンは、それぞれ水平ライン上の連続する3つの画素3c、5c、7cのみが欠陥画素と予想される場合、垂直ライン上の連続する3つの画素5a、5c、5eのみが欠陥画素と予想される場合に対応する。すなわち、注目画素5cの画素値との差が閾値以下の画素が、それぞれ3c、7cのみの場合と、5a、5eのみの場合に相当する。
On the other hand, in the two patterns on the left side of the lower part of FIG. 5, when only three
また、図5の下段の左から3番目のパターンは、注目画素5cを中心に縦横十字形に欠陥画素が存在すると予想される場合に相当し、注目画素5cの画素値との差が閾値以下の画素が、3c、7c、5a、5eのみの場合に相当する。また、図5の右下のパターンは、注目画素5cのみが欠陥画素であると予想される場合に対応する。すなわち、注目画素5cの画素値との差が閾値以下の画素が、注目画素5cの周囲8画素に存在しない場合である。
The third pattern from the left in the lower part of FIG. 5 corresponds to a case where a defective pixel is expected to exist in a vertical and horizontal cross shape with the
次に第2の欠陥検出パターンの一例を図6に示す。第2の欠陥検出パターンは、注目画素5cを含めた同色の2×2画素(4画素)が所定の閾値以内の塊として存在する場合に対応する。図6では、注目画素5cを4画素の左上の画素として、3画素7c、7a、5aの画素値と注目画素5cの画素値との差の絶対値が閾値以内の場合を例示するが、この他にも注目画素5cを右上画素とする場合、右下画素とする場合、左下画素とするパターンがあり得る(合計で4パターン)。
Next, an example of the second defect detection pattern is shown in FIG. The second defect detection pattern corresponds to a case where 2 × 2 pixels (4 pixels) of the same color including the
撮影画像において、線や点などは殆んどの場合縦横4(2×2)画素を最小単位として現れる。したがって、注目画素がこのような4(2×2)画素の1つである場合には、正常画素である可能性が高い。一方、注目画素がこのような4画素の1つでない場合は、その注目画素は欠陥画素である可能性が高い。したがって、本実施形態では、注目画素5cが第2の欠陥検出パターンの何れにも対応しない場合には欠陥画素と看做す。
In most cases, lines, dots, etc. appear in the captured image with vertical and horizontal 4 (2 × 2) pixels as the minimum unit. Therefore, when the target pixel is one of such 4 (2 × 2) pixels, there is a high possibility that it is a normal pixel. On the other hand, if the target pixel is not one of such four pixels, the target pixel is likely to be a defective pixel. Therefore, in the present embodiment, when the
図7に注目画素5cの画素値と周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eの画素値との間の比較処理を行なう比較部142の構成を模式的に示す。図7に示されるように、比較部142には、パターン判定に用いられる9個の画素5a、5c、5e、7a、7c、7e、3a、3c、3eの画素値と所定の閾値とが入力される。
FIG. 7 schematically illustrates the configuration of the
比較部142内には、複数の比較器が設けられており、注目画素5cと周囲8画素3a、5a、7a、3c、7c、3e、5e、7eとの間の画素値の差が算出され、その絶対値が閾値よりも大きいか否かがそれぞれ判定される。それぞれの判定結果は、画素値判定信号5e_sig、5a_sig、7c_sig、3c_sig、7e_sig、7a_sig、3e_sig、3a_sigとしてパターン判定部143に出力される。画素値判定信号は論理値信号であり、例えば画素値の差の絶対値が閾値よりも大きいときに「1」であり、閾値以下のときに「0」である。
A plurality of comparators are provided in the
図8は、比較部142からの画素値判定信号が入力されるパターン判定部143の構成を模式的に示すブロック図である。図示されるように、パターン判定部143には、第1の欠陥検出パターンを判定する第1パターン検出部143Aと、第2の欠陥検出パターンを判定する第2パターン検出部143Bが設けられる。
FIG. 8 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the
図8において、チルダ記号(〜)はNOT演算であり、チルダ記号が付された信号は反転された信号を表わしている。例えば、図8において第1パターン検出部143Aの一番上に示された論理式は、画素値判定信号5e_sig、5a_sig、7c_sig、〜3c_sig、7e_sig、7a_sig、3e_sig、3a_sigの間でANDの演算を行なったものであり、注目画素5cの周りの8画素のうち、画素3cの画素値のみが注目画素5cの画素値との関係において閾値以内にある場合にのみ「1」となりその他の場合には「0」となる。すなわち、図5の左上のパターンに対応するか否かが判定される。
