JP2002027323A - 撮像素子欠陥画素補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像素子を用いたビデオカメラ等において撮
像素子の小型・高画素化に伴う欠陥画素の増加に対する
欠陥画素補正を回路規模を増加することなく可能にし、
高画質の欠陥画素補正を提供することを目的とする。 【解決手段】 撮像素子１より出力される映像信号にお
いて欠陥画素検出領域出力回路３より出力される検出領
域内では第１欠陥画素補正回路４にて欠陥画素の補正を
行い、欠陥画素補正量演算回路５にて検出領域内外にお
いては検出領域からの距離に応じ滑らかに補正量を可変
する手段を備えた第２欠陥画素補正回路６にて欠陥画素
の補正を行うことにより、回路規模を増加することなく
高画質の欠陥画素補正が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を用いた
ビデオカメラ等において撮像素子の欠陥画素を検出して
補正を行う撮像素子欠陥画素補正装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮像素子の小型化、高画素化が進
む反面、撮像素子の欠陥画素による画質の低下が顕著に
なってきており、欠陥画素の検出および補正するという
考えが知られている。

【０００３】以下に従来の欠陥画素補正装置について説
明する。

【０００４】従来、欠陥画素補正装置は特開平７ー１４
３４０８号公報に記載されたものが知られている。その
欠陥画素補正装置を図４に示す。図４は従来の欠陥画素
補正装置のブロック図を示すものである。図４におい
て、１は被写体の光学信号を入射し電気信号に変換して
出力する撮像素子である。４１は撮像素子１からの電気
信号における欠陥画素を補正する欠陥補正回路、４２は
撮像素子１からの電気信号における欠陥画素を検出する
欠陥検出回路、４３は欠陥画素検出回路４２で検出した
欠陥画素の位置情報を記憶する記憶回路、４は撮像素子
１を駆動制御する撮像素子駆動回路、４４は撮像素子駆
動回路２の制御により欠陥補正回路４１及び欠陥検出回
路４２を制御する制御回路、４５は欠陥補正回路４１に
より欠陥補正された映像信号を各種信号処理する信号処
理回路である。

【０００５】以上のように構成された従来の欠陥画素補
正装置について、以下その動作について説明する。

【０００６】撮像素子１より出力された映像信号は欠陥
補正回路４１と欠陥検出回路４２に入力する。欠陥検出
回路４２では、入力される映像信号の信号レベルを、予
め設定した基準レベルと比較することで欠陥の有無を検
出する。つまり、設定されたレベルに達しない画素は欠
陥があるということになる。欠陥検出回路４２において
欠陥画素が検出された場合、その画素の位置情報を記憶
回路４３に書き込む。記憶回路４３に書き込まれた欠陥
画素の位置情報を用いて、その位置にくる欠陥画素の信
号に対して、欠陥補正回路４１が補正信号を生成し、補
正信号と欠陥の信号との置き換えを行うことで補正を行
う。補正された映像信号は信号処理回路４５に入力さ
れ、各種信号処理が施された後、出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、撮像素子の小型・高画素化に伴い欠陥画
素が増加し、欠陥画素が記憶回路４３の最大記憶個数を
超えた場合、欠陥画素の補正を行うことができず、映像
信号において欠陥画素が目立ち画質劣化を起こすという
問題点を有していた。また、前記の場合において欠陥画
素を補正しようとすると、記憶回路の最大記憶個数を増
加させなくてはならず、回路規模が増大するという問題
点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、撮像素子の欠陥画素が増加しても回路規模を大きく
することなく、高画質の補正を得る撮像素子欠陥画素補
正装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の撮像素子欠陥画素補正装置は、撮像素子より
出力された映像信号において欠陥画素の検出領域を出力
する欠陥画素検出領域出力手段と、前記欠陥画素検出領
域出力手段より出力される領域内における欠陥画素の位
置を記憶し欠陥画素の位置に応じて欠陥画素を補正する
第1の欠陥画素補正手段と、前記第１の欠陥画素補正手
段より出力される映像信号より欠陥画素を検出し補正を
行う第２の欠陥画素補正手段とを具備するものである。

