JP2000358195A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像素子のキズの影響を精度良く改善し、良
好な広ダイナミックレンジの映像信号を得る。 【解決手段】 撮像素子1010で、標準より短い露光時間
で撮影された非標準露光映像信号1070のレベルと、キズ
しきい値信号レベル1083を、信号レベルキズ検出手段10
80で比較する。非標準露光映像信号1070がキズしきい値
信号レベルを超えた場合には、注目画素をキズと判別す
る。キズ補正手段1090では、キズと判別された注目画素
を、周辺画素の平均値でキズ補正する。キズ補正後の標
準露光映像信号1091と、キズ補正後の非標準露光映像信
号1092を、映像信号合成手段1100で合成する。撮像素子
1010のキズを１画素単位で改善して、広ダイナミックレ
ンジの良好な映像信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装置
に関し、特に、ＣＣＤ等の固体撮像素子に存在する画素
のキズを検出してキズ補正をする映像信号処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ＣＣＤ等の半導体により形成
された固体撮像素子においては、半導体の局所的な結晶
欠陥等により画質劣化することが知られている。入射光
量に応じた撮像出力に常に一定のバイアス電圧が加算さ
れてしまう画素欠陥は、この画素欠陥がそのまま処理さ
れると、モニター画面上に高輝度の白い点となって現れ
るので、白キズと呼ばれている。また、光電感度の低い
ものは黒キズと呼ばれている。

【０００３】画素欠陥の検出及び画素欠陥の補正に関し
ては、特開平7-7675公報に開示された画素欠陥補正装置
が知られている。図２７（Ａ）から図２７（Ｃ）を用い
て、従来の映像信号処理装置について説明する。この映
像信号処理装置は、図２７（Ａ）に示すように、撮像素
子100と、撮像素子100から読み出された各画素の値をデ
ィジタルに変換するＡ／Ｄ変換器110と、Ａ／Ｄ変換器1
10の出力の輝度信号111より、注目画素がキズか否かを
検出するためのしきい値を制御するしきい値制御回路12
0と、Ａ／Ｄ変換器110の出力の輝度信号111としきい値
に基づいて、Ａ／Ｄ変換器110の出力が画素欠陥か否か
を検出する検出回路130と、検出回路130の出力を用い
て、Ａ／Ｄ変換器110の出力の輝度信号の画素欠陥を補
正する補正回路とを備えている。被写体の輝度レベルに
よらずに信号とキズの判別ができるため、キズを見落と
すことなくキズ補正を行い、良好な画像を得ることがで
きるというものである。

【０００４】以下に、撮像素子のキズ検出方法及びキズ
補正方法について述べる。キズは、周辺画素に対して、
通常１画素だけ信号レベルが突出している。このため、
注目画素とその周辺の画素とを比較し、注目画素が一定
レベル以上突出している場合をキズと判別することがで
きる。図２７（Ｂ）に、従来のキズ検出回路の内部構成
を示す。

【０００５】入力されたＡ／Ｄ変換器110の出力の輝度
信号111は、フリップフロップ150と160を通り、注目画
素Ｙnを基準として、注目画素Ｙnと注目画素の１画素前
の画素Ｙn-1との差分を加算器170で生成し、この差分と
しきい値Ａ131を比較器190で比較する。注目画素Ｙnと
注目画素の１画素後ろの画素Ｙn+1との差分を加算器180
で生成し、この差分としきい値Ｂ132を比較器200で比較
する。そして、比較した結果、論理積手段210におい
て、それぞれ差分がしきい値Ａ131、しきい値Ｂ132より
大きい場合には、注目画素Ｙnをキズとして検出するも
のである。

【０００６】従来の映像信号処理装置では、この際、し
きい値制御回路120で輝度信号111の輝度レベルに応じ
て、しきい値Ａ131、しきい値Ｂ132を制御する。例え
ば、輝度信号111の輝度レベルが高い場合には、ガンマ
補正の影響でキズである画素の突出量（注目画素と周辺
画素との差分）自体がそれほど大きな値にならないが、
低輝度時にはキズである画素の突出量（注目画素と周辺
画素との差分）は大きくなるため、しきい値制御回路12
0において、輝度信号111の輝度レベルに応じて、高輝度
時には、しきい値Ａ131、しきい値Ｂ132を高輝度時に比
べて小さく制御し、低輝度時にはしきい値Ａ131、しき
い値Ｂ132を高輝度時に比べて大きくなるように逆ガン
マ特性のような特性を持たせ、Ａ／Ｄ変換器110出力の
輝度信号111の画素をキズと見なす突出量（注目画素と
周辺画素との差分）であるしきい値Ａ131、しきい値Ｂ1
32を制御していた。

【０００７】そして、しきい値Ａ131、しきい値Ｂ132を
超えるような、注目画素Ｙｎをキズと検出した場合に
は、図２７（Ｃ）に示すようなフリップフロップ220と
フリップフロップ230と加算器240とセレクタ手段250と
で構成される補正回路140でキズと検出した画素Ｙnを周
辺画素の平均値で補正し、注目画素Ｙnがキズでない場
合にはそのまま出力していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、周辺画素と注目画素との比較でキズを検出し
ているため、細かな模様の被写体では、キズを正確に区
別することは困難であった。さらに、一般的な撮像装置
では、被写体の暗い部分と明るい部分が両方見えるよう
にレンズの絞りが自動的に調節されるため、例えば、被
写体の最も明るい部分において、撮像素子の出力が飽和
しているような場合には、常に撮像素子の飽和レベル近
傍の信号を出力するようなキズと、キズではない実際に
飽和している正常な画素とを区別することは大変困難に
なる。

【０００９】単板カラーカメラの場合ではＣＣＤに色フ
ィルタが貼られている。キズを画素単位で検出するため
には、同色の画素と比較する必要がある。水平方向には
１画素おきの周辺画素を用い、垂直方向には１ラインお
きの周辺画素を用いる必要があるため、周辺画素までの
距離が遠くなり、キズ検出回路の回路規模が大きくなる
という問題がある。

【００１０】また、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）により
輝度信号を生成してからキズ検出を行う場合には、ＬＰ
Ｆの影響でキズが周辺画素に広がってしまう。輝度信号
のみでキズ検出を行い、キズと判定した画素を、周辺画
素の平均値で輝度信号のみキズ補正するだけでは、色差
信号は補正されない。そのため、キズの影響で画面上で
は偽色信号が生じるという問題もあった。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決して、撮
像素子のキズを精度よく検出して、キズ補正を行い、良
好な広ダイナミックレンジの映像信号を得ることを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、標準の露光時間で撮影された標準露
光映像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準
より短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生
成する手段と、標準露光映像信号と非標準露光映像信号
を用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像信号
を生成する手段とを備えた映像信号処理装置に、非標準
露光映像信号の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検
出を行うキズ検出手段を備えた構成とした。このように
構成したことにより、撮像素子のキズ検出の精度を１画
素単位まで向上でき、撮像素子のキズを精度よく補正す
ることができ、良好な広ダイナミックレンジの映像信号
が得られる。