In FIG. 8, a tilde symbol (˜) is a NOT operation, and a signal with a tilde symbol represents an inverted signal. For example, the logical expression shown at the top of the first
同様に、上から2番目〜8番目までの論理式は、それぞれ図5の上段左から2番目〜4番目、下段左から1番目〜4番目のパターンに対応するか否かを判定するものである。各論理式の演算結果はOR回路に入力され、8つの論理式の何れか1つでも「1」であれば、欠陥信号1として「1」がセレクタ143Cに出力され、その他の場合は「0」が出力される(図10ステップS102)。
Similarly, the second to eighth logical expressions from the top determine whether or not they correspond to the second to fourth patterns from the upper left of FIG. 5 and the first to fourth patterns from the lower left, respectively. is there. The operation result of each logical expression is input to the OR circuit. If any one of the eight logical expressions is “1”, “1” is output as the
一方、第2パターン検出部143Bに示された4つの論理式は、それぞれ注目画素5cを含む4(2×2)画素において、注目画素5c以外の3画素と注目画素5cの間における画素値の差の絶対値が閾値以下のときのみに「1」となるもので、上から順番に、注目画素5cが4画素の右下の場合、左下の場合、左上の場合、右上の場合にそれぞれ対応する。各論理式の演算結果はOR回路に入力され、OR回路からはインバータを介して欠陥信号2がセレクタ143Cに出力される。すなわち、注目画素5cが上記4パターンの何れにも含まれないときにのみ欠陥信号2として「1」がセレクタ143Cに出力され、その他の場合は「0」が出力される(図10ステップS103)。
On the other hand, the four logical expressions shown in the second
また、セレクタ143Cは、欠陥信号1または欠陥信号2の一方を順次選択し、欠陥信号1または欠陥信号2の何れか一方が少なくとも「1」のときに欠陥検出信号として「1」を欠陥補正部144に出力する(図10ステップS104、S106)。一方、欠陥信号1および欠陥信号2の何れも「0」のときには、欠陥検出信号は「0」として欠陥補正部144に出力される(図10ステップS105)。
The selector 143C sequentially selects one of the
図9は、欠陥補正部144の構成を模式的に示すブロック図である。欠陥補正部144は、セレクタ144Aと、中間値(2値)算出部145から出力された2つの画素値の平均(中央値)を算出する算術部144Bとを備える。上述したように、算術部144Bには、周囲8画素の画素データにおける中間値(2値)が入力され、その平均(中央値)が求められ、その結果はセレクタ144Aに入力される(図10ステップS107)。
FIG. 9 is a block diagram schematically showing the configuration of the
また、セレクタ144Aには、図4を参照して説明したように、注目画素の画素データもメモリ部141から直接入力される。セレクタ144Aは、入力されたメモリ部141からの注目画素の画素データと算術部144Bからの中央値データの何れか一方を選択的に出力することが可能であり、その選択は、パターン判定部143からの欠陥検出信号に基づいて制御される。
In addition, as described with reference to FIG. 4, the pixel data of the target pixel is also directly input from the
すなわち、パターン判定部143において注目画素が欠陥画素であると判定された場合(欠陥検出信号が例えば「1」のとき)、中央値データが選択され、注目画素の周囲8画素から求められた中央値が注目画素の補正画素データとして出力される(図10ステップS108)。一方、注目画素が正常画素であると判定された場合(欠陥検出信号が例えば「0」のとき)、メモリ部141から入力された注目画素の画素データが選択され、セレクタ144Aからは注目画素の画素データがそのまま出力される(図10ステップS109)。
That is, when the
以上により、1つの注目画素に対する本実施形態の画素欠陥補正処理動作は終了し、同様の処理は順次新たに入力される注目画素について繰り返される。これにより撮影画像の全ての画素データに対して動的な画素欠陥補正処理が行なわれる。 As described above, the pixel defect correction processing operation of the present embodiment for one target pixel is completed, and the same processing is sequentially repeated for the newly input target pixel. Thus, dynamic pixel defect correction processing is performed on all pixel data of the photographed image.
