JP2003158744A - 画素キズ検出・補正装置およびそれを用いた撮像装置 - Google Patents
画素キズ検出・補正装置およびそれを用いた撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固体撮像素子の欠陥画素により発生した画素キ
ズを精度良く検出して補正することにより画素キズによ
る画質の劣化の少ない高品質な画像を得る。 【解決手段】補色フィルタが被着された固体撮像素子か
ら出力された画素キズを含む映像信号をディジタル化す
るＡ／Ｄ変換手段１６と、推定手段によりディジタル化
した映像信号の注目画素の周囲の異なる色フィルタの画
素の画素値から補色フィルタの配列を元に注目画素と同
一の色フィルタの画素値を推定し、比較手段により推定
手段にて推定された画素値と注目画素を１画素飛ばした
左右の同色フィルタの画素値と注目画素の画素値とを比
較し、キズ補正手段により推定手段にて推定された画素
値と注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画
素値とにより画素キズを補正する機能を持つキズ検出・
補正手段１７とを有する
ズを精度良く検出して補正することにより画素キズによ
る画質の劣化の少ない高品質な画像を得る。 【解決手段】補色フィルタが被着された固体撮像素子か
ら出力された画素キズを含む映像信号をディジタル化す
るＡ／Ｄ変換手段１６と、推定手段によりディジタル化
した映像信号の注目画素の周囲の異なる色フィルタの画
素の画素値から補色フィルタの配列を元に注目画素と同
一の色フィルタの画素値を推定し、比較手段により推定
手段にて推定された画素値と注目画素を１画素飛ばした
左右の同色フィルタの画素値と注目画素の画素値とを比
較し、キズ補正手段により推定手段にて推定された画素
値と注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画
素値とにより画素キズを補正する機能を持つキズ検出・
補正手段１７とを有する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置のディジ
タル画像処理に関し、特に固体撮像素子の欠陥による画
像のキズを検出し補正する画素キズ検出・補正装置およ
びそれを用いた撮像装置に関する。
タル画像処理に関し、特に固体撮像素子の欠陥による画
像のキズを検出し補正する画素キズ検出・補正装置およ
びそれを用いた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサといった
固体撮像素子には、製造上、入射する光量とは無関係な
出力を発生する欠陥画素が存在してしまうことがある。
これは画像には黒い点の黒キズ、白い点の白キズとして
現れる。また、デバイスの温度が高くなったときにはＣ
ＣＤやＣＭＯＳセンサの電荷蓄積に異常が発生し、温度
キズと呼ばれるキズが画像に発生してしまうことがあ
る。このようなキズに対しては補正処理を行い画質の劣
化を抑えることが求められる。例えば、どの画素を補正
するかを決定するキズ検出の方式として、テーブル方式
とキズ検出方式とがある。テーブル方式は予め補正位置
情報をテーブルに格納しておき、その位置の画素を補正
する方式である。もう一方のキズ検出方式は、以下のよ
うな従来例を挙げて説明する。
固体撮像素子には、製造上、入射する光量とは無関係な
出力を発生する欠陥画素が存在してしまうことがある。
これは画像には黒い点の黒キズ、白い点の白キズとして
現れる。また、デバイスの温度が高くなったときにはＣ
ＣＤやＣＭＯＳセンサの電荷蓄積に異常が発生し、温度
キズと呼ばれるキズが画像に発生してしまうことがあ
る。このようなキズに対しては補正処理を行い画質の劣
化を抑えることが求められる。例えば、どの画素を補正
するかを決定するキズ検出の方式として、テーブル方式
とキズ検出方式とがある。テーブル方式は予め補正位置
情報をテーブルに格納しておき、その位置の画素を補正
する方式である。もう一方のキズ検出方式は、以下のよ
うな従来例を挙げて説明する。
【０００３】特開２００１−１６５９９公報の記載によ
ると、欠陥画素検出部および欠陥画素補正処理部には、
Ｙ／Ｃ分離処理部において処理されたＹ／Ｃ画像信号そ
れぞれが入力され、欠陥画素検出部によりキズが検出さ
れ、欠陥画素補正処理部により検出されたキズが補正さ
れる。また、特開２０００−５９７９９公報の記載によ
ると、注目画素のＣＣＤ信号の値と、注目画素の周辺に
存在する注目画素と同一の色成分を持つ周辺画素のＣＣ
Ｄ信号とを比較してキズを検出する。また、特開２００
１−８６５１７公報の記載によると、注目画素が持つ色
とは別の色フィルタを持つ周辺の画素の周波数特性か
ら、検査対象画素が高周波成分を持たないことをチェッ
クした後、その検査対象画素が高周波成分を持つことが
検出されたときには、その画素はキズであると判定す
る。
ると、欠陥画素検出部および欠陥画素補正処理部には、
Ｙ／Ｃ分離処理部において処理されたＹ／Ｃ画像信号そ
れぞれが入力され、欠陥画素検出部によりキズが検出さ
れ、欠陥画素補正処理部により検出されたキズが補正さ
れる。また、特開２０００−５９７９９公報の記載によ
