JP2001028711A - 固体撮像素子の欠陥画素データ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子の欠陥画素のデータを簡単な回
路にて効率よく検出して適正に補正する。 【解決手段】 データ保持部10は、固体撮像素子からの
画素データをその入力に応動してシフトしつつ３画素づ
つ保持してその保持データを判定データ生成部30に供給
する。判定データ生成部30は、それぞれ２画素毎の差分
絶対値を演算してそれらを比較した複数の判定データH1
〜H3と、欠陥画素記憶部20からの当初の欠陥画素の位置
データによる判定データH4とを生成して補正データ選択
部50に供給する。補正データ選択部50は判定データH1〜
H4から欠陥画素および画像の境界か否かを判定してその
判定結果に基づいて補正データ生成部40からの補正デー
タD1〜D4のいずれかを選択して、欠陥画素を補正した画
素データを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の欠
陥画素データ補正装置に係り、特に、たとえば、電子ス
チルカメラあるいはビデオカメラなどに適用される固体
撮像素子の欠陥画素データ補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子スチルカメラまたはビデ
オカメラなどの撮像装置には、その撮像素子として、CC
D (Charge Coupled Device) などの固体撮像素子が用い
られている。このような固体撮像素子は、欠陥画素がな
いものが望ましい。しかし、近年電子スチルカメラなど
に適用される固体撮像素子は、数十万画素ないし数百万
画素とその画素数が多くなるにつれて、製造上またはコ
スト上、欠陥画素がまったくないものを製造することは
非常に難しくなってきている。欠陥画素は、たとえば、
液晶表示などに動画表示する際にいわゆる黒キズや白キ
ズなどとして現われるため、何らかのデータ補正が必要
となってくる。

【０００３】従来、このような固体撮像素子の欠陥画素
のデータを補正する装置またはその補正回路を含む撮像
装置として、たとえば、特公平7-97838 号公報、特開平
4-78275 号公報、特開平6-30425 号公報または特開平6-
205302号公報などに記載されたものが提案されている。

【０００４】たとえば、特公平7-97838 号公報または特
開平4-78275 号公報に記載の撮像装置または欠陥補正回
路では、あらかじめ固体撮像素子の欠陥位置を示す位置
データをROM (Read Only Memory)などに記憶しておき、
その位置データに基づいて固体撮像素子からの画素信号
のうち欠陥画素の画素信号を隣接する画素の信号に置き
換えるものであった。

【０００５】たとえば、前者の公報では、固体撮像素子
の走査位置信号を計数して出力される画素信号の画素位
置を検出するカウンタと、ROM からの欠陥位置データを
一時蓄積するレジスタと、そのレジスタの値とカウンタ
の値とを比較するコンパレータと、その結果が一致した
ときにその画素信号を他の画素信号を用いて補間する制
御手段とを有するものであり、欠陥画素の画素信号をそ
の前画素の画素信号に置き換えるものであった。

【０００６】後者の公報では、ROM からの位置データに
基づいて欠陥のある画素および欠陥のない画素の出力タ
イミング毎に第１および第２のサンプリングパルスを発
生するサンプリングパルス発生器と、１水平走査期間づ
つ画素信号を遅延させる遅延回路と、第１および第２の
サンプリングパルスに基づいて画素信号をサンプルホー
ルドするサンプルホールド回路とを含み、第１のサンプ
リングパルスでホールドした欠陥画素の画素信号を第２
のサンプリングパルスでホールドした１水平走査期間前
の画素信号に置き換えるものであった。

【０００７】一方、特開平6-30425 号公報に記載の固体
撮像装置は、ある１画素とそれに隣接する同色画素との
各画素信号間のレベル差およびある１画素の周辺に存在
する異種同色画素のレベル差に基づいて欠陥画素を検出
する欠陥検出回路と、欠陥検出回路にて検出した欠陥画
素の画素信号をその検出結果に基づいて補正する欠陥補
正回路とを有するものであり、あらかじめ欠陥箇所を記
憶したROM などの記憶回路を用いずに欠陥画素のデータ
をリアルタイムに検出して補正するものであった。

【０００８】この場合、欠陥検出回路は、２ライン前の
画素および２ライン後の画素の画素データを同時化する
第１の同時化回路と、同一ラインの２画素前の画素およ
び２画素後の画素の画素データを同時化する第２の同時
化回路と、これら回路にて同時化された画素データのレ
ベル差を検出する第１および第２のレベル差検出回路
と、それぞれの検出結果を所定の閾値と比較する第１お
よび第２の比較回路と、それぞれの比較結果に基づいて
欠陥画素を判定する判定回路とを含み、欠陥補正回路
は、判定回路の判定結果に基づいて欠陥画素の２ライン
前の画素、または同一ラインの２画素前の画素および２
画素後の画素の画素データの平均値のいずれかで置換す
るものであった。