【００１３】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比に基づいて撮像素子のキズ検出を
行うキズ検出手段を備えた構成とした。このように構成
したことにより、撮像素子のキズ検出の精度を１画素単
位まで向上でき、撮像素子のキズを精度よく補正するこ
とができ、良好な広ダイナミックレンジの映像信号が得
られる。

【００１４】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比と、標準露光映像信号の信号レベ
ルとに基づいて撮像素子のキズ検出を行うキズ検出手段
を備えた構成とした。このように構成したことにより、
撮像素子のキズ検出の精度を１画素単位まで向上でき、
撮像素子のキズを精度よく補正することができ、良好な
広ダイナミックレンジの映像信号が得られる。

【００１５】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比に基づいて映像信号のノイズ検出
を行うノイズ検出手段を備えた構成とした。このように
構成したことにより、撮像素子のキズ検出の精度を１画
素単位まで向上でき、撮像素子のキズを精度よく補正す
ることができ、良好な広ダイナミックレンジの映像信号
が得られる。

【００１６】また、輝度信号の信号レベルに基づいて撮
像素子のキズ検出を行うキズ検出手段と、輝度信号と色
差信号に対してキズ補正をするキズ補正手段とを備えた
構成とした。このように構成したことにより、撮像素子
のキズ検出の精度を１画素単位まで向上でき、撮像素子
のキズを精度よく補正することができ、良好な広ダイナ
ミックレンジの映像信号が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
標準の露光時間で撮影された標準露光映像信号を生成す
る手段と、同一シーンに対して標準より短い露光時間で
撮影された非標準露光映像信号を生成する手段と、前記
標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号を用いてダ
イナミックレンジが拡大された合成映像信号を生成する
手段とを備えた映像信号処理装置において、前記非標準
露光映像信号の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検
出を行うキズ検出手段を備えた映像信号処理装置であ
り、１画素単位で撮像素子のキズを補正して、良好な映
像信号を生成するという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項２記載の発明は、標準の露
光時間で撮影された標準露光映像信号を生成する手段
と、同一シーンに対して標準より短い露光時間で撮影さ
れた非標準露光映像信号を生成する手段と、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号を用いてダイナミ
ックレンジが拡大された合成映像信号を生成する手段と
を備えた映像信号処理装置において、前記標準露光映像
信号と前記非標準露光映像信号の信号レベルの比に基づ
いて撮像素子のキズ検出を行うキズ検出手段を備えた映
像信号処理装置であり、１画素単位で撮像素子のキズを
補正して、良好な映像信号を生成するという作用を有す
る。

【００１９】本発明の請求項３記載の発明は、標準の露
光時間で撮影された標準露光映像信号を生成する手段
と、同一シーンに対して標準より短い露光時間で撮影さ
れた非標準露光映像信号を生成する手段と、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号を用いてダイナミ
ックレンジが拡大された合成映像信号を生成する手段と
を備えた映像信号処理装置において、前記標準露光映像
信号と前記非標準露光映像信号の信号レベルの比と、前
記標準露光映像信号の信号レベルとに基づいて撮像素子
のキズ検出を行うキズ検出手段を備えた映像信号処理装
置であり、映像信号のノイズ成分の影響を除いて、１画
素単位で撮像素子のキズを補正して、良好な映像信号を
生成するという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項４記載の発明は、標準の露
光時間で撮影された標準露光映像信号を生成する手段
と、同一シーンに対して標準より短い露光時間で撮影さ
れた非標準露光映像信号を生成する手段と、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号を用いてダイナミ
ックレンジが拡大された合成映像信号を生成する手段と
を備えた映像信号処理装置において、前記標準露光映像
信号と前記非標準露光映像信号の信号レベルの比に基づ
いて映像信号のノイズ検出を行うノイズ検出手段を備え
た映像信号処理装置であり、ノイズ成分を含んだ映像信
号を精度良く改善して、良好な映像信号を生成するとい
う作用を有する。

【００２１】本発明の請求項５記載の発明は、輝度信号
の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検出を行い、輝
度信号と色差信号に対してキズ補正をする映像信号処理
方法であり、撮像素子のキズを精度よく補正して、良好
な映像信号を生成するという作用を有する。

【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図２６を参照しながら詳細に説明する。

【００２３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、標準より短い露光時間で撮影された非標準露
光映像信号の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検出
を行う映像信号処理装置である。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る信号処理装置の構成を示す機能ブロック図である。こ
こでは、フレーム単位の映像信号処理装置の場合を示
す。図１において、撮像素子1010は、露光時間が標準露
光と非標準露光の２種類の映像信号をフレーム単位で交
互に出力する撮像素子である。撮像素子駆動手段1020
は、撮像素子1010を駆動し、標準露光時と非標準露光時
で露光時間を示す露光時間識別信号1021を出力する手段
である。前処理手段1030は、撮像素子1010の出力のアナ
ログ信号のリセットノイズを除去するＣＤＳ回路と、ノ
イズ成分が除去されたアナログ映像信号が一定の信号レ
ベルを保持するように、振幅調整を行うＡＧＣ回路と、
振幅調整されたアナログ映像信号に対してＡ／Ｄ変換す
るためにクランプするクランプ回路で構成される手段で
ある。Ａ／Ｄ変換器1040は、前処理手段1030の出力をデ
ィジタル信号に変換する装置である。

【００２５】同時化手段1050は、Ａ／Ｄ変換器出力1041
である、１フレーム毎に交互に出力される露光時間の異
なる映像信号を１フレーム分遅延させた後、標準露光映
像信号1060と非標準露光映像信号1070の２系統に分離し
て同一タイミングで出力する手段である。信号レベルキ
ズ検出手段1080は、撮像素子1010のキズ検出を行い、信
号レベルキズ検出信号1081を生成する手段である。キズ
補正手段1090は、撮像素子1010のキズを補正する手段で
ある。映像信号合成手段1100は、標準露光映像信号1060
と非標準露光映像信号1070を信号レベルに応じて合成
し、キズ補正されダイナミックレンジが拡大された合成
映像信号1101を生成する手段である。カメラプロセス12
00は、輝度信号、色差信号を生成し、ガンマ補正、輪郭
補正等を行う手段である。

【００２６】上記のように構成された本発明の第１の実
施の形態における映像信号処理装置について、その動作
を説明する。撮像素子1010は、撮像素子駆動手段1020に
よって駆動され、光量を電気信号に変換する。撮像素子
駆動手段1020は、撮像素子を駆動するとともに、露光時
間を示す露光時間識別信号1021を生成する。

【００２７】前処理手段1030は、ＣＤＳ、ＡＧＣ、クラ
ンプ回路等で構成されている。ＣＤＳ回路では、撮像素
子出力のアナログ映像信号のリセットノイズを、相関２
重サンプリングにより除去する。ＡＧＣ回路では、ノイ
ズ成分が除去されたアナログ映像信号に対して、Ａ／Ｄ
変換するためにクランプする。Ａ／Ｄ変換器1040は、ク
ランプされたアナログ映像信号を、ディジタル映像信号
に変換する。