ると、注目画素のＣＣＤ信号の値と、注目画素の周辺に
存在する注目画素と同一の色成分を持つ周辺画素のＣＣ
Ｄ信号とを比較してキズを検出する。また、特開２００
１−８６５１７公報の記載によると、注目画素が持つ色
とは別の色フィルタを持つ周辺の画素の周波数特性か
ら、検査対象画素が高周波成分を持たないことをチェッ
クした後、その検査対象画素が高周波成分を持つことが
検出されたときには、その画素はキズであると判定す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最初に
挙げたテーブル方式は、生産段階で予め補正位置情報を
テーブルに格納しておく方法であるため、補正できる画
素の位置が固定されてしまい、温度キズや経年劣化によ
り増加する欠陥画素のキズに対応できないという問題が
あった。また、上記特開２００１−１６５９９公報記載
の技術のように、変換処理部においてＹＣ分離処理を行
い（Ｙ信号は輝度信号、Ｃ信号は色信号）、Ｙ／Ｃ分離
後の画像信号を用いて欠陥画素を検出・補正する方法で
は、Ｙ信号を生成するためのＬＰＦ、つまり加算平均処
理でキズの情報が広がってしまい正確なキズ検出・補正
が難しいという問題があった。さらにＹ信号でキズの検
出・補正を行った情報をＣ信号処理系に与え、Ｃ信号の
補正を行う必要があるため、処理が複雑となり、回路規
模が増大する要因になるという問題があった。
挙げたテーブル方式は、生産段階で予め補正位置情報を
テーブルに格納しておく方法であるため、補正できる画
素の位置が固定されてしまい、温度キズや経年劣化によ
り増加する欠陥画素のキズに対応できないという問題が
あった。また、上記特開２００１−１６５９９公報記載
の技術のように、変換処理部においてＹＣ分離処理を行
い（Ｙ信号は輝度信号、Ｃ信号は色信号）、Ｙ／Ｃ分離
後の画像信号を用いて欠陥画素を検出・補正する方法で
は、Ｙ信号を生成するためのＬＰＦ、つまり加算平均処
理でキズの情報が広がってしまい正確なキズ検出・補正
が難しいという問題があった。さらにＹ信号でキズの検
出・補正を行った情報をＣ信号処理系に与え、Ｃ信号の
補正を行う必要があるため、処理が複雑となり、回路規
模が増大する要因になるという問題があった。
【０００５】また、上記特開２０００−５９７９９公報
に記載のように、注目画素のＣＣＤ信号の値と、注目画
素の周辺に存在し注目画素と同一の色成分である周辺画
素のＣＣＤ信号とを比較してキズを検出する方法や、上
記特開２００１−８６５１７公報に記載のように、注目
画素が持つ色とは別の色フィルタを持つ周辺の画素にお
ける周波数特性から検査対象画素が高周波成分を持たな
いことをチェックした後、その検査対象画素が高周波成
分を持つことが検出されたときには、その画素はキズで
あると判定する方法には、以下のような問題がある。す
なわち、単板カメラでは、補色・原色共に複数色のフィ
ルタを交互に配置するため、同一色のフィルタは飛び飛
びの画素に配置されている。このため、平均値を求める
など複数の画素の値が必要になった場合には、それぞれ
の画素間の空間的な距離が離れてデータの相関が低くな
ってしまい、キズ検出・補正の精度を上げることが難し
いという問題があった。
に記載のように、注目画素のＣＣＤ信号の値と、注目画
素の周辺に存在し注目画素と同一の色成分である周辺画
素のＣＣＤ信号とを比較してキズを検出する方法や、上
記特開２００１−８６５１７公報に記載のように、注目
画素が持つ色とは別の色フィルタを持つ周辺の画素にお
ける周波数特性から検査対象画素が高周波成分を持たな
いことをチェックした後、その検査対象画素が高周波成
分を持つことが検出されたときには、その画素はキズで
あると判定する方法には、以下のような問題がある。す
なわち、単板カメラでは、補色・原色共に複数色のフィ
ルタを交互に配置するため、同一色のフィルタは飛び飛
びの画素に配置されている。このため、平均値を求める
など複数の画素の値が必要になった場合には、それぞれ
の画素間の空間的な距離が離れてデータの相関が低くな
ってしまい、キズ検出・補正の精度を上げることが難し
いという問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、固体撮像素子の欠陥画素から発生し
た画素キズを、Ｙ／Ｃ分離する前に、簡単な構成により
精度良く検出して補正できる固体撮像素子のキズ検出・
補正装置および方法を提供し、それにより画質の劣化が
少ない高画質な画像が得られる撮像装置を提供するもの
である。
になされたもので、固体撮像素子の欠陥画素から発生し
た画素キズを、Ｙ／Ｃ分離する前に、簡単な構成により
精度良く検出して補正できる固体撮像素子のキズ検出・
補正装置および方法を提供し、それにより画質の劣化が
少ない高画質な画像が得られる撮像装置を提供するもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明における画素キズ
検出・補正装置は、補色フィルタが被着された固体撮像
素子から出力された画素キズを含む映像信号をディジタ
ル化するＡ／Ｄ変換手段と、ディジタル化した映像信号
の注目画素の周囲の異なる色フィルタの画素の画素値か
ら補色フィルタの配列を元に注目画素と同一の色フィル