【０００９】他方、特開平6-205302号公報に記載の画素
欠陥補正装置は、注目画素およびその前後の画素さらに
２画素前および２画素後の画素の画素データを抽出する
複数のフリップフロップと、それらの画素データからそ
れぞれ所定の演算をする複数の加算器を含む演算回路
と、それらの演算結果を比較する複数の比較回路と、そ
の比較結果を論理演算して注目画素が画素欠陥か否かを
判定する論理演算回路と、その結果に基づいて欠陥画素
のデータをその前後の画素データの平均値にて補正する
補正回路とを含み、注目画素のデータ値が他の画素のデ
ータ値と比較して突出している場合に欠陥画素として補
正するものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように従来の技術においては、ROM などの記憶回路に
あらかじめ記憶した欠陥画素の位置データを用いるもの
では、固体撮像素子の出荷時の画素欠陥のみに対応する
ものであり、撮像装置の使用に際して後に画素欠陥が生
じた場合には、対応することができないという問題があ
った。また、これらの場合、欠陥画素の信号を前画素ま
たは１ライン前の画素の信号に一律に置き換えるので、
欠陥画素が画像の境界付近にある際には、補正が正しく
行なわれない場合があるという問題があった。

【００１１】一方、ある画素の周辺４画素または注目画
素の前後４画素の画素データに基づいてそれらのレベル
差または所定の演算により欠陥画素を検出するもので
は、多くの演算回路およびそれらの結果を比較する比較
回路などが必要となり、回路規模が大きくなる問題があ
った。また、前者の場合、欠陥画素が画像の境界付近で
あるか否かをさらに他の複数の画素のレベル差を演算し
て求めなければならず、さらに回路規模が大きくなる問
題があった。また、後者の場合、上記と同様に、注目画
素の前後の画素の平均値のみを用いて欠陥画素を一律に
補正するので、境界付近の欠陥画素に対して補正が正し
く行なわれない場合があるという問題があった。

【００１２】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決して、回路規模を増大させることなく簡単な回路に
て欠陥画素を効率よく検出して、その欠陥画素に応じた
補正データに適切に補正することができる固体撮像素子
の欠陥画素データ補正装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像素
子の欠陥画素データ補正装置は上記課題を解決するため
に、固体撮像素子からの画素データをその欠陥画素のデ
ータを検出して補正する固体撮像素子の欠陥画素データ
補正装置において、この装置は、固体撮像素子からの画
素データを補正対象画素およびその前後の画素を含む少
なくとも３画素づつ蓄積してそれぞれの画素データを入
力に応動して順次シフトしつつ保持するデータ保持手段
と、データ保持手段に保持した３画素の画素データのそ
れぞれ２画素毎の差分絶対値を演算して、その演算結果
に基づいて補正対象画素が欠陥画素であるか否かを特定
するための複数の判定データを検出する判定データ生成
手段と、データ保持手段からの３画素の画素データに基
づいて補正対象画素の画素データを補正するための複数
の補正データを生成する補正データ生成手段と、判定デ
ータ生成手段からの複数の判定データに基づいて補正デ
ータ生成手段からの補正データのいずれかを選択して出
力する補正データ選択手段とを含むことを特徴とする。

【００１４】この場合、判定データ生成手段は、補正対
象画素の前画素および後画素の画素データの差分絶対値
を求める第１の演算手段と、補正対象画素と前画素の画
素データの差分絶対値を求める第２の演算手段と、補正
対象画素と後画素の画素データの差分絶対値を求める第
３の演算手段と、第１の演算手段からの演算結果を第１
の所定値と比較してその比較結果を第１の判定データと
して出力する第１の比較手段と、第１の演算手段の演算
結果に第２の所定値を加算する加算手段と、加算手段の
演算結果と第２の演算手段の演算結果を比較してその比
較結果を第２の判定データとして出力する第２の比較手
段と、加算手段の演算結果と前記第３の演算手段の演算
結果とを比較してその比較結果を第３の判定データとし
て出力する第３の比較手段とを含むとよい。

【００１５】また、補正データ選択手段は、判定データ
生成手段の第１ないし第３の比較手段からの第１ないし
第３の判定データに基づいて補正対象画素が欠陥画素か
否かを判定する判定手段を含むとよい。

【００１６】さらに、本発明による欠陥画素データ補正
装置はあらかじめ固体撮像素子の欠陥画素の位置を記憶
した位置データ記憶手段を含み、判定データ生成手段
に、補正対象画素の位置を求める位置検出手段と、その
検出結果と位置データ記憶手段からの位置データに基づ
いて補正対象画素が欠陥画素か否かを特定するための第
４の判定データを出力する検出手段を設けて、補正デー
タ選択手段は第４の判定データを含む複数の判定データ
に基づいて補正データ生成手段からの補正データのいず
れかを選択すると有利である。