【００２８】次に、同時化手段1050の動作について述べ
る。同時化手段1050は、図３（Ａ）に示すように、１フ
レーム分の映像信号を遅延するためのメモリ手段10511
とセレクタ手段10513とセレクタ手段10514とで構成され
ている。Ａ／Ｄ変換器出力1041をメモリ手段10511とセ
レクタ手段10513とセレクタ手段10514へ与える。次に、
図３（Ｂ）に示すように、１フレーム毎に交互に出力さ
れる露光時間の異なる映像信号を、メモリ手段10511で
は、図３（Ｃ）に示すように、１フレーム分遅延させ、
メモリ手段10512とセレクタ手段10513とセレクタ手段10
514に与える。

【００２９】さらに、同時化手段1050では、図３（Ａ）
に示すように、セレクタ手段10513とセレクタ手段10514
を、露光時間識別信号1021によって切替える。例えば、
図３（Ａ）のセレクタ手段10513では、露光時間識別信
号1021が10のとき、Ａ／Ｄ変換器出力1041を出力し、露
光時間識別信号1021が１のとき、メモリ出力10512を出
力する。また、セレクタ手段10514では、露光時間識別
信号1021が10のとき、メモリ出力10512を出力し、露光
時間識別信号1021が１のとき、Ａ／Ｄ変換器出力1041を
出力するように制御する。

【００３０】この際、露光時間識別信号1021を、図３
（Ｂ）に示すＡ／Ｄ変換器出力1041に対して、標準露光
映像信号1060は10、非標準露光映像信号1070は１となる
ように、露光時間に応じて重み付けしておけば、図３
（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、セレクタ手段10513出力
は、常に標準露光映像信号1060（ＬＯＮＧ）、セレクタ
手段10514出力は常に非標準露光映像信号1070（ＳＨＯ
ＲＴ）となるように、２系統に分離して同一タイミング
で出力できるようになる。このようにして、同時化手段
1050では、標準露光映像信号1060と、非標準露光の映像
信号1070の同時化を行う。

【００３１】次に、信号レベルキズ検出手段1080では、
標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070から、
撮像素子1010のキズ検出を行う。例えば、標準露光映像
信号1060と非標準露光映像信号1070は、その露光比（標
準露光映像信号1060÷非標準露光映像信号1070）が10で
あり、撮像素子にキズがなければ、標準露光映像信号10
60と非標準露光映像信号1070の信号レベルは、それぞれ
図４のように示される。

【００３２】しかし、撮像素子1010にキズがある場合、
キズの信号レベルは、露光時間に依存しないため、非標
準露光映像信号1070であっても、図５のように、信号レ
ベルが突出した画素が現れることになる。このキズを補
正するため、キズ検出手段1080を、図６に示すように構
成する。非標準露光映像信号1070の信号レベルから、キ
ズと判別するための信号レベルを、キズしきい値信号レ
ベル1083に設定する。このキズしきい値信号レベル1083
と非標準露光映像信号1070とを比較する。その結果が、
非標準露光映像信号1070＞キズしきい値信号レベル1083
であれば、キズ検出対象の注目画素をキズと判断する。

【００３３】同一シーンの異なる露光時間の映像信号を
合成して、１枚の画像を合成するような撮像装置では、
非標準露光映像信号1070が飽和しないように、露光時間
が自動的に調節されているため、キズしきい値信号レベ
ル1083を非標準露光映像信号1070の取り得る信号レベル
の最大値（飽和レベル）よりも、少し低めに設定すれば
良い。例えば、図５に示すように、標準露光映像信号10
60と非標準露光映像信号1070の信号レベルの最大値（飽
和レベル）が10000であれば、少し低めの値9000を設定
する。

【００３４】図５に示すように、撮像素子1010のキズの
ある画素は、非標露光映像信号1070であっても、信号レ
ベルが突出している。そのため、キズしきい値信号レベ
ル1083＝9000を超えた信号レベルの画素Ｓnは、キズと
判断できる。この情報を、信号レベルキズ検出信号1081
として、キズ補正手段1090に出力する。この際、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070は、同時化手
段1050で画素毎の位相が合うように調整されている。そ
のため、画素Ｓｎと同位相関係にある標準露光映像信号
1060の画素Ｌnも、キズと見なすことができる。

【００３５】キズ補正手段1090は、例えば、図７のよう
に、フリップフロップ1093〜フリップフロップ1096と、
加算器1097と加算器1098と、セレクタ手段10971とセレ
クタ手段10981とから構成されている。キズ補正手段109
0では、信号レベルキズ検出信号1081よりキズと判別し
た注目画素Ｓn，Ｌnを、周辺画素の平均値を用いてキズ
補正する。これにより、信号レベル10000と周辺画素に
比べて突出していたキズと検出した非標準露光映像信号
1070の画素Ｓn、標準露光映像信号1060の画素Ｌnは、そ
れぞれ図８に示すように、Ｌn＝100，Ｓn＝10となるよ
う改善することができる。

【００３６】このように、非標準露光映像信号1070の信
号レベルを基準として、１画素単位でキズ補正ができる
ので、精度の良いキズ検出ができ、適切なキズ補正がで
きるようになる。また、非標準露光映像信号1070を基準
にした信号レベルキズ検出信号1081を基準に、標準露光
映像信号1060のキズも改善できるので、信号レベルキズ
検出回路1080は、非標準露光映像信号1070のみ１系統あ
れば、標準露光映像信号1060のキズも補正できる。よっ
て、後段の映像信号合成手段1100、カメラプロセス1200
においても、撮像素子1010のキズの影響を改善した映像
信号を基に信号処理できるので、良好な映像信号を得る
ことができる。

【００３７】次に、キズ補正手段1090でキズ補正された
キズ補正後の標準露光映像信号1091と、キズ補正後の非
標準露光映像信号1092を、映像信号の信号レベルに応じ
て図９のように合成する。図９において、標準露光映像
信号1091は、非標準露光映像信号1092より露光時間が長
いので、ＬＯＮＧと呼び、非標準露光映像信号1092は逆
に露光時間が短いので、ＳＨＯＲＴと呼ぶことにする。

【００３８】図９（Ａ）は、ＬＯＮＧの入出力特性であ
る。ＬＯＮＧは、入射光量が飽和光量を超えると、出力
は一定値で飽和しやすい。ただし、飽和光量までは通常
の標準の映像信号が得られる。図９（Ｂ）は、ＳＨＯＲ
Ｔの入出力特性である。ＳＨＯＲＴは、シャッター時間
を標準露光より短くしたり、感度をＬＯＮＧより下げる
ことにより、その分だけ、撮像素子が飽和する入射光量
を高めることができる。ただし、ＳＨＯＲＴの入射光量
の少ない部分はＳ／Ｎが悪く、黒つぶれしやすい。そこ
で、この２つの特性を利用して、映像信号のダイナミッ
クレンジを拡大する。例えば、ＬＯＮＧが飽和しない領
域ではＬＯＮＧだけ出力し、ＬＯＮＧが飽和しはじめる
領域（ＭＩＸ領域）では、ＬＯＮＧとＳＨＯＲＴをＫ
（映像信号合成信号）で内分した値を出力とし、ＬＯＮ
Ｇが完全に飽和した領域では、ＳＨＯＲＴだけを出力す
るように制御する。