タの画素値を推定する推定手段、前記推定手段にて推定
された画素値と前記注目画素を１画素飛ばした左右の同
色フィルタの画素値と前記注目画素の画素値とを比較す
る比較手段、および前記推定手段にて推定された画素値
と前記注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの
画素値により画素のキズを補正するキズ補正手段を持つ
キズ検出・補正手段とを有するという構成を有してい
る。この構成により、固体撮像素子の欠陥画素によるキ
ズを、Ｙ／Ｃ分離前の信号に対し近傍画素の値を用いて
検出・補正することにより、高精度なキズ検出・補正を
行うことができる。
検出・補正装置は、補色フィルタが被着された固体撮像
素子から出力された画素キズを含む映像信号をディジタ
ル化するＡ／Ｄ変換手段と、ディジタル化した映像信号
の注目画素の周囲の異なる色フィルタの画素の画素値か
ら補色フィルタの配列を元に注目画素と同一の色フィル
タの画素値を推定する推定手段、前記推定手段にて推定
された画素値と前記注目画素を１画素飛ばした左右の同
色フィルタの画素値と前記注目画素の画素値とを比較す
る比較手段、および前記推定手段にて推定された画素値
と前記注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの
画素値により画素のキズを補正するキズ補正手段を持つ
キズ検出・補正手段とを有するという構成を有してい
る。この構成により、固体撮像素子の欠陥画素によるキ
ズを、Ｙ／Ｃ分離前の信号に対し近傍画素の値を用いて
検出・補正することにより、高精度なキズ検出・補正を
行うことができる。
【０００８】本発明における画素値推定方法は、請求項
１に記載の推定手段において、前記推定手段は注目画素
の周囲８画素の画素値と補色フィルタの配列を元に、前
記注目画素の色フィルタの画素値を推定する手順を有す
るという構成を有している。この構成により、Ｙ／Ｃ分
離前の信号に対して近傍画素の値を用いて検出・補正す
ることにより、Ｙ信号生成のＬＰＦの影響を受けない高
精度なキズ検出を行うことができる。
１に記載の推定手段において、前記推定手段は注目画素
の周囲８画素の画素値と補色フィルタの配列を元に、前
記注目画素の色フィルタの画素値を推定する手順を有す
るという構成を有している。この構成により、Ｙ／Ｃ分
離前の信号に対して近傍画素の値を用いて検出・補正す
ることにより、Ｙ信号生成のＬＰＦの影響を受けない高
精度なキズ検出を行うことができる。
【０００９】本発明における画素キズ検出方法は、請求
項１に記載の比較手段において、前記比較手段は前記推
定手段において推定された画素値と、注目画素を１画素
飛ばした左右の同色フィルタの画素値の最大値に判定余
裕を加えた値と、前記最大値に判定余裕係数をかけた値
とを比較して、その小さな方と注目画素の画素値とを比
較することにより画素の白キズを検出し、前記推定手段
において推定された画素値と、注目画素を１画素飛ばし
た左右の同色フィルタの画素値の最小値から判定余裕を
引いた値と、前記最小値に判定余裕係数をかけた値とを
比較して、その大きな方と注目画素の画素値とを比較す
ることにより画素の黒キズを検出する各手順を有すると
いう構成を有している。この構成により、画素値が低い
時は、判定余裕係数を積算した値の方を閾値として選ぶ
ことにより、画像の暗い部分で高精度なキズ検出するこ
とができる。
項１に記載の比較手段において、前記比較手段は前記推
定手段において推定された画素値と、注目画素を１画素
飛ばした左右の同色フィルタの画素値の最大値に判定余
裕を加えた値と、前記最大値に判定余裕係数をかけた値
とを比較して、その小さな方と注目画素の画素値とを比
較することにより画素の白キズを検出し、前記推定手段
において推定された画素値と、注目画素を１画素飛ばし
た左右の同色フィルタの画素値の最小値から判定余裕を
引いた値と、前記最小値に判定余裕係数をかけた値とを
比較して、その大きな方と注目画素の画素値とを比較す
ることにより画素の黒キズを検出する各手順を有すると
いう構成を有している。この構成により、画素値が低い
時は、判定余裕係数を積算した値の方を閾値として選ぶ
ことにより、画像の暗い部分で高精度なキズ検出するこ
とができる。
【００１０】本発明における画素キズ補正方法は、請求
項１に記載の補正手段において、前記補正手段は前記推
定手段において推定された画素値と注目画素を１画素飛
ばした左右の同色フィルタの画素値とにより画素のキズ
を補正する手順を有するという構成を有している。この
構成により、注目画素のより近傍の値でキズ補正を行う
ため、キズ補正の精度を良くすることができる。
項１に記載の補正手段において、前記補正手段は前記推
定手段において推定された画素値と注目画素を１画素飛
ばした左右の同色フィルタの画素値とにより画素のキズ
を補正する手順を有するという構成を有している。この
構成により、注目画素のより近傍の値でキズ補正を行う
ため、キズ補正の精度を良くすることができる。
【００１１】本発明における撮像装置は、補色フィルタ
が被着された補色単板固体撮像素子から出力された画素
キズを含む映像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段