【００１７】これらの場合、補正データ生成手段は、デ
ータ保持手段からのシフト出力を現画素のデータとして
出力する第１のデータ出力手段と、データ保持手段から
のシフト出力を１画素遅延させて、前画素データとして
出力する第２のデータ出力手段と、データ保持手段から
の後画素と前画素のデータの加算平均を求めて出力する
第３のデータ出力手段と、保持手段の後画素のデータを
出力する第４のデータ出力手段とを含むと有利である。

【００１８】また、補正データ選択手段は、補正データ
生成手段の第１ないし第４のデータ出力手段からのデー
タのうちいずれか一つの画素データを選択して画素デー
タ出力とする選択手段を含むとよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像素子の欠陥画素データ補正装置の一実施例
を詳細に説明する。図１には、本発明による固体撮像素
子の欠陥画素データ補正装置の一実施例が示されてい
る。本実施例による欠陥画素データ補正装置は、たとえ
ば、電子スチルカメラに適用されてそのCCD (Charge Co
upled Device) などの固体撮像素子からの画素データの
うち欠陥画素のデータを検出して補正するデータ補正装
置であり、本実施例では、固体撮像素子の出荷時の欠陥
画素および搭載後に生じた欠陥画素の双方をリアルタイ
ムに検出して補正する欠陥画素検出補正装置である。

【００２０】特に、本実施例では、補正対象画素とその
前後の画素の画素データに基づいて補正対象画素が欠陥
画素であるか否かを判定する複数の判定データを生成す
る回路と、補正対象画素の前後の画素データおよびその
平均値を含む複数の補正データを生成する回路と、複数
の判定データに基づいて補正対象画素に応じた補正デー
タを選択して欠陥画素のデータをリアルタイムに補正す
る回路を含む点が主な特徴点である。

【００２１】より詳細には、本実施例による固体撮像素
子の欠陥画素データ補正装置は、図１に示すように、デ
ータ保持部10と、欠陥画素記憶部20と、判定データ生成
部30と、補正データ生成部40と、補正データ選択部50と
を含む。データ保持部10は、固体撮像素子からの画素デ
ータを３画素づつ保持してその入力に応動してシフトし
つつ画素データを順次出力するファーストイン−ファー
ストアウトの記憶回路であり、本実施例では、固体撮像
素子からの画素データに応動したシフトクロックSCK に
基づいて１画素づつシフトして出力するシフトレジスタ
が有効に適用されている。本実施例のシフトレジスタ
は、データ入力102 と、シフト出力104 とともに、３個
の保持データ出力106,108,110 とを含む。保持された３
画素の画素データは、その中央の画素を補正対象画素D
(0)として、その前画素D(-1) および後画素D(+1) の画
素データとともに判定データ生成部30に供給される。ま
た、そのシフト出力およびその後画素のデータとなる保
持データが補正データ生成部40に順次供給される。

【００２２】一方、欠陥画素記憶部20は、固体撮像素子
の出荷時の欠陥画素の位置を示す位置データをあらかじ
め記憶したROM (Read Only Memory)などの記憶回路であ
り、その記憶した位置データがデータ補正の際に読み出
されて判定データ生成部30に供給される。

【００２３】判定データ生成部30は、データ保持部10か
ら供給される３画素の保持データに基づいてその中央の
補正対象画素D(0)が欠陥画素か否かを特定するための複
数の判定データを生成する回路であり、本実施例では、
欠陥画素記憶部20からの位置データに基づく判定データ
を含む複数の判定データを生成して、その結果を補正デ
ータ選択部50に供給する回路である。より具体的には、
本実施例の判定データ生成部30は、たとえば、図２に示
すように、第１ないし第３の演算回路302,304,306 と、
加算回路308 と、第１ないし第３の比較回路310,312,31
4 と、HVカウンタ316 と、一致検出器318 とを含む。

【００２４】第１の演算回路302 は、前画素D(-1) の画
素データと後画素D(+1) の画素データの差をとってその
絶対値を出力する演算器であり、その演算結果は第１の
比較回路310 および加算回路308 にそれぞれ供給され
る。第２の演算回路304 は、補正対象画素D(0)の画素デ
ータとその前画素D(-1) の画素データとの差をとってそ
の絶対値を出力する演算器であり、その演算結果は第２
の比較回路312 に供給される。

【００２５】同様に、第３の演算回路306 は、補正対象
画素D(0)の画素データとその後画素D(+1) の画素データ
との差をとってその絶対値を出力する演算器であり、そ
の演算結果は、第３の比較回路314 に供給される。加算
回路308 は、第１の演算回路302 からの出力に所定の値
V2を加算する加算器であり、その演算結果は第２および
第３の比較回路312,314 にそれぞれ供給される。