【００３９】合成映像信号1101をＯＵＴとし、ＭＩＸ領
域の開始レベルをＹthとし、ＬＯＮＧの飽和レベルをＳ
ＡＴとし、ＭＩＸ領域内でＬＯＮＧとＳＨＯＲＴを交差
させ、滑らかに映像信号を合成させるためのオフセット
値をＯＦＳＥＴ１とし、Ｋを映像信号合成制御信号とす
る。Ｋは、ＭＩＸ領域の下限ではＬＯＮＧ、上限ではＳ
ＨＯＲＴとなるように、なめらかに変化させるための制
御信号である。

【００４０】まず、図９（Ｃ）に、ＳＨＯＲＴ＋ＯＦＳ
ＥＴ１の様子を示す。図９（Ｄ）に、前記の制御による
映像信号合成の様子を示す。図９（Ｅ）に、Ｋ（映像信
号合成制御信号）の特性を示す。図９（Ｆ）に、最終的
に得られる合成映像信号1101を示す。

【００４１】前記の制御を式で表すと、下記の〜 ＬＯＮＧ≦Ｙｔｈの場合（ＬＯＮＧが飽和していない
領域、Ｋ＝０） ＯＵＴ＝ＬＯＮＧ Ｙth≦ＬＯＮＧ≦ＳＡＴの場合（ＭＩＸ領域、０≦Ｋ
≦１） ＯＵＴ＝（１−Ｋ）×ＬＯＮＧ＋Ｋ×（ＳＨＯＲＴ＋Ｏ
ＦＳＥＴ１） ここで、Ｋ＝（ＬＯＮＧ−Ｙth）／（ＳＡＴ―Ｙth） ＬＯＮＧ≧ＳＡＴの場合（ＬＯＮＧが飽和した領域、
Ｋ＝１） ＯＵＴ＝ＳＨＯＲＴ＋ＯＦＳＥＴ１ のようになる。

【００４２】このように、撮像素子1010のキズに対して
キズ補正を施した後、露光時間の異なる映像信号を基に
合成することにより、広ダイナミックレンジの良好な合
成映像信号1101を得ることができる。よって、細かな被
写体であっても、適切なキズ補正ができるため、カメラ
プロセス1200にて、輝度信号生成、色差信号生成等を行
っても、その出力には、広ダイナミックレンジの撮像素
子のキズの影響のない良好な画像を得ることができる。

【００４３】なお、ここではフレーム単位の処理につい
て述べたが、ライン単位やフィールド単位でも同様の処
理ができる。

【００４４】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準より短い露光時間で撮
影された非標準露光映像信号の信号レベルに基づいて撮
像素子のキズ検出を行う構成としたので、１画素単位で
キズ検出ができ、適切なキズ補正ができる。

【００４５】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、標準露光映像信号と、標準より短い露光時間
で撮影された非標準露光映像信号の信号レベルの比に基
づいて、撮像素子のキズ検出を行う映像信号処理装置で
ある。

【００４６】図１０は、本発明の第２の実施の形態にお
ける信号処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
第１の実施の形態における信号処理装置と異なる点は、
信号レベルキズ検出手段1080の代わりに露光比キズ検出
手段1300を設けたことである。図１０において、図１と
同一の名称で同一の符号（番号）が付加されている構成
手段は、図１の構成手段と同等の機能を有するものであ
る。図１０において、露光比キズ検出手段1300は、図１
１に示すように、露光比算出手段1302と比較器1303とか
ら構成されている。図１１に、露光比演算手段の構成を
示す。

【００４７】上記のように構成された本発明の第２の実
施の形態における映像信号処理装置について、その動作
を説明する。撮像素子1010にキズがある場合、図５に示
したように、キズの信号レベルは露光時間に依存しな
い。そこで、露光比キズ検出手段1300は、露光比（標準
露光映像信号1060÷非標準露光映像信号1070）が１に近
づくことを利用してキズ検出を行う。

【００４８】露光比算出手段1302では、標準露光映像信
号1060と非標準露光映像信号1070から、露光比（標準露
光映像信号1060÷非標準露光映像信号）を示す露光比信
号13021を算出する。比較器1303では、露光比信号13021
と、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070と
の露光比13021に基づいて設定されたキズしきい値露光
比レベル1304とを比較し、キズ検出対象の注目画素がキ
ズであるか否か判断する。

【００４９】キズしきい値露光比レベル1304は、撮像素
子1010にキズがなければ、図４に示すように露光比は常
に一定になる。撮像素子1010にキズがあれば、図５に示
すように、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号
1070の露光比は１に近づく。例えば、図１２の場合、そ
の露光比信号13021は、式 露光比信号13021 ＝標準露光映像信号1060÷非標準露光映像信号1070＝10 −−−−− のように、10となる。

【００５０】しかし、撮像素子1010にキズがある場合、
露光比信号13021は、図１２に示すように１になる場合
がある。つまり、露光比信号13021が１に近づくほどキ
ズ検出の対象としている注目画素がキズである確率が高
くなる。例えば、この露光比信号13021が２である場合
をキズと見なすように、予めキズしきい値露光比レベル
1304を設定しておけば、Ｃnをキズとして検出できる。
そして、このＣnをキズとして検出した情報を露光比キ
ズ検出信号1301として、図１０のキズ補正手段1090に出
力する。

【００５１】この場合、図１０のキズ補正手段1090で
は、図７の信号レベルキズ検出信号1081に代わって、露
光比キズ検出信号1301に基づいてキズ補正を行うよう制
御する。したがって、露光比キズ検出手段1300でキズと
検出した注目画素は、周辺画素の平均値でキズ補正で
き、キズでない場合にはそのまま出力するので、解像度
の劣化を伴わずにキズ補正できる。これにより、キズと
検出したＣnと同じ位相関係にあるキズのある標準露光
映像信号1060の画素Ｌnと非標準露光映像信号1070の画
素Ｓnを同時にキズ補正することができる。

【００５２】よって、後段の映像信号合成手段1100、カ
メラプロセス1200においても、撮像素子のキズの影響を
改善した映像信号を基に映像信号処理できるので、良好
な画素を得ることができ、第１の実施の形態の映像信号
処理装置と同様に、１画素単位で精度よく撮像素子のキ
ズの影響が改善された広ダイナミックレンジの良好な映
像信号を得ることができる。

【００５３】なお、ここではフレーム単位の処理につい
て述べたが、第１の実施の形態と同様に、ライン単位や
フィールド単位でも同様の処理ができる。

【００５４】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と、標準
より短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号の信
号レベルの比に基づいて、撮像素子のキズ検出を行う構
成としたので、１画素単位でキズ検出ができ、適切なキ
ズ補正ができる。

【００５５】(第３の実施の形態)本発明の第３の実施の
形態は、標準露光映像信号と標準より短い露光時間で撮
影された非標準露光映像信号の信号レベルの比と、標準
露光映像信号の信号レベルとに基づいて、撮像素子のキ
ズ検出を行う映像信号処理装置である。

【００５６】図１３は、本発明の第３の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。第２の実施の形態における映像信号処理装置と異な
る点は、黒レベルキズ検出手段1400と論理積手段1500を
設けたことである。図１３において、図１と同一の名称
で同一の符号（番号）が付加されている構成手段は、図
１の構成手段と同等の機能を有するものである。図１３
において、露光比キズ検出手段1300は、標準露光映像信
号1060と非標準露光映像信号1070の露光比から、露光比
キズ検出信号1301を生成する。