と、ディジタル化した映像信号の画素キズを検出して補
正するキズ検出・補正手段と、画素キズを補正した画像
信号を処理する画像信号処理手段とを有するという構成
を有している。この構成により、補色単板固体撮像素子
を用いた撮像装置においてもキズによる画質の劣化が少
ない高品質な画像を得ることができる。
が被着された補色単板固体撮像素子から出力された画素
キズを含む映像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段
と、ディジタル化した映像信号の画素キズを検出して補
正するキズ検出・補正手段と、画素キズを補正した画像
信号を処理する画像信号処理手段とを有するという構成
を有している。この構成により、補色単板固体撮像素子
を用いた撮像装置においてもキズによる画質の劣化が少
ない高品質な画像を得ることができる。
【００１２】本発明におけるプログラムは、コンピュー
タに請求項２に記載の画素値推定方法、請求項３に記載
の画素キズ検出方法ならびに請求項４に記載の画素キズ
補正方法における各手順を実行させるという構成を有し
ている。この構成により、このプログラムにより画素値
推定、キズ検出処理およびキズ補正処理アルゴリズムを
具現化して、ＭＰＵ、プログラム可能なＤＳＰ等でキズ
検出・補正処理を実現することができるので、キズ検出
・補正回路を削減することができる。
タに請求項２に記載の画素値推定方法、請求項３に記載
の画素キズ検出方法ならびに請求項４に記載の画素キズ
補正方法における各手順を実行させるという構成を有し
ている。この構成により、このプログラムにより画素値
推定、キズ検出処理およびキズ補正処理アルゴリズムを
具現化して、ＭＰＵ、プログラム可能なＤＳＰ等でキズ
検出・補正処理を実現することができるので、キズ検出
・補正回路を削減することができる。
【００１３】本発明におけるコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、コンピュータに請求項２に記載の画素値
推定方法、請求項３に記載の画素キズ検出方法ならびに
請求項４に記載の画素キズ補正方法における各手順を実
行させるためのプログラムを記録したという構成を有し
ている。この構成により、記録媒体に記録されたプログ
ラムに従って動作するマイコンやプログラム可能なＤＳ
Ｐ等により、ソフトウェアで実現するこの画素キズ検出
・補正処理を他のコンピュータで容易に実施することが
できることとなる。
な記録媒体は、コンピュータに請求項２に記載の画素値
推定方法、請求項３に記載の画素キズ検出方法ならびに
請求項４に記載の画素キズ補正方法における各手順を実
行させるためのプログラムを記録したという構成を有し
ている。この構成により、記録媒体に記録されたプログ
ラムに従って動作するマイコンやプログラム可能なＤＳ
Ｐ等により、ソフトウェアで実現するこの画素キズ検出
・補正処理を他のコンピュータで容易に実施することが
できることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の第１ないし第４の実施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施の形態）まず、図１ないし図７を参照し
て、本発明の第１の実施の形態における画素キズ検出・
補正装置について説明する。最初、図１を参照して、本
実施の形態における画素キズ検出・補正装置の構成を説
明する。図１において、レンズ１１は入射光を集光し、
被写体の映像を補色フィルタ１２が披着されたＣＣＤや
ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子１３に結像する。アナ
ログ処理ブロック１５はアナログ映像信号を調整するオ
フセット調整やアナログゲインといった回路群から構成
される。Ａ／Ｄ変換装置１６はアナログ映像信号を量子
化してディジタル処理できるようにする。キズ検出・補
正ブロック１７はディジタル信号化された映像データを
ディジタル処理するためのＭＰＵ、ＤＳＰ等と映像信号
を蓄積するメモリで構成され、キズ検出・補正したキズ
補正映像信号１８を出力する。また、キズ検出・補正ブ
ロック１７は、注目画素の周囲の異なる色フィルタの画
素の画素値から補色フィルタの配列を元に注目画素と同
一の色フィルタの画素値を推定する推定手段と、前記推
定手段において推定された画素値と注目画素を１画素飛
ばして左右の同色フィルタの画素値と注目画素の画素値
とを比較する比較手段と、前記推定手段において推定さ
れた画素値と注目画素を１画素飛ばして左右の同色フィ
ルタの画素値とによりキズを補正するキズ補正手段とを
有する。
の第１ないし第４の実施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施の形態）まず、図１ないし図７を参照し
て、本発明の第１の実施の形態における画素キズ検出・
補正装置について説明する。最初、図１を参照して、本
実施の形態における画素キズ検出・補正装置の構成を説
明する。図１において、レンズ１１は入射光を集光し、
被写体の映像を補色フィルタ１２が披着されたＣＣＤや
ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子１３に結像する。アナ
ログ処理ブロック１５はアナログ映像信号を調整するオ
フセット調整やアナログゲインといった回路群から構成
される。Ａ／Ｄ変換装置１６はアナログ映像信号を量子
化してディジタル処理できるようにする。キズ検出・補
正ブロック１７はディジタル信号化された映像データを
ディジタル処理するためのＭＰＵ、ＤＳＰ等と映像信号
を蓄積するメモリで構成され、キズ検出・補正したキズ
補正映像信号１８を出力する。また、キズ検出・補正ブ
ロック１７は、注目画素の周囲の異なる色フィルタの画
素の画素値から補色フィルタの配列を元に注目画素と同
一の色フィルタの画素値を推定する推定手段と、前記推
定手段において推定された画素値と注目画素を１画素飛
ばして左右の同色フィルタの画素値と注目画素の画素値
とを比較する比較手段と、前記推定手段において推定さ
れた画素値と注目画素を１画素飛ばして左右の同色フィ
ルタの画素値とによりキズを補正するキズ補正手段とを
有する。
【００１５】次に、図１を参照して、本発明の第１の実
施の形態における画素キズ検出・補正装置の動作を概略
説明する。まず、被写体からの入射光は固体撮像素子１
３にて、光電変換により電気信号に変換される。その際
に固体撮像素子１３に存在する欠陥画素により信号に画
素キズと呼ばれるノイズを生じてしまうことがある。キ
ズを含んだ映像信号１４はアナログ処理ブロック１５に
おいてゲイン調整などのアナログ処理された後、Ａ／Ｄ
変換装置１６においてディジタル化される。ディジタル
化された映像信号はＹＣ分離することなく、キズ検出・
補正ブロック１７に入力される。キズ検出・補正ブロッ
ク１７では、注目画素の周囲の色フィルタの異なる画素
の値から補色フィルタの配列を元に注目画素の値を推定
し、その推定値と注目画素を１画素飛ばした左右の同色
フィルタの画素値と注目画素の値とを比較することによ
り、画素のキズの検出・補正を行い、キズ補正後の映像
信号１８を出力する。以下にその詳細内容を順に説明す
る。
施の形態における画素キズ検出・補正装置の動作を概略
説明する。まず、被写体からの入射光は固体撮像素子１
３にて、光電変換により電気信号に変換される。その際
に固体撮像素子１３に存在する欠陥画素により信号に画
素キズと呼ばれるノイズを生じてしまうことがある。キ
ズを含んだ映像信号１４はアナログ処理ブロック１５に
おいてゲイン調整などのアナログ処理された後、Ａ／Ｄ
変換装置１６においてディジタル化される。ディジタル
化された映像信号はＹＣ分離することなく、キズ検出・
補正ブロック１７に入力される。キズ検出・補正ブロッ
ク１７では、注目画素の周囲の色フィルタの異なる画素
の値から補色フィルタの配列を元に注目画素の値を推定
し、その推定値と注目画素を１画素飛ばした左右の同色
フィルタの画素値と注目画素の値とを比較することによ
り、画素のキズの検出・補正を行い、キズ補正後の映像
信号１８を出力する。以下にその詳細内容を順に説明す
る。
【００１６】まず、図２を参照して、本発明の実施の形
態における補色単板カメラの色フィルタの配列例につい
て説明する。補色フィルタの配列は、Ｙｅ（イエロー）
２１、Ｃｙ（シアン）２２、Ｍｇ（マゼンダ）２３、Ｇ
（グリーン）２４の４種類の色フィルタを、ＹｅとＣｙ
を交互に並べたラインと、ＭｇとＧを交互に並べたライ
ンを交互に並べたものになっており、ＭｇとＧの配列は
ライン毎に入れ替わっている。これら１つの色フィルタ
が固体撮像素子１３の１個の開口部に対応するように接
着される。このような配列はフィールド色差順次配列と
呼ばれる。
態における補色単板カメラの色フィルタの配列例につい
て説明する。補色フィルタの配列は、Ｙｅ（イエロー）
２１、Ｃｙ（シアン）２２、Ｍｇ（マゼンダ）２３、Ｇ
（グリーン）２４の４種類の色フィルタを、ＹｅとＣｙ
を交互に並べたラインと、ＭｇとＧを交互に並べたライ
ンを交互に並べたものになっており、ＭｇとＧの配列は
ライン毎に入れ替わっている。これら１つの色フィルタ
が固体撮像素子１３の１個の開口部に対応するように接
着される。このような配列はフィールド色差順次配列と
呼ばれる。
【００１７】次に、図３を参照して、本発明の実施の形
態における映像信号の出力方法の例について説明する。
インタレース方式によると、固体撮像素子１３の出力は
縦２個の開口部で光電変換された電荷が１つのデータと
して順次取り出される。つまり、「Ｙｅ＋Ｍｇ」３１、
「Ｃｙ＋Ｇ」３２というように縦２個を組にして順に出
力される。１ライン終了したら２個縦にずらして、再び
縦２個の電荷を１つのデータとして出力してゆく。これ
を全画素分行ったものをＡフィールドと呼ぶ。Ａフィー
ルドのデータを全て出力したら、縦２個の開口部の組み
合わせを１個縦にずらして、同様にもう一度縦２個のデ
ータを組にして全画素分のデータを出力するこれをＢフ
ィールドと呼び、Ａフィールド、Ｂフィールド２つのフ
ィールドで１つの画像データとする。
態における映像信号の出力方法の例について説明する。
インタレース方式によると、固体撮像素子１３の出力は
縦２個の開口部で光電変換された電荷が１つのデータと
して順次取り出される。つまり、「Ｙｅ＋Ｍｇ」３１、