【００２６】第１の比較回路310 は、第１の演算回路30
2 の演算結果が所定の閾値V1より大であるか否かを比較
する比較器であり、その結果を第１の判定データH1とし
て出力する第１の判定出力回路である。ちなみに、閾値
V1は、画像の境界が明確になる値、たとえば画素データ
を８ビット(0〜255)で表わす場合、50〜150 程度の値と
なり、加算回路308 にて第１の演算回路302 の演算結果
に加算する所定値V2はその半分程度の値を適宜設定する
とよい。

【００２７】第２の比較回路312 は、第２の演算回路30
4 の演算結果が加算回路308 にて第１の演算回路302 の
演算結果に所定値V2を加算した結果より大であるか否か
を比較する比較器であり、その比較結果を第２の判定デ
ータH2として出力する第２の判定出力回路である。第３
の比較回路314 は第３の演算回路306 の演算結果が加算
回路308 にて第１の演算回路302 の演算結果に所定値V2
を加算した結果より大であるか否かを比較する比較器で
あり、その比較結果を第３の判定データH3として出力す
る第３の判定出力回路である。

【００２８】他方、HVカウンタ316 は、データ保持部10
に供給されるシフトクロックSCK を計数して、補正対象
画素D(0)の固体撮像素子での画素位置を検出する計数器
であり、画素の水平方向の位置を検出する水平カウンタ
および画素の垂直方向の位置を検出する垂直カウンタを
含む。その計数値は、一致検出器318 に順次供給され
る。一致検出器318 は、HVカウンタ316 からの水平およ
び垂直位置の計数値を受けて、その値が欠陥画素記憶部
20からの位置データと一致するか否かを検出する欠陥画
素検出回路であり、その検出結果を第４の判定データH4
として出力する第４の判定出力回路である。第１ないし
第４の判定データH1〜H4は、補正データ選択部50に順次
供給される。

【００２９】図１に戻って、補正データ生成部40は、デ
ータ保持部10からのシフト出力およびその後画素の保持
データから欠陥画素を補正するための複数の補正データ
D1〜D4を生成して出力する補正データ出力部であり、本
実施例では、データ保持部10の保持データから２クロッ
ク遅れた現画素データD(0)と、前画素データD(-1) と、
後画素データD(+1) と、前画素データおよび後画素デー
タの加算平均値(D(-1)＋D(+1))/2とを補正データとして
補正データ選択部50に供給するデータ生成回路である。

【００３０】より具体的には、本実施例の補正データ生
成部40は、たとえば、図３に示すように、データ保持部
10からのシフト出力をそのままの値にて現画素データD
(0)として（以下、説明の都合上、第１の補正データD1
という。）出力する第１のデータ出力402 と、データ保
持部10からのシフト出力をラッチ422 にて１画素遅延さ
せた前画素データD(-1) を第２の補正データD2として出
力する第２のデータ出力404 と、データ保持部10にて保
持した後画素データD(+1) を受けて第３の補正データD3
として出力する第３のデータ出力406 と、前画素と後画
素のデータを加算回路424 にて加算して、その平均値を
演算器426 にて演算した結果(D(-1)＋D(+1))/2を第４の
補正データD4として出力する第４のデータ出力408 とを
含む。第１ないし第４の補正データD1〜D4は、それぞれ
補正データ選択部50に供給される。

【００３１】再び図１に戻って、補正データ選択部50
は、判定データ生成部30からの第１ないし第４の判定デ
ータH1〜H4に基づいて、補正データ生成部40からの第１
ないし第４の補正データD1〜D4のいずれかを選択して出
力するデータ補正回路であり、本実施例では、たとえ
ば、図４に示すように、欠陥画素判定回路502 と、デー
タセレクタ504 とを含む。欠陥画素判定回路502 は、判
定データ生成部30からの第１ないし第４の判定データH1
〜H4を受けて補正対象画素D(0)が欠陥画素か否かを判定
する判定回路であり、本実施例では、補正対象画素が欠
陥画素か否かおよびその画素が画像の境界にあるか否か
に基づいてデータセレクタ504 を制御する制御回路であ
る。本実施例では、後述するように、図５および図６に
示すフローチャートに基づいて欠陥画素か否かおよび画
像の境界か否かを判定する。たとえば、欠陥画素記憶部
20の位置データに基づく第４の判定データH4により当初
からの欠陥画素か否かを判定し、第１ないし第３の判定
データH1〜H3にて後に生じた欠陥画素か否かを判定し、
それらの際、前画素と後画素の差分絶対値に基づく第１
の判定データH1により補正対象画素が画像の境界の画素
である否かを判定し、補正対象画素と前画素または後画
素の差分絶対値および前画素と後画素の差分絶対値の差
に基づく第２または第３の判定データH2,H3 により前画
素もしくは後画素またはそれらの平均値のいずれの補正
データを選択するか否かを決定する補正データ決定部で
ある。