【００５７】上記のように構成された本発明の第３の実
施の形態における映像信号処理装置について、その動作
を説明する。図１４に、本来、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070の露光比が３である映像信号
が、ノイズの影響を受けている様子を示す。アナログ信
号処理部分のＳ／Ｎが悪い場合や、Ａ／Ｄ変換器の量子
化精度が粗い場合には、黒レベル付近の露光比が正確に
得られない。

【００５８】このような場合に、露光比キズ検出手段13
00のみでキズ検出を行う場合には、露光比信号13021
が、Ｃn+1のように、本来の露光比である３からずれて
しまう。したがって、本来キズでない標準露光映像信号
1060の画素Ｌn+1、非標準露光映像信号1070の画素Ｓn+1
を、キズと誤検出する可能性がある。そこで、図１５に
示すように、フリップフロップ1403〜1404と、加算器14
50と、差分生成手段1406と、比較器1407とから構成され
る黒レベルキズ検出手段1400を、露光比キズ検出手段13
00に追加して設け、キズ検出対象の注目画素を中心に、
その周辺画素の平均値と信号レベルの差分に基づいて、
キズ検出を行うようにする。

【００５９】図１５の黒レベルキズ検出手段では、キズ
検出対象の注目画素と周辺画素の差分に対して、キズと
判断する差分を設定する。例えば、図１４に示す標準露
光映像信号1060の画素Ｌnをキズ検出対象の注目画素と
すると、その周辺画素は、画素Ｌn-1、画素Ｌn+1にな
る。この注目画素Ｌnがキズである場合には、その周辺
画素Ｌn-1、Ｌn+1の信号レベルが画素Ｌnに比べて大き
く突出するため、画素Ｌn-1と画素Ｌn+1の平均値と注目
画素Ｌnとの差を比較し、この差が極端に突出して大き
い場合には、注目画素Ｌnをキズと見なすようにキズ検
出を行う。

【００６０】図１４に示すように、信号レベルが低い領
域に存在するキズのある画素Ｌn、Ｓnを正確に検出する
には、例えば、キズしきい値黒レベル＝５に設定するこ
とによりキズ検出する。この場合、周辺画素とＬnの信
号レベル差が５より大きい場合には、キズと判別するも
のとする。図１４の場合には、キズしきい値黒レベル14
02＝５と、Ｌn＝１の周辺画素であるＬn-1＝10とＬn+1
＝６の平均値は８あるので、この平均値である８とＬn
の信号レベル差を差分生成手段1406で算出する。図１４
の場合、差分生成手段出力14061は、Ａnのように８−１
＝７となる。よって、 差分生成手段出力14061（＝７）＞キズしきい値黒レベ
ル1402（＝５） となるので、画素Ｌnは、キズと正しく検出することが
できる。

【００６１】Ｌnをキズと判別した情報を、図１５の黒
レベルキズ検出手段では、黒レベルキズ検出信号1401と
して生成する。黒レベルキズ検出信号1401と、露光比キ
ズ検出手段1300で検出した露光比キズ検出信号1301との
論理積を、図１３に示す論理積手段1500により演算し、
キズ検出信号1501を生成する。図１３のキズ補正手段10
90では、図７に示す第１の実施の形態のキズ補正手段10
90の信号レベルキズ検出信号1081に代わって、論理積手
段1500出力のキズ検出信号1501を基にキズ補正手段1090
を制御する。これによって、標準露光映像信号1060のＬ
nと同じ位相関係にある非標準露光映像信号1070のＳnに
ついても、同時に周辺画素の平均値でキズ補正する。

【００６２】したがって、標準露光映像信号1060と非標
準露光映像信号1070の露光比と、標準露光映像信号の周
辺画素の信号レベルを基にキズ検出を行うことになるた
め、映像信号がノイズ成分の影響を受けていてもキズ検
出の精度向上ができる。これにより、図１４において露
光比キズ検出手段で誤ってキズと検出した標準露光映像
信号1060の画素Ｌn+1、非標準露光映像信号1070のＳnに
ついてはキズと検出することがなくなる。よって、後段
の映像信号合成手段1100、カメラプロセス1200ではより
精度よく撮像素子のキズの影響が改善された映像信号を
基に信号処理が行えるので、最終的に得られる映像信号
も撮像素子1010のキズの影響が適切に改善された広ダイ
ナミックレンジの良好な映像信号を得ることができる。

【００６３】なお、ここではフレーム単位の処理につい
て述べたが、第１、第２の実施の形態と同様に、ライン
単位やフィールド単位でも同様の処理ができる。

【００６４】上記のように、本発明の第３の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と標準よ
り短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号の信号
レベルの比と、標準露光映像信号の信号レベルとに基づ
いて、撮像素子のキズ検出を行う構成としたので、ノイ
ズがある場合でも、１画素単位でキズ検出ができ、適切
なキズ補正ができる。

【００６５】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態は、標準露光映像信号と、標準より短い露光時間
で撮影された非標準露光映像信号との信号レベルの比に
基づいて、映像信号のノイズ検出を行う映像信号処理装
置である。

【００６６】図１６は、本発明の第４の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。第２の実施の形態における映像信号処理装置と異な
る点は、露光比キズ検出手段1300とキズ補正手段1090の
代わりに露光比ノイズ検出手段1600と、ノイズ除去手段
1700を設けたことである。図１６において、図１０と同
一の名称で同一の符号（番号）が付加されている構成手
段は、図１０の構成手段と同等の機能を有するものであ
る。第４の実施の形態における映像信号処理装置では、
第２の実施の形態の映像信号処理装置を基に、映像信号
のノイズ成分を改善できるよう構成したものである。

【００６７】図１６において、露光比ノイズ検出手段16
00は、図１７に示すように、露光比算出手段1602と比較
器1603と比較器1604と論理否定手段1607と論理積手段16
08とから構成されており、標準露光映像信号1060と非標
準露光映像信号1070の露光比を基に映像信号のノイズ検
出を行う。なお、図１７に示す露光比算出手段1602及び
露光比信号16021は、第２の実施の形態で述べた図１１
に示す露光比算出手段1302及び露光比信号13021と同等
の機能を有するものである。

【００６８】上記のように構成された本発明の第４の実
施の形態における映像信号処理装置について、その動作
を説明する。図１７の露光比算出手段1602では、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070の露光比を露
光比信号16021として算出した後、この露光比信号16021
をノイズしきい値露光比レベルＡ1605と、ノイズしきい
値露光比レベルＢ1606とをそれぞれ比較する。この際、
ノイズしきい値露光比レベルＡ1605とノイズしきい値露
光比レベルＢ1606は、図１８に示すように、標準露光映
像信号1060と非標準露光映像信号1070との露光比を基準
として、注目画素をノノイズと判別する領域を設定す
る。

【００６９】例えば、本来、標準露光映像信号1060と非
標準露光映像信号1070との露光比が10であれば、露光比
信号16021は10となるべきである。よって、この露光比1
0を基準として、露光比信号16021が本来の露光比10と異
なる場合は、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信
号1070は、ノイズの影響を受けていることになる。