以上のように、本実施形態によれば、製造時に欠陥の有無の検査を行ない、予め欠陥画素の位置をメモリに保持する必要がなく、欠陥画素の補正を行なうことができる。また、画素欠陥補正処理が動的に行われるので、経年変化や温度変化により新たに欠陥となったが素に対しても補正を行なうことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to inspect the presence or absence of defects at the time of manufacturing, and it is not necessary to previously store the position of the defective pixel in the memory, so that the defective pixel can be corrected. In addition, since the pixel defect correction process is dynamically performed, it is possible to correct even a new defect that has been caused by aging or temperature change.
また、本実施形態では、欠陥画素や正常画素の局所的な分布パターンに基づいて欠陥画素の判定が行なわれるので、縦方向や横方向などに欠陥画素が連続する場合にも、欠陥画素を検出することが可能となり、より正確に欠陥画素の判定を行なうことが可能である。また更に、本実施形態では、補正画素データとして中央値を利用しているため、注目画素の周囲に白欠陥や黒欠陥が存在する場合にも、これら欠陥画素の影響を補正画素データに与える可能性を低減することができる。 In the present embodiment, since the defective pixel is determined based on the local distribution pattern of the defective pixel and the normal pixel, the defective pixel is detected even when the defective pixel continues in the vertical direction or the horizontal direction. This makes it possible to determine a defective pixel more accurately. Furthermore, in this embodiment, since the median value is used as the correction pixel data, even when a white defect or a black defect exists around the target pixel, the influence of these defective pixels can be given to the correction pixel data. Can be reduced.
また、欠陥画素の判定に用いられるパターンは、本実施形態で例示したものに限定されるものではなく、右斜めや左斜めに閾値以内の画素が存在する場合には欠陥画素としないパターンや、閾値以内の画素が右斜めや左斜め方向にのみ存在する場合には欠陥画素とするパターンなどを採用することも可能である。これらのパターンは適宜組み合わせることも単独で用いることも可能である。 Further, the pattern used for determining the defective pixel is not limited to the one exemplified in the present embodiment, and a pattern that is not a defective pixel when a pixel within a threshold is present on the right diagonal or left diagonal, When pixels within the threshold value exist only in the right diagonal direction or the left diagonal direction, it is possible to adopt a pattern as a defective pixel. These patterns can be appropriately combined or used alone.
また、本実施形態では、注目画素を中心とする3×3画素を動的画素欠陥補正処理の対象としたが、ラインメモリやフリップフロップの増設により、より広い領域を対象として欠陥画素の判定を行なうことも可能である。 In this embodiment, 3 × 3 pixels centered on the target pixel are targeted for dynamic pixel defect correction processing. However, by adding a line memory or flip-flop, a defective pixel is determined for a wider area. It is also possible to do this.
本実施形態では、動的な画素欠陥補正処理を例に説明を行なったが、例えば撮影された画像を一旦画像メモリに保存し、その後必要に応じて、デジタルカメラ上、あるいはパーソナルコンピュータ上において本実施形態の画素欠陥補正処理を適用して画像データを補正することも可能である。このような場合には、欠陥画素の判定に用いられる領域を任意に設定することが可能である。 In this embodiment, the dynamic pixel defect correction processing has been described as an example. However, for example, a captured image is temporarily stored in an image memory, and then the digital camera or a personal computer is used as necessary. It is also possible to correct the image data by applying the pixel defect correction processing of the embodiment. In such a case, it is possible to arbitrarily set an area used for determining a defective pixel.
12 撮像素子
13 画像処理部
14 動的欠陥補正装置
141 メモリ部
142 比較部
143 パターン判定部
144 欠陥補正部
145 中間値(2値)算出部
143A 第1パターン検出部
143B 第2パターン検出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記欠陥画素判定手段において前記注目画素が欠陥画素であると判定されたときに前記注目画素の画素値を補正する画素値補正手段とを備え、
前記欠陥画素判定手段が、欠陥画素の基本的なパターンまたは正常画素の基本的なパターンの少なくとも一方に基づいて、前記注目画素が欠陥画素であるか否かの判定を行なう
ことを特徴とする画素欠陥補正装置。 Defective pixel determination means for determining whether or not the target pixel is a defective pixel;
Pixel value correction means for correcting the pixel value of the target pixel when the defective pixel determination means determines that the target pixel is a defective pixel;
The pixel in which the defective pixel determination unit determines whether or not the target pixel is a defective pixel based on at least one of a basic pattern of defective pixels and a basic pattern of normal pixels Defect correction device.
A digital camera comprising the pixel defect correction device according to any one of claims 1 to 7.
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