【００３２】データセレクタ504 は、補正データ生成部
40からの第１ないし第４の補正データD1〜D4を入力し
て、欠陥画素判定回路502 の制御の下に第１ないし第４
の補正データD1〜D4のうちいずれかを選択して出力する
選択回路であり、本実施例ではタイミング制御信号TSに
基づいて判定タイミングと補正データ選択のタイミング
とを調整して保持データにて判定した結果をその対象デ
ータのシフト出力のタイミングにてデータ選択をして出
力する。その結果、本実施例では選択出力は、データ保
持部10での補正対象画素D(0)から３クロック遅れた画素
データとしてそれぞれ出力される。

【００３３】以上のような構成において、本実施例によ
る欠陥画素データ補正装置の動作を説明すると、まず、
固体撮像素子からの画素データがシフトクロックSCK に
応動してデータ保持部10に供給されると、データ保持部
10では、順次供給される画素データを３画素づつ保持し
つつシフトクロックSCK に応動して１画素づつシフトし
て出力する。

【００３４】この際、データ保持部10に保持された補正
対象画素D(0)および前画素D(-1) ならびに後画素D(+1)
の画素データは、保持データ出力106,108,110 から判定
データ生成部30に供給される。これにより、第１の演算
回路302 にて前画素D(-1) と後画素D(+1) のデータの差
分絶対値が求められ、第２の演算回路304 にて補正対象
画素D(0)と前画素D(-1) のデータの差分絶対値が求めら
れ、同様に、第３の演算回路306 にて補正対象画素D(0)
と後画素D(+1) の差分絶対値がそれぞれ求められる。

【００３５】次に、第１の演算回路302 からの演算結果
は、第１の比較回路310 および加算回路308 にそれぞれ
供給され、第２の演算回路304 からの演算結果は第２の
比較回路312 に供給され、同様に第３の演算回路306 か
らの演算結果は第３の比較回路314 に供給される。この
際、加算回路308 では、第１の演算回路302 からの演算
結果に所定値V2を加算して、その結果を第２および第３
の比較回路312,314 にそれぞれ供給する。

【００３６】この結果、第１の比較回路310 では、第１
の演算回路302 の演算結果を閾値V1と比較して、その比
較結果を第１の判定データH1として補正データ選択部50
に供給する。同様に、第２の比較回路312 では、第２の
演算回路304 の演算結果を加算回路308 からの第１の演
算回路302 の演算結果に所定値V2を加算した値と比較し
て、その比較結果を第２の判定データH2として補正デー
タ選択部50に供給する。同様に、第３の比較回路314 で
は、第３の演算回路306 からの演算結果を、加算回路30
8 からの第１の演算回路302 の演算結果に所定値V2を加
算した値と比較して、その比較結果を第３の判定データ
H3として補正データ選択部50に供給する。

【００３７】一方、判定データ生成部30のHVカウンタ31
6 では、データ保持部10に供給されるシフトクロックSC
K を計数して、補正対象画素D(0)の水平および垂直方向
の位置を検出して、その結果を一致検出回路318 に供給
する。これにより、一致検出回路318 では、欠陥画素記
憶部20から読み出した欠陥画素の位置データとHVカウン
タ316 からの計数値を比較して、その比較結果を第４の
判定データH4として補正データ選択部50に供給する。

【００３８】次に、判定データ生成部30から第１ないし
第４の判定データH1〜H4を受けた補正データ選択部50で
は、欠陥画素判定回路502 にて、それら第１ないし第４
の判定データH1〜H4に基づいて補正対象画素D(0)が欠陥
画素か否かを判定して、その結果をデータセレクタ504
に供給する。

【００３９】他方、これらの判定の間に、データ保持部
10からのシフト出力およびその後画素の画素データが補
正データ生成部40に供給されると、補正データ生成部40
では第１のデータ出力402 から現画素データD(0)を第１
の補正データD1としてデータセレクタ504 に供給し、第
２のデータ出力404 からラッチ422 にて１画素遅延させ
た前画素データD(-1) を第２の補正データD2としてデー
タセレクタ504 に供給し、第３のデータ出力406 からデ
ータ保持部10にて保持した後画素データD(+1)を第３の
補正データD3としてデータセレクタ504 に供給し、第４
のデータ出力408 から前画素および後画素のデータを加
算回路424 および演算器426 にて加算平均した値(D(-1)
＋D(+1))/2を第４の補正データD4としてデータセレクタ
504 に供給する。