【００７０】図１８に、露光比信号16021＝10を基準
に、ノイズしきい値露光比レベルＡ1605を９と設定し、
ノイズしきい値露光比レベルＢ1606を11と設定した場合
を示す。ここでは、図１８に示すように、露光比算出手
段1602で算出した露光比信号16021を基準にして、 露光比16021＜ノイズしきい値露光比レベルＡ1605 露光比16021＞ノイズしきい値露光比レベルＢ1606 となる場合にノイズと判別する。そして、このノイズ判
定結果の情報を露光比ノイズ検出信号11601として出力
する。図１８の場合には、Ｃn-1、Ｃn+1をノイズと判別
することになる。

【００７１】ノイズ除去手段1700では、露光比ノイズ検
出信号1601を基にノイズ除去を行う。ノイズ除去手段17
00は、図１９に示すようにディジタルフィルタ1703とデ
ィジタルフィルタ1704とセレクタ1705とセレクタ1706と
で構成する。ノイズ除去手段1700は、露光比ノイズ検出
信号1601を基にノイズの影響を受けていると判別された
画素については、ディジタルフィルタによりノイズを改
善し、ノイズの影響がないと判別された画素について
は、そのまま出力するようにセレクタ手段1705とセレク
タ手段1706とを切換える。

【００７２】これによって、図１６の標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070に含まれるノイズ成分が
適切に改善できる。よって、図１６に示す後段の映像信
号合成手段1100と、カメラプロセス1200ではノイズ改善
後の標準露光映像信号1701とノイズ改善後の非標準露光
映像信号1702を基に信号処理できるので、最終的に選ら
れる映像信号もノイズの影響が適切に改善された広ダイ
ナミックレンジの良好な映像信号を得ることができる。

【００７３】なお、ここではフレーム単位の処理述べた
が、ライン単位やフィールド単位でも同様の処理ができ
る。

【００７４】上記のように、本発明の第４の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と標準よ
り短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号の信号
レベルの比に基づいて映像信号のノイズ検出を行う構成
としたので、ノイズ成分を含んだ映像信号を１画素単位
で改善して、良好な映像信号を生成できる。

【００７５】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態は、輝度信号の信号レベルに基づいて撮像素子の
キズ検出を行い、輝度信号と色差信号に対してキズ補正
をする映像信号処理装置である。

【００７６】図２０は、本発明の第５の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。図２０において、撮像素子1010は、通常の撮像装置
のように１フィールド毎に１枚の映像を撮像し、１ライ
ン毎に映像信号を出力する。前処理手段1030は、撮像素
子1010出力のアナログ映像信号のリセットノイズを除去
するＣＤＳ回路と、ノイズ成分が除去されたアナログ映
像信号が一定の信号レベルを保持するように振幅調整を
行うＡＧＣ回路と、振幅調整されたアナログ映像信号に
対してＡ／Ｄ変換するためにクランプする回路で構成さ
れている。Ａ／Ｄ変換器1040は、前処理手段出力1030の
出力をディジタル信号に変換する手段である。カメラプ
ロセス1200は、輝度信号と色差信号を生成し、撮像素子
1010出力のキズ補正を行い、輪郭補正等を行う手段であ
る。図２１は、カメラプロセス1200の構成図である。カ
メラプロセス1200は、ＬＰＦ1201と、ＢＰＦ2102と、輝
度キズ検出手段1203と、輝度キズ補正手段1204と、色差
キズ補正手段1206と、カメラ信号処理手段1205とから構
成されている。

【００７７】上記のように構成された本発明の第５の実
施の形態における映像信号処理装置について、その動作
を説明する。図２２は、撮像素子に補色の色フィルター
が貼られている場合の輝度信号と色差信号の状態を示す
図である。図２２（Ａ）に、色フィルターが補色の場合
の撮像素子1010について示す。撮像素子に補色の色フィ
ルターが貼られている場合、図２２（Ａ）のように、Ｃ
y、Ｙe、Ｍg、Ｇの色フィルターが貼られている。撮像
素子1010は、撮像素子駆動手段1020により駆動され、図
２２（Ｂ）に示すように、図２２（Ａ）の上下のライン
を加算して出力する。

【００７８】ＬＰＦ1201は、図２２（Ｂ）のような撮像
素子1010出力に対して、ローパスフィルタにより、例え
ば式 輝度信号12011＝（Ｙe＋Ｍg）＋（Ｃy＋Ｇ） −−−−− に示すような信号処理を行い、輝度信号12011を生成す
る。なお、〜式 Ｙe＝Ｇ＋Ｒ −−−−− Ｍg＝Ｒ＋Ｂ −−−−− Ｃy＝Ｇ＋Ｂ −−−−− より、輝度信号12011は、式 輝度信号12011＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ −−−−− のように表すこともできる。

【００７９】また、ＢＰＦ1202は、図２２（Ｂ）のよう
な撮像素子1010出力に対して、バンドパスフィルタによ
り、10式、11式 色差信号12021＝（Ｙe＋Ｍg）−(Ｃy＋Ｇ)＝２Ｒ−Ｇ −−−−−10 色差信号12021＝（Ｙｅ＋Ｇ）−（Ｃy＋Ｍg）＝−（２Ｂ−Ｇ） −−−11 に示すような信号処理を行い、色差信号12021を生成す
る。10式により、２Ｒ−Ｇを、11式により、−（２Ｂ−
Ｇ）を、１ラインおきに生成する。

【００８０】次に、図２３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、
撮像素子1010出力にキズがある場合を示す。図２３
（Ａ）に、撮像素子1010の出力Ｘ11〜Ｘ56の場合を示
し、図２３（Ｂ）に、図２３（Ａ）のＸ11〜Ｘ33部分か
ら輝度信号を生成した場合を示し、図２３（Ｃ）に、図
２３（Ａ）のＸ11〜Ｘ33部分から色差信号を生成した場
合を示す。

【００８１】撮像素子1010出力のＸ13がキズである場合
には、撮像素子1010の出力は、カメラプロセス1200のＬ
ＰＦ1201により輝度信号21011を生成すると、図２３
（Ｂ）に示すように、キズの画素は、Ｘ13を含む（Ｘ12
＋Ｘ13）と（Ｘ13＋Ｘ14）の２画素に広がってしまう。
また、カメラプロセス1200のＢＰＦ1202により色差信号
を生成した場合にも、そのキズは、（Ｘ13−Ｘ12）と
（Ｘ13−Ｘ14）となって、色差信号にもキズの影響が残
ってしまうことになる。

【００８２】そこで、図２０のカメラプロセス1200で
は、輝度信号12011を基にキズを検出し、輝度信号12011
と色差信号12021の両方に対するキズ補正を行えるよう
にする。輝度キズ検出手段1203は、図２４（Ａ）のよう
に、メディアン生成手段12032と差分生成手段12033と比
較器12034とから構成されている。輝度信号12011を基
に、メディアン生成手段12032では、任意の領域のメデ
ィアン（中央値）を生成し、このメディアン（中央値）
とキズ検出対象の画素の差を差分生成手段12033で求
め、この差がキズしきい値メディアンレベル12035より
大きい場合をキズと判別する。