「Ｃｙ＋Ｇ」３２というように縦２個を組にして順に出
力される。１ライン終了したら２個縦にずらして、再び
縦２個の電荷を１つのデータとして出力してゆく。これ
を全画素分行ったものをＡフィールドと呼ぶ。Ａフィー
ルドのデータを全て出力したら、縦２個の開口部の組み
合わせを１個縦にずらして、同様にもう一度縦２個のデ
ータを組にして全画素分のデータを出力するこれをＢフ
ィールドと呼び、Ａフィールド、Ｂフィールド２つのフ
ィールドで１つの画像データとする。
【００１８】次に、図４を参照して、本発明の実施の形
態における映像信号の出力例について説明する。上記の
インタレース方式で読み出されたデータは、ＹＭ（Ｙｅ
＋Ｍｇ）４１、ＣＧ（Ｃｙ＋Ｇ）４２を交互に並べたラ
インと、ＹＧ（Ｙｅ＋Ｇ）４３、ＣＭ（Ｃｙ＋Ｍｇ）４
４を交互に並べたラインが交互に繰り返したものとな
る。ここで、十分に近い画素のデータは、ほとんど同じ
入射光を違う色フィルタを通してから光電変換した値で
あることから、以下の関係が近似的に成立する ＹＭ＝ＣＭ＋ＹＧ−ＣＧ 式（１） ＹＧ＝ＣＧ＋ＹＭ−ＣＭ 式（２） ＣＧ＝ＹＧ＋ＣＭ−ＹＭ 式（３） ＣＭ＝ＹＭ＋ＣＧ−ＹＧ 式（４）
態における映像信号の出力例について説明する。上記の
インタレース方式で読み出されたデータは、ＹＭ（Ｙｅ
＋Ｍｇ）４１、ＣＧ（Ｃｙ＋Ｇ）４２を交互に並べたラ
インと、ＹＧ（Ｙｅ＋Ｇ）４３、ＣＭ（Ｃｙ＋Ｍｇ）４
４を交互に並べたラインが交互に繰り返したものとな
る。ここで、十分に近い画素のデータは、ほとんど同じ
入射光を違う色フィルタを通してから光電変換した値で
あることから、以下の関係が近似的に成立する ＹＭ＝ＣＭ＋ＹＧ−ＣＧ 式（１） ＹＧ＝ＣＧ＋ＹＭ−ＣＭ 式（２） ＣＧ＝ＹＧ＋ＣＭ−ＹＭ 式（３） ＣＭ＝ＹＭ＋ＣＧ−ＹＧ 式（４）
【００１９】図４に示す信号の並びとこれらの式は、全
ての画素データがその周囲のデータの斜め方向のデータ
と上下のデータの和から左右のデータを引くことで近似
的に求められることを示している。そこで本発明では、
注目画素のキズ検出を、その画素の周囲の画素データか
ら式（１）〜（４）で求めた値と、注目画素を１画素飛
ばして左右の同色フィルタの出力データ値とを用いて行
う。図４に示した映像信号出力例の太枠部分４５を説明
のために、図５に示すように、ａ Ｄａｔａ〜ｏ Ｄａ
ｔａと表現する。中央のｈ Ｄａｔａに注目し、このデ
ータがキズであるかどうかを検出する方法を説明する。
ここでｈ ＤａｔａはＹＧであるから、ｈ Ｄａｔａの
周囲の画素データからＹＧｘを推定する。ＹＧ＝ＣＧ＋
ＹＭ−ＣＭであるから、ＹＧｘは以下の式で求めること
ができる。 ＹＧｘ=(ｂ Ｄａｔａ＋ｄ Ｄａｔａ＋１ Ｄａｔａ＋ｎ Ｄａｔａ）／４＋ （ｃ Ｄａｔａ＋ｍ Ｄａｔａ）／２−（ｇ Ｄａｔａ＋ｉ Ｄａｔａ）／２ 式（５）
ての画素データがその周囲のデータの斜め方向のデータ
と上下のデータの和から左右のデータを引くことで近似
的に求められることを示している。そこで本発明では、
注目画素のキズ検出を、その画素の周囲の画素データか
ら式（１）〜（４）で求めた値と、注目画素を１画素飛
ばして左右の同色フィルタの出力データ値とを用いて行
う。図４に示した映像信号出力例の太枠部分４５を説明
のために、図５に示すように、ａ Ｄａｔａ〜ｏ Ｄａ
ｔａと表現する。中央のｈ Ｄａｔａに注目し、このデ
ータがキズであるかどうかを検出する方法を説明する。
ここでｈ ＤａｔａはＹＧであるから、ｈ Ｄａｔａの
周囲の画素データからＹＧｘを推定する。ＹＧ＝ＣＧ＋
ＹＭ−ＣＭであるから、ＹＧｘは以下の式で求めること
ができる。 ＹＧｘ=(ｂ Ｄａｔａ＋ｄ Ｄａｔａ＋１ Ｄａｔａ＋ｎ Ｄａｔａ）／４＋ （ｃ Ｄａｔａ＋ｍ Ｄａｔａ）／２−（ｇ Ｄａｔａ＋ｉ Ｄａｔａ）／２ 式（５）
【００２０】ここで、ｈ Ｄａｔａが画像のエッジ付近
等、値が急激に変動する部分である時、推定したＹＧｘ
が真の値と大きく離れていることがあるので、ｈ Ｄａ
ｔａと同じ色フィルタの前後のデータであるｆ Ｄａｔ
ａ、ｊ Ｄａｔａと推定したＹＧｘの３つの値を用いて
ｈ Ｄａｔａがキズであるかどうかを判定する。ｈ Ｄａ
ｔａとＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａの最大値と
の差分が閾値を超えたならば白キズと判定する。つま
り、下式が成立するならばｈ Ｄａｔａを白キズと判定
する。 最大値（ＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａ) −ｈ Ｄａｔａ＞閾値 式（６） また、ＹＧｘ、 ｆ Ｄａｔａ、 ｊ Ｄａｔａの最小
値とｈ Ｄａｔａとの差が閾値を超えたならば黒キズと
判定する、つまり、下式が成立するならばｈ Ｄａｔａを
黒キズと判定する。 最小値（ＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａ) −ｈ Ｄａｔａ＞閾値 式（７）
等、値が急激に変動する部分である時、推定したＹＧｘ
が真の値と大きく離れていることがあるので、ｈ Ｄａ
ｔａと同じ色フィルタの前後のデータであるｆ Ｄａｔ
ａ、ｊ Ｄａｔａと推定したＹＧｘの３つの値を用いて