【００４０】この結果、補正データ選択部50のデータセ
レクタ504 では、第１ないし第４の補正データD1〜D4の
いずれかを選択して補正対象画素の補正した画素データ
として出力する。

【００４１】この場合、補正データ選択部50での補正デ
ータ選択方法を図５および図６に示すフローチャートを
参照してさらに詳細に説明すると、まず、欠陥画素判定
回路502 は、ステップS10 にて第４の判定データH4が"H
igh"か否か、つまり補正対象画素D(0)が当初からの欠陥
画素か否かを判定する。第４の判定データH4が"High"の
場合、補正対象画素が当初からの欠陥画素と判定してス
テップS12 に移り、第４の判定データH4が"Low" の場
合、図６に移ってさらに後に生じた欠陥画素か否かを判
定する。

【００４２】次に、ステップS12 では、第１の判定デー
タH1が"High"か否か、つまり前画素D(-1) と後画素D(+
1) の差分絶対値が閾値V1より大であるか否かを判定す
る。第１の判定データH1が"Low" である場合、前画素D
(-1) と後画素D(+1) のデータの差分絶対値が閾値V1以
下であるので、ステップS14 にて補正対象画素D(0)が画
像の境界にない当初からの欠陥画素と判定して、補正対
象画素を前画素と後画素の加算平均値(D(-1)＋D(+1))/2
となる第４の補正データD4をデータセレクタ504 にて選
択させる。

【００４３】ステップS12 にて第１の判定データH1が"H
igh"である場合、補正対象画素が画像の境界付近の欠陥
画素であるので、さらに、ステップS16 〜S20 にて、第
２の判定データH2および第３の判定データH3が"High"で
あるか否かを判定して、前画素または後画素のいずれで
補正するか否かを判定する。ステップS16 にて第２の判
定データH2が"Low" およびステップS18 にて第３の判定
データが"High"となる場合は、ステップS22 にて前画素
D(-1) のデータとなる第２の補正データD2をデータセレ
クタ504 にて選択させる。ステップS16 にて第２の判定
データが"High"およびステップS20 にて第３の判定デー
タが"Low" となる場合は、ステップS24にて後画素D(+1)
のデータとなる第３の補正データをデータセレクタ504
に選択させる。

【００４４】ステップS16 およびステップS18 にて第２
および第３の判定データH2,H3 がいずれも"Low" となる
場合あるいはステップS16 およびステップS20 にて第２
および第３の判定データH2,H3 がいずれも"High"となる
場合は、補正対象画素が前画素と後画素の中間の値をと
ることになるので画像の境界と判定せずに、ステップS2
6 およびステップS28 にて補正対象画素を前画素と後画
素の加算平均値(D(-1)＋D(+1))/2となる第４の補正デー
タD4をデータセレクタ504 にて選択させる。

【００４５】一方、図６において、当初からの欠陥画素
でない補正対象画素D(0)に対してはまず、ステップS30
にて第１の判定データH1が"High"であるか否かを判定す
る。第１の判定データH1が"Low" となる場合は、画像の
境界ではないので、ステップS32 〜S36 にて第２および
第３の判定データH2,H3 が"High"であるか否かを判定す
る。ステップS32 およびステップS36 にて第２および第
３の判定データH2,H3がいずれも"High"となる場合は、
補正対象画素を欠陥画素と判定して、ステップS38 にて
前画素と後画素の加算平均値となる第４の補正データD4
をデータセレクタ504 に選択させる。

【００４６】ステップS32 〜S36 にて第２および第３の
判定データH2,H3 の双方またはいずれかが"Low" となる
場合は、補正対象画素が欠陥画素ではないと判定して、
ステップS40 〜S44 にて補正対象画素D(0)のそのままの
出力である第１の補正データD1をデータセレクタ504 に
選択させる。

【００４７】他方、ステップS30 にて第１の判定データ
H1が"High"であるときは、画像の境界と判定して、ステ
ップS46 〜S50 にて第２および第３の判定データH2,H3
が"High"であるか否かを判定する。ステップS46 にて第
２の判定データH2が"High"およびステップS50 にて第３
の判定データH3が"Low" となる場合は、ステップS54に
て補正対象画素を欠陥画素と判定して、後画素D(+1) と
なる第３の補正データD3をデータセレクタ504 に選択さ
せる。ステップS46 にて第２の判定データH2が"Low" お
よびステップS48 にて第３の判定データH3が"High"とな
る場合は、ステップS52 にて補正対象画素を欠陥画素と
判定して、前画素D(-1) となる第２の補正データD2をデ
ータセレクタ504 に選択させる。

【００４８】ステップS46 およびステップS50 にて第２
および第３の判定データH2,H3 がいずれも"High"となる
場合あるいはステップS46 およびステップS48 にて第２
および第３の判定データH2,H3 がいずれも"Low" となる
場合は、ステップS56 およびステップS58 にて補正対象
画素を欠陥画素と判定せずに、補正対象画素D(0)のその
ままの出力となる第１の補正データD1をデータセレクタ
504 に選択させる。