【００１０】この構成によって撮像素子の欠陥画素が増
加しても欠陥画素検出領域を設定することにより欠陥画
素が増加しても欠陥画素検出領域内において第１欠陥画
素補正装置で欠陥画素の位置を記憶し欠陥画素の位置に
応じて欠陥画素の補正を行い、前記第１欠陥画素補正回
路より出力される映像信号より欠陥画素を検出し、第２
欠陥画素補正回路の欠陥画素の補正量を欠陥画素補正量
演算回路により欠陥画素検出領域の周辺部を欠陥画素検
出領域からの距離に応じ滑らかに変化させることにより
撮像素子全面に対し欠陥画素の補正を行うことで欠陥画
素が増加しても回路規模を増加することなく高画質の補
正が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び２に記載の
発明は、撮像素子より出力された映像信号において欠陥
画素の検出領域を出力する欠陥画素検出領域出力手段
と、前記欠陥画素検出領域出力手段より出力される領域
内における欠陥画素の位置を記憶し欠陥画素の位置に応
じて欠陥画素を補正する第1の欠陥画素補正手段と、前
記第１の欠陥画素補正手段より出力される映像信号より
欠陥画素を検出し補正を行う第２の欠陥画素補正手段と
を具備するものであり、撮像素子の小型化等による欠陥
画素の増加において第１欠陥画素補正装置と第２欠陥画
素補正量を具備することで回路規模を増加することな
く、高画質の補正を得る作用を有する。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。

【００１３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態の撮像素子欠陥画素補正装置のブロック図であり、図
１において、１は被写体の光学信号を入射し電気信号に
変換して映像信号として出力する撮像素子、２は撮像素
子１を駆動制御する撮像素子駆動回路、４は撮像素子１
からの映像信号における欠陥画素を補正する第１の欠陥
画素補正手段である第１の欠陥画素補正回路、３は第１
の欠陥画素補正回路４に欠陥画素検出領域の情報を出力
する欠陥画素検出領域出力手段である欠陥画素検出領域
出力回路、６は第１の欠陥画素補正回路４からの映像信
号に対して第２の欠陥画素補正を行う第２の欠陥画素補
正手段である第２の欠陥画素補正回路、５は第２の欠陥
画素補正回路６欠陥画素補正量演算手段である欠陥画素
補正量演算回路である。

【００１４】図２は欠陥画素検出領域出力回路３と欠陥
画素補正量演算回路５の出力タイミングの一例を示した
ものであり、同図（ａ）は垂直同期信号、同図（ｂ）は
欠陥画素検出領域出力回路３の出力信号、同図（ｃ）は
欠陥画素補正量演算回路５の出力信号を示したものであ
る。

【００１５】図３は撮像素子１と欠陥画素検出領域出力
回路３と第１欠陥画素補正回路４と第２欠陥画素補正回
路６の出力信号の一例を示したものであり、同図（ａ）
は垂直同期信号、同図（ｂ）は撮像素子１の出力信号、
同図（ｃ）は欠陥画素検出領域出力回路３の出力信号、
同図（ｄ）は第１欠陥画素補正回路４の出力信号、同図
（ｅ）は欠陥補正量演算回路５の出力信号、同図（ｆ）
は第２欠陥画素補正回路６の出力回路を示すものであ
る。

【００１６】以上のように構成された本実施の形態の撮
像素子欠陥画素補正装置について、以下その動作を説明
する。

【００１７】まず、撮像素子駆動回路２より出力される
同期信号（図３（ａ））と外部より設定される設定値に
より決定される欠陥画素検出領域出力回路３により出力
された欠陥画素検出領域（図３（ｃ））の情報を、第１
の欠陥画素補正回路４に入力し、第１の欠陥画素補正回
路４で検出領域内において図３（ｂ）のように撮像素子
１より出力される欠陥画素信号を検出する。第１の欠陥
画素補正回路４では、欠陥画素の位置情報を記憶し、そ
の欠陥画素の位置に応じ欠陥画素の補正を行うことで、
図３（ｄ）のような出力信号を得ることができる。