ｈ Ｄａｔａがキズであるかどうかを判定する。ｈ Ｄａ
ｔａとＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａの最大値と
の差分が閾値を超えたならば白キズと判定する。つま
り、下式が成立するならばｈ Ｄａｔａを白キズと判定
する。 最大値（ＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａ) −ｈ Ｄａｔａ＞閾値 式（６） また、ＹＧｘ、 ｆ Ｄａｔａ、 ｊ Ｄａｔａの最小
値とｈ Ｄａｔａとの差が閾値を超えたならば黒キズと
判定する、つまり、下式が成立するならばｈ Ｄａｔａを
黒キズと判定する。 最小値（ＹＧｘ、ｆ Ｄａｔａ、ｊ Ｄａｔａ) −ｈ Ｄａｔａ＞閾値 式（７）
【００２１】上記の説明で、ｈ ＤａｔａはＹＧのデー
タであったが、ＣＧ、ＹＭ、ＣＭのデータであっても、
式（１）〜式（４）の関係から周囲画素データの加算減
算の位置関係が変わらないことがわかるので、ａ Ｄａ
ｔａ〜ｏ Ｄａｔａを用いたキズ検出は全く同じ手順で
行うことができる。
タであったが、ＣＧ、ＹＭ、ＣＭのデータであっても、
式（１）〜式（４）の関係から周囲画素データの加算減
算の位置関係が変わらないことがわかるので、ａ Ｄａ
ｔａ〜ｏ Ｄａｔａを用いたキズ検出は全く同じ手順で
行うことができる。
【００２２】次に、図６のブロック図を参照して、本発
明の第１の実施の形態におけるキズ検出・補正ブロック
（図１の１７）において行われる注目画素の値を周囲画
素のデータから推定する機能について説明する。固体撮
像素子１３からの画像信号入力６１をラインメモリ６２
で一旦蓄積して、１ライン分遅延させることで３ライン
分のデータを同時に得ることができる。得られた３ライ
ン分のデータに遅延器６３を用いて１画素分遅延させる
ことで、横５個分のデータを同時に得ることができる。
式（５）を満たすようにそれぞれのデータを加減算する
ことで推定データ６４を得ることができる。推定したデ
ータ６４と注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィル
タの画素のデータ６５と注目画素のデータ６６とを、キ
ズ検出・補正ブロック１７のキズを検出・補正する機能
ブロックに出力する。
明の第１の実施の形態におけるキズ検出・補正ブロック
（図１の１７）において行われる注目画素の値を周囲画
素のデータから推定する機能について説明する。固体撮
像素子１３からの画像信号入力６１をラインメモリ６２
で一旦蓄積して、１ライン分遅延させることで３ライン
分のデータを同時に得ることができる。得られた３ライ
ン分のデータに遅延器６３を用いて１画素分遅延させる
ことで、横５個分のデータを同時に得ることができる。
式（５）を満たすようにそれぞれのデータを加減算する
ことで推定データ６４を得ることができる。推定したデ
ータ６４と注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィル
タの画素のデータ６５と注目画素のデータ６６とを、キ
ズ検出・補正ブロック１７のキズを検出・補正する機能
ブロックに出力する。
【００２３】次に、図７のブロック図を参照して、本発
明の第１の実施の形態におけるキズ検出・補正ブロック
（図１の１７）において行われる注目画素のキズを検出
し補正する機能について説明する。まず、上記で推定し
た推定データ７１と注目画素を１画素飛ばした左右の同
色フィルタの画素のデータ７２との大小比較を行い、そ
の最大値７４、中央値７５、最小値７６を求める。キズ
の誤検出を避けるため、最大値７４には白キズ判定余裕
データ７７を加算し、最小値７６から黒キズ判定余裕デ
ータ７８を減算する。注目画素のデータ７３と最大値７
４に白キズ判定余裕データ７７を加算したデータとを大
小比較し、注目画素のデータ７３と最小値７６から黒キ
ズ判定余裕データ７８を減算したデータとを大小比較し
て、以下の関係が成立するなら、注目画素はキズでは無
いと判定される。 最大値＋白キズ判定余裕＞注目画素のデータ＞最小値−黒キズ判定余裕 式（８） 式（８）が成立した場合、選択器７９において、注目画
素はキズでは無いと判定され、注目画素のデータ７３を
そのまま出力データ７１０として出力する。式（８）が
成立しない場合には、注目画素はキズと判定され、中央
値７５をキズ補正した出力データ７１０として出力す
る。
明の第１の実施の形態におけるキズ検出・補正ブロック
（図１の１７）において行われる注目画素のキズを検出
し補正する機能について説明する。まず、上記で推定し
た推定データ７１と注目画素を１画素飛ばした左右の同
色フィルタの画素のデータ７２との大小比較を行い、そ
の最大値７４、中央値７５、最小値７６を求める。キズ
の誤検出を避けるため、最大値７４には白キズ判定余裕
データ７７を加算し、最小値７６から黒キズ判定余裕デ
ータ７８を減算する。注目画素のデータ７３と最大値７
４に白キズ判定余裕データ７７を加算したデータとを大
小比較し、注目画素のデータ７３と最小値７６から黒キ
ズ判定余裕データ７８を減算したデータとを大小比較し
て、以下の関係が成立するなら、注目画素はキズでは無