【００４９】以下同様に、データ保持部10にて固体撮像
素子から供給される画素データをその出力に応動してシ
フトしつつ３画素づつ保持して、それら３画素の画素デ
ータから判定データ生成部30にて第１ないし第３の判定
データH1〜H3を生成するとともに、欠陥画素記憶部20か
らの欠陥画素の位置データから第４の判定データH4を生
成して、これらを補正データ選択部50に供給する。一
方、補正データ生成部40では、データ保持部10からのシ
フト出力および後画素の保持データを受けて、現画素デ
ータD(0)そのままの出力を含む第１ないし第４の補正デ
ータD1〜D4を生成して、補正データ選択部50に供給す
る。

【００５０】これにより、補正データ選択部50では、第
１ないし第４の判定データH1〜H4に基づいて、補正対象
画素D(0)が欠陥画素か否かおよびその欠陥画素が画像の
境界付近の画素か否かを判定して、その判定結果に基づ
いて第１ないし第４の補正データD1〜D4のいずれかを選
択して、固体撮像素子から供給される画素データをその
欠陥画素を補正した画素データとして出力する。

【００５１】以上のように、本実施例における固体撮像
素子の欠陥画素データ補正装置によれば、データ保持部
10にて保持した３画素の画素データに基づいて第１ない
し第３の判定データH1〜H3を生成し、欠陥画素記憶部20
からの位置データに基づいて第４の判定データH4を生成
して、これら第１ないし第４の判定データH1〜H4に基づ
いて補正対象画素が欠陥画素か否かを判定するので、固
体撮像素子の当初からの欠陥画素および後に欠陥画素と
なった画素の双方をリアルタイムに効率よく検出するこ
とができる。

【００５２】また、補正データ生成部40にて現画素デー
タを含む第１ないし第４の補正データD1〜D4を生成し
て、そのいずれかの補正データを第１ないし第４の判定
データに基づいて欠陥画素か否かおよび画像の境界付近
の画素か否かを判定して、その判定結果に従って選択す
るので、補正対象画素に応じた適切な補正データにて欠
陥画素を補正することができる。

【００５３】これらの場合、判定データ生成部30は、デ
ータ保持部10にて保持した３画素のデータに基づいて判
定データを生成するので、補正対象画素の周辺の４画素
以上の画素データを用いて演算する場合と比較して、そ
の回路規模を増大させることなく簡単な回路にて判定デ
ータを生成することができる。

【００５４】なお、上記実施例では、説明を簡単にする
ために、たとえば輝度信号あるいは３CCD の各固体撮像
素子などにて補正対象画素D(0)およびその前後の画素D
(-1),D(+1) の３画素をデータ保持部10にて保持してデ
ータ補正する場合を例に挙げて説明したが、本発明にお
いては、所定のカラーフィルタを通したRGB 線順次など
のデータ出力を有する固体撮像素子にももちろん適用す
ることができる。

【００５５】この場合、たとえば、図７または図８に示
すように、シフト段数をそのカラー画素出力に応じた個
数として、対応の３画素のデータについて欠陥画素検出
およびデータ補正をするとよい。たとえば、図７に示す
例では、Ｇ（緑）画素の間にＲ（赤）画素とＢ（青）画
素が交互に出力されるＧストライプ型のCCD に対応して
おり、対応するRGB それぞれの３画素を演算対象画素と
している。この場合、データ保持部に適用されるシフト
レジスタは、実際にはシフト出力される画素と補正対象
画素とその後画素を保持する９段のシフト段数があれば
よい。また、図８に示す例では、Ｇ画素の間にＲ画素ま
たはＢ画素が１ライン毎に交互に出力されるベイヤー型
のCCD に対応しており、この場合、５段のシフトレジス
タを適用するとよい。

【００５６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による
固体撮像素子の欠陥画素データ補正装置によれば、固体
撮像素子からの画素データを補正対象画素およびその前
後の画素を含む少なくとも３画素のデータを保持し、そ
れら３画素のデータに基づいて欠陥画素を特定するため
の複数の判定データを生成し、かつ３画素のデータに基
づいて複数の補正データを生成して、これら補正データ
のうちのいずれかを判定データに基づいて選択して、欠
陥画素を補正した出力とするので、欠陥画素を的確に検
出して、その欠陥画素に応じた補正出力をリアルタイム
に得ることができる。この場合、３画素のデータに基づ
いて判定データを演算するので、その回路規模を増大さ
せることなく、簡単な回路にて欠陥画素を検出すること
ができる。したがって、安価かつ簡単な回路にて欠陥画
素を的確に補正することができる装置を実現するという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による固体撮像素子の欠陥画素データ補
正装置の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置の
判定データ生成部の構成例を示す機能ブロック図であ
る。