【００８３】図２５（Ａ）のような、水平３画素×垂直
３ラインの領域の中央の画素（画素位置Ｙn、ライン数
Ｎ、輝度レベル＝220)を基準に、メディアン生成手段12
032でメディアン（中央値）を生成する場合、図２５
（Ｂ）に示すように、メディアン（中央値）は104とな
る。この際、図２５（Ａ）のように、キズしきい値メデ
ィアンレベル12035を200に設定しておけば、キズの画素
は周辺の画素より輝度レベルが突出しているので、キズ
として判別できる。そして、このキズと検出した情報を
輝度キズ検出信号12031として、輝度キズ補正手段1206
に出力するとともに、メディアン生成手段12032で生成
したメディアン（中央値）を、メディアン信号120321と
して、輝度キズ補正手段1204に出力する。

【００８４】図２４（Ｂ）に示す輝度キズ補正手段1204
では、輝度キズ検出信号12031を基にセレクタ手段12042
を切換え、キズと判別した画素は、メディアン信号1203
21でキズ補正し、キズでない場合には、輝度信号12011
をそのままカメラ信号処理手段1205へ出力する。これに
より、図２５（Ｂ）に示すように、輝度信号12011に含
まれる図２５（Ａ）のようなキズを補正することができ
る。なお、同様にして、画素位置Ｙn-1、ライン数Ｎ、
輝度レベル＝210にある画素も、キズ補正することがで
きる。

【００８５】しかしながら、色差信号出力12021の場合
のキズ補正は、図２５（Ｃ）のように、２ラインに１度
しか同じ色が表れないので、輝度信号12011のキズ検出
と同様に、メディアン（中央値）を用いてキズ補正する
には、輝度信号12011の場合のキズ検出に比べて、ライ
ンメモリをさらに２本多く必要とし、回路規模の増加に
つながる。そこで、輝度キズ検出手段1203で検出した輝
度キズ検出信号12031を基に、色差キズ補正手段1206で
色差信号12021に含まれるキズも補正する。

【００８６】色差キズ補正手段1206の構成を図２６
（Ａ）に示す。色差キズ補正手段1206は、フリップフロ
ップ12062〜フリップフロップ12065と、加算器12066
と、セレクタ手段12067により構成されている。輝度信
号12011が、図２３（Ｂ）のようにキズである場合、同
じ位相関係にある色差信号12021も、図２３（Ｃ）に示
すようにキズになる。よって、輝度キズ検出信号12031
によってキズと判断された図２６（Ｂ）に示すようなキ
ズのある画素を含む色差信号12021を、色差キズ補正手
段1206では、図２６（Ｃ）に示すようにキズ補正対象の
画素の前後２画素の平均値を用いてキズ補正することが
できる。このように、輝度信号12011にのみ輝度キズ検
出手段1203を設ければ、色差信号12021に含まれるキズ
の補正もできる。よって、カメラプロセス1200出力に
は、撮像素子のキズの影響のない良好な映像信号を得る
ことができる。また、色差信号12021に対しては、キズ
検出手段を設ける必要がないため、回路のＬＳＩ化を図
る場合に、回路規模の増加につながらないので有利であ
る。

【００８７】なお、ここでは補色の撮像素子について述
べたが、原色の撮像素子の場合についても、同様に撮像
素子のキズ検出及びキズ補正が行うことができる。

【００８８】上記のように、本発明の第５の実施の形態
では、映像信号処理装置を、輝度信号の信号レベルに基
づいて撮像素子のキズ検出を行い、輝度信号と色差信号
に対してキズ補正をする構成としたので、輝度信号から
１画素単位でキズ検出ができ、色差信号にも適切なキズ
補正ができる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、標準の露光時間で撮影された標準露光映像信号を
生成する手段と、同一シーンに対して標準より短い露光
時間で撮影された非標準露光映像信号を生成する手段
と、標準露光映像信号と非標準露光映像信号を用いてダ
イナミックレンジが拡大された合成映像信号を生成する
手段とを備えた映像信号処理装置に、非標準露光映像信
号の信号レベルに基づいて撮像素子のキズ検出を行うキ
ズ検出手段を備えた構成としたので、細かな模様の被写
体であっても１画素単位で撮像素子のキズを検出するこ
とができ、キズを検出した画素のみ、適切なキズ補正を
行うことができる。このため、キズの改善された標準露
光映像信号とキズの改善された非標準露光映像信号を輝
度レベルに応じて合成すれば、合成映像信号はキズの影
響が改善された広ダイナミックレンジの合成映像信号と
して生成でき、カメラプロセス出力についてもキズの影
響が改善された良好な広ダイナミックレンジの映像信号
とすることができるという効果が得られる。

【００９０】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比に基づいて撮像素子のキズ検出を
行うキズ検出手段を備えたので、１画素単位で撮像素子
のキズ検出ができるという効果が得られる。

【００９１】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比と、標準露光映像信号の信号レベ
ルとに基づいて撮像素子のキズ検出を行うキズ検出手段
を備えたので、ノイズがある場合でも１画素単位で撮像
素子のキズ検出ができるという効果が得られる。

【００９２】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの比に基づいて映像信号のノイズ検出
を行うノイズ検出手段を備えたので、１画素単位でノイ
ズ検出ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の構成を示す機能ブロック図、

【図２】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の露光時間識別信号を示す図、

【図３】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の同時化手段の構成と動作を示す図、 （Ａ）同時化手段 （Ｂ）Ａ／Ｄ変換器出力 （Ｃ）メモリー手段出力 （Ｄ）露光時間識別信号 （Ｅ）非標準露光映像信号 （Ｆ）標準露光映像信号

【図４】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の撮像素子出力にキズのない場合の標準露光映像
信号と非標準露光映像信号の状態を示す図、

【図５】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の撮像素子出力にキズがある場合の標準露光映像
信号と非標準露光映像信号とキズしきい値信号レベルの
関係を示す図、

【図６】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の信号レベルキズ検出手段の構成を示す図、

【図７】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置のキズ補正手段の構成を示す図、

【図８】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の撮像素子のキズが改善された場合の標準露光映
像信号と非標準露光映像信号の様子を示す図、

【図９】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の標準露光映像信号と非標準露光映像信号の合成
を説明する図、 （Ａ）標準露光映像信号：ＬＯＮＧの特性 （Ｂ）非標準露光映像信号：ＳＨＯＲＴの特性 （Ｃ）非標準露光映像信号にオフセットを加算した場合
の特性 （Ｄ）標準露光映像信号と非標準露光映像信号の合成 （Ｅ）映像信号合成制御信号の特性 （Ｆ）合成映像信号の特性

【図１０】本発明の第２の実施の形態における映像信号
処理装置の構成を示す機能ブロック図、

【図１１】本発明の第２の実施の形態における映像信号
処理装置の露光比キズ検出手段の構成を示す図、

【図１２】本発明の第２の実施の形態における映像信号
処理装置の撮像素子出力にキズがある場合の標準露光映
像信号と非標準露光映像信号とキズしきい値露光比レベ
ルの関係を示す図、

【図１３】本発明の第３の実施の形態における映像信号
処理装置の構成を示す機能ブロック図、

【図１４】本発明の第３の実施の形態における映像信号
処理装置の撮像素子にキズがあり、キズしきい値露光比
レベルで誤検出する場合の標準露光映像信号と非標準露
光映像信号とキズしきい値露光比レベルの関係及び差分
生成手段出力とキズしきい値黒レベルの関係を示す図、