いと判定される。 最大値＋白キズ判定余裕＞注目画素のデータ＞最小値−黒キズ判定余裕 式（８） 式（８）が成立した場合、選択器７９において、注目画
素はキズでは無いと判定され、注目画素のデータ７３を
そのまま出力データ７１０として出力する。式（８）が
成立しない場合には、注目画素はキズと判定され、中央
値７５をキズ補正した出力データ７１０として出力す
る。
【００２４】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態における画素キズ検出・補正装置によると、従来
のＹＣ分離後にキズ補正処理を行う方法に比べて、キズ
検出・補正処理のための処理をＹ信号Ｃ信号それぞれに
持つ必要がなく、Ｙ信号処理系で行ったキズ検出の結果
を用いてＣ信号の処理を行うといった必要もないため
に、回路の構成が簡単になる。また、同じ色フィルタの
画素値どうしを演算することによりキズの検出・補正を
行う方法に比べて、注目画素のより近傍の値でキズ検出
・補正を行うため、検出・補正の精度を良くすることが
できる。
の形態における画素キズ検出・補正装置によると、従来
のＹＣ分離後にキズ補正処理を行う方法に比べて、キズ
検出・補正処理のための処理をＹ信号Ｃ信号それぞれに
持つ必要がなく、Ｙ信号処理系で行ったキズ検出の結果
を用いてＣ信号の処理を行うといった必要もないため
に、回路の構成が簡単になる。また、同じ色フィルタの
画素値どうしを演算することによりキズの検出・補正を
行う方法に比べて、注目画素のより近傍の値でキズ検出
・補正を行うため、検出・補正の精度を良くすることが
できる。
【００２５】（第２の実施の形態）次に、図２、図４お
よび図６を参照して、本発明の第２の実施の形態におけ
るキズ検出・補正ブロック（図１の１７）において行わ
れる画素値推定方法について説明する。上記のように、
補色単板カメラの色フィルタは図２に示すように配置さ
れており、縦２画素を１個のデータとして読み出すの
で、データの並びは図４に示すようになる。このとき、
ある画素データが正常なデータであるかどうかは、周囲
の画素データと比較をすることで判定する。ところが、
補色単板カメラの画素出力はそれぞれの色フィルタの影
響を受けているため、周囲の画素データと直接比較する
ことはできない。
よび図６を参照して、本発明の第２の実施の形態におけ
るキズ検出・補正ブロック（図１の１７）において行わ
れる画素値推定方法について説明する。上記のように、
補色単板カメラの色フィルタは図２に示すように配置さ
れており、縦２画素を１個のデータとして読み出すの
で、データの並びは図４に示すようになる。このとき、
ある画素データが正常なデータであるかどうかは、周囲
の画素データと比較をすることで判定する。ところが、
補色単板カメラの画素出力はそれぞれの色フィルタの影
響を受けているため、周囲の画素データと直接比較する
ことはできない。
【００２６】本方式では、空間的に近い画像データ間で
は式（１）〜式（４）の関係が擬似的に成立すること、
図４に示した画像データの並びから、式（１）〜式
（４）において、推定する画素の周囲のデータを加算、
減算する相対的な位置関係が全て同じであること、の２
つの特性を利用して、図６に示すように、入力データ６
１に対してラインメモリ６２と遅延器６３を用いてデー
タのタイミングを合わせ、注目画素の８近傍画素のう
ち、斜め４方向と左右の画素を加算し、上下の画素を減
算することにより注目画素の値を推定する。
は式（１）〜式（４）の関係が擬似的に成立すること、
図４に示した画像データの並びから、式（１）〜式
（４）において、推定する画素の周囲のデータを加算、
減算する相対的な位置関係が全て同じであること、の２
つの特性を利用して、図６に示すように、入力データ６
１に対してラインメモリ６２と遅延器６３を用いてデー
タのタイミングを合わせ、注目画素の８近傍画素のう
ち、斜め４方向と左右の画素を加算し、上下の画素を減
算することにより注目画素の値を推定する。
【００２７】このように、本発明の第２の実施の形態に
おける画素値推定方法は、近傍画素間では入射する光の
強度の相関が高いことと、補色フィルタ配列をインタレ
ース読み出しした信号列間では、同じ位置関係の演算に
おいて注目画素の近傍の色フィルタの異なる画素値によ
り注目画素の色フィルタに換算した画素値を簡単に求め
ることができることから、簡単な構成で注目画素の画素
値を精度良く推定することができる。
おける画素値推定方法は、近傍画素間では入射する光の
強度の相関が高いことと、補色フィルタ配列をインタレ
ース読み出しした信号列間では、同じ位置関係の演算に
おいて注目画素の近傍の色フィルタの異なる画素値によ
り注目画素の色フィルタに換算した画素値を簡単に求め
ることができることから、簡単な構成で注目画素の画素
値を精度良く推定することができる。
【００２８】（第３の実施の形態）次に、図８を参照し
て、本発明の第３の実施の形態における、キズ検出・補
正ブロック（図１の１７）の比較手段において行われる
キズ検出方法（キズ検出のための判定方法）について説
明する。本実施の形態におけるキズ判定方法では、画像
の変動分をキズと誤判定するのを避けるために、データ
の最大値に対して判定余裕の閾値（白キズ判定余裕デー
タ）を加算し、データの最小値