【図３】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置の
補正データ生成部の構成例を示す機能ブロック図であ
る。

【図４】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置の
補正データ選択部の構成例を示す機能ブロック図であ
る。

【図５】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図６】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図７】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置に
適用されるデータ保持部の他の例を示す図である。

【図８】図１の実施例による欠陥画素データ補正装置に
適用されるデータ保持部の他の例を示す図である。

【符号の説明】

10 データ保持部 20 欠陥画素記憶部 30 判定データ生成部 40 補正データ生成部 50 補正データ選択部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子からの画素データをその欠
   陥画素のデータを検出して補正する固体撮像素子の欠陥
   画素データ補正装置において、該装置は、 固体撮像素子からの画素データを補正対象画素およびそ
   の前後の画素を含む少なくとも３画素づつ蓄積して、そ
   れぞれの画素データを入力に応動して順次シフトしつつ
   保持するデータ保持手段と、 該データ保持手段に保持した３画素の画素データのそれ
   ぞれ２画素毎の差分絶対値を演算して、その演算結果に
   基づいて補正対象画素が欠陥画素であるか否かを特定す
   るための複数の判定データを生成する判定データ生成手
   段と、 前記データ保持手段からの３画素の画素データに基づい
   て補正対象画素の画素データを補正するための複数の補
   正データを生成する補正データ生成手段と、 前記判定データ生成手段からの複数の判定データに基づ
   いて前記補正データ生成手段からの補正データのいずれ
   かを選択して補正対象画素の画素データを補正する補正
   データ選択手段とを含むことを特徴とする固体撮像素子
   の欠陥画素データ補正装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の欠陥画素データ補正装
   置において、前記判定データ生成手段は、補正対象画素
   の前画素および後画素の画素データの差分絶対値を求め
   る第１の演算手段と、補正対象画素と前画素の画素デー
   タの差分絶対値を求める第２の演算手段と、補正対象画
   素と後画素の画素データの差分絶対値を求める第３の演
   算手段と、前記第１の演算手段からの演算結果を第１の
   所定値と比較してその比較結果を第１の判定データとし
   て出力する第１の比較手段と、前記第１の演算手段の演
   算結果に第２の所定値を加算する加算手段と、該加算手
   段の演算結果と前記第２の演算手段の演算結果を比較し
   てその比較結果を第２の判定データとして出力する第２
   の比較手段と、前記加算手段の演算結果と前記第３の演
   算手段の演算結果とを比較してその比較結果を第３の判
   定データとして出力する第３の比較手段とを含むことを
   特徴とする固体撮像素子の欠陥画素データ補正装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の欠陥画素データ補正装
   置において、前記補正データ選択手段は、前記第１ない
   し第３の比較手段からの第１ないし第３の判定データに
   基づいて補正対象画素が欠陥画素か否かを判定する判定
   手段を含むことを特徴とする固体撮像素子の欠陥画素デ
   ータ補正装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の欠陥画素データ補正装置において、該装置は、あら
   かじめ固体撮像素子の欠陥画素の位置を示す位置データ
   を記憶した位置データ記憶手段を含み、前記判定データ
   生成手段は、補正対象画素の位置を求める位置検出手段
   と、その検出結果と前記位置データ記憶手段からの位置
   データに基づいて補正対象画素が欠陥画素か否かを特定
   するための第４の判定データを出力する欠陥位置検出手
   段を含み、前記補正データ選択手段は、前記欠陥位置検
   出手段からの第４の判定データを含む複数の判定データ
   に基づいて補正データ生成手段からの補正データのいず
   れかを選択することを特徴とする固体撮像素子の欠陥画
   素データ補正装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の欠陥画素データ補正装置において、前記補正データ
   生成手段は、前記データ保持手段からのシフト出力を現
   画素のデータとして出力する第１のデータ出力手段と、
   前記データ保持手段からのシフト出力を１画素遅延させ
   て前画素データとして出力する第２のデータ出力手段
   と、前記データ保持手段からの後画素と前画素のデータ
   の加算平均を求めて出力する第３のデータ出力手段と、
   前記データ保持手段からの後画素のデータを出力する第
   ４のデータ出力手段とを含むことを特徴とする固体撮像
   素子の欠陥画素データ補正装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の欠陥画素データ補正装
   置において、前記補正データ選択手段は、前記補正デー
   タ生成手段の第１ないし第４のデータ出力手段からのデ
   ータのうちいずれか一つの画素データを選択して画素デ
   ータ出力とする選択手段を含むことを特徴とする固体撮
   像素子の欠陥画素データ補正装置。