【図１５】本発明の第３の実施の形態における映像信号
処理装置の黒レベルキズ検出手段の構成を示す図、

【図１６】本発明の第４の実施の形態における映像信号
処理装置の構成を示す機能ブロック図、

【図１７】本発明の第４の実施の形態における映像信号
処理装置の露光比ノイズ検出手段の構成を示す図、

【図１８】本発明の第４の実施の形態における映像信号
処理装置のノイズ成分の影響がある場合の標準露光映像
信号と非標準露光映像信号と、ノイズしきい値露光比レ
ベルＡ、ノイズしきい値露光比レベルＢの関係を示す
図、

【図１９】本発明の第４の実施の形態における映像信号
処理装置のノイズ除去手段の構成を示す図、

【図２０】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の構成を示す機能ブロック図、

【図２１】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置のカメラプロセスの構成を示す図、

【図２２】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の撮像素子が補色の場合の色フィルタによる撮
像素子出力を示す図、 （Ａ）撮像素子が補色の場合の色フィルタ配列 （Ｂ）撮像素子が補色の場合の撮像素子出力

【図２３】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の撮像素子にキズがある場合の状態を示す図、 （Ａ）撮像素子にキズが含まれる様子 （Ｂ）撮像素子のキズによる輝度信号への影響 （Ｃ）撮像素子のキズによる色差信号への影響

【図２４】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の輝度キズ検出手段と輝度キズ補正手段の構成
を示す図、 （Ａ）輝度キズ検出手段 （Ｂ）輝度キズ補正手段

【図２５】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の輝度信号のキズ補正を説明する図、 （Ａ）水平３画素×垂直３ラインの輝度信号にキズがあ
る様子 （Ｂ）水平３画素×垂直３ラインの輝度信号のキズ補正
の様子 （Ｃ）水平５画素×垂直５ラインの色差信号にキズがあ
る様子

【図２６】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の色差信号のキズ補正を説明する図、 （Ａ）色差キズ補正手段 （Ｂ）色差信号にキズがある様子 （Ｃ）水平５画素×垂直１ラインの色差信号のキズ補正

【図２７】従来の映像信号処理装置の全体と各部の構成
を示す図である。 （Ａ）従来の映像信号処理装置 （Ｂ）従来の映像信号処理装置の検出回路 （Ｃ）補正回路

【符号の説明】

100 撮像素子 101 Ａ／Ｄ変換器 120 しきい値制御回路 130 検出回路 131 しきい値Ａ 132 しきい値Ｂ 133 補正回路 150 フリップフロップ 160 フリップフロップ170 加算器 180 加算器 190 比較器 200 比較器 210 論理積手段 220 フリップフロップ 230 フリップフロップ 240 加算器 250 セレクタ手段 1010 撮像素子 1020 撮像素子駆動手段 1021 露光時間識別信号 1030 前処理手段 1040 Ａ／Ｄ変換器 1041 Ａ／Ｄ変換器出力 1050 同時化手段 10511 メモリ手段 10512 メモリ手段出力 10513 セレクタ手段 10514 セレクタ手段 1060 標準露光映像信号 1070 非標準露光映像信号 1080 信号レベルキズ検出手段 1081 信号レベルキズ検出信号 1082 比較器 1083 キズしきい値信号レベル 1090 キズ補正手段 1091 キズ補正後の標準露光映像信号 1092 キズ補正後の非標準露光映像信号 1093 フリップフロップ 1094 フリップフロップ 1095 フリップフロップ 1096 フリップフロップ 1097 加算器 10971 セレクタ手段 1098 加算器 10981 セレクタ手段 1100 映像信号合成手段 1101 合成映像信号 1102 Ｋ（映像信号合成制御信号） 1200 カメラプロセス 1201 ＬＰＦ（ローパスフィルタ） 12011 輝度信号 1202 ＢＰＦ（バンドパスフィルタ） 12021 色差信号 1203 輝度キズ検出手段 12031 輝度キズ検出信号 12032 メディアン生成手段 120321 メディアン信号 12033 差分生成手段 12034 比較器 12035 キズしきい値メディアンレベル 1204 輝度キズ補正手段 12041 キズ補正後の輝度信号 12042 セレクタ手段 1205 カメラ信号処理手段 1206 色差キズ補正手段 12061 キズ補正後の色差信号 12062 フリップフロップ 12063 フリップフロップ 12064 フリップフロップ 12065 フリップフロップ 12066 加算器 12067 セレクタ手段 1300 露光比キズ検出手段 1301 露光比キズ検出信号 1302 露光比算出手段 13021 露光比信号 1303 比較器 1304 キズしきい値露光比レベル 1400 黒レベルキズ検出手段 1401 黒レベルキズ検出信号 1402 キズしきい値黒レベル 1403 フリップフロップ 1404 フリップフロップ 1405 加算器 1406 差分生成手段 14061 差分生成手段出力 1407 比較器 1500 論理積手段 1501 キズ検出信号 1600 露光比ノイズ検出手段 1601 露光比ノイズ検出信号 1602 露光算出手段 16021 露光比信号 1603 比較器 1604 比較器 1605 ノイズしきい値露光比レベルＡ 1606 ノイズしきい値露光比レベルＢ 1607 論理否定手段 1608 論理積手段 1700 ノイズ除去手段 1701 ノイズ改善後の標準露光映像信号 1702 ノイズ改善後の非標準露光映像信号 1703 ディジタルフィルタ 1704 ディジタルフィルタ 1705 セレクタ手段 1706 セレクタ手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標準の露光時間で撮影された標準露光映
   像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準より
   短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生成す
   る手段と、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像
   信号を用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像
   信号を生成する手段とを備えた映像信号処理装置におい
   て、前記非標準露光映像信号の信号レベルに基づいて撮
   像素子のキズ検出を行うキズ検出手段を備えたことを特
   徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】 標準の露光時間で撮影された標準露光映
   像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準より
   短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生成す
   る手段と、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像
   信号を用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像
   信号を生成する手段とを備えた映像信号処理装置におい
   て、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号の
   信号レベルの比に基づいて撮像素子のキズ検出を行うキ
   ズ検出手段を備えたことを特徴とする映像信号処理装
   置。
3. 【請求項３】 標準の露光時間で撮影された標準露光映
   像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準より
   短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生成す
   る手段と、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像
   信号を用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像
   信号を生成する手段とを備えた映像信号処理装置におい
   て、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号の
   信号レベルの比と、前記標準露光映像信号の信号レベル
   とに基づいて撮像素子のキズ検出を行うキズ検出手段を
   備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
4. 【請求項４】 標準の露光時間で撮影された標準露光映
   像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準より
   短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生成す
   る手段と、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像
   信号を用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像
   信号を生成する手段とを備えた映像信号処理装置におい
   て、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号の
   信号レベルの比に基づいて映像信号のノイズ検出を行う
   ノイズ検出手段を備えたことを特徴とする映像信号処理
   装置。
5. 【請求項５】 輝度信号の信号レベルに基づいて撮像素
   子のキズ検出を行い、前記輝度信号と色差信号に対して
   キズ補正をすることを特徴とする映像信号処理方法。