【００１８】次に、欠陥画素検出領域出力回路３の出力
信号と、外部より設定される設定値とを欠陥画素補正量
演算回路５に入力することで、図２（ｃ）の欠陥補正量
のように検出領域（図２（ｂ））の周辺部において、検
出領域からの距離に応じ滑らかに変化する信号を生成す
る。生成した信号（図３（ｅ））を第２の欠陥画素補正
回路６に入力することで、欠陥画素検出領域外において
図３（ｆ）のような出力信号を得ることができ、撮像素
子１の撮像領域全面に対し欠陥画素補正を行うことがで
きる。

【００１９】なお、図３（ｆ）において、わずかな欠陥
画素が残っているが、実用上問題がなく画面上では非常
に目立たないレベルのものである。

【００２０】以上のように本実施の形態によれば、撮像
素子１より出力された映像信号において欠陥画素の検出
領域を出力する欠陥画素検出領域出力回路３と、欠陥画
素検出領域出力回路３より出力される領域内における欠
陥画素の位置を記憶し欠陥画素の位置に応じて欠陥画素
を補正する第１の欠陥画素補正回路４と、欠陥画素検出
領域出力回路３より出力される欠陥画素検出領域の周辺
部において滑らかに変化させる欠陥画素補正量演算回路
５により補正量を制御される第２の欠陥画素補正回路６
を設けることにより、撮像素子１からの映像信号におけ
る欠陥画素を欠陥画素検出領域内において、第１の欠陥
画素補正回路４による欠陥画素補正と、欠陥画素検出領
域内外において欠陥画素補正量を欠陥画素検出領域から
の距離に応じ滑らかに可変する第２の欠陥画素補正回路
６による欠陥画素補正を行うことで、撮像素子１の欠陥
画素が増加した場合でも回路規模を増加することなく、
また撮像素子１全面に欠陥画素の補正を行った場合にお
いても、欠陥画素検出領域の内外においてその効果差を
目立ちにくくすることで高画質の補正を得ることができ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、撮像素子の欠陥
画素数が増加した場合においても欠陥画素補正手段の回
路規模を増加させることなく、高画質な補正を行うこと
ができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における撮像素子欠陥画素
補正装置のブロック図

【図２】同実施の形態における欠陥画素検出領域と欠陥
画素補正量演算回路の出力波形図

【図３】本発明の実施の形態における各部出力信号図

【図４】従来の撮像素子欠陥画素補正装置のブロック図

【符号の説明】

１ 撮像素子 ２ 撮像素子駆動回路 ３ 欠陥画素検出領域出力回路 ４ 第１欠陥画素補正回路 ５ 欠陥画素補正量演算回路 ６ 第２欠陥画素補正回路 ４１ 欠陥補正回路 ４２ 欠陥検出回路 ４３ 記憶回路 ４４ 制御回路 ４５ 信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 酒井 美保 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C024 CX22 CX23 CX26 HX59

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子より出力された映像信号におい
   て欠陥画素の検出領域を出力する欠陥画素検出領域出力
   手段と、前記欠陥画素検出領域出力手段より出力される
   領域内における欠陥画素の位置を記憶し欠陥画素の位置
   に応じて欠陥画素を補正する第1の欠陥画素補正手段
   と、前記第１の欠陥画素補正手段より出力される映像信
   号より欠陥画素を検出し補正を行う第２の欠陥画素補正
   手段とを具備することを特徴とする撮像素子欠陥画素補
   正装置。
2. 【請求項２】 第２の欠陥画素補正手段は、欠陥画素検
   出領域出力手段より出力される欠陥画素検出領域端から
   の距離に応じて変化する補正を行うことを特徴とする請
   求項１記載の撮像素子欠陥画素補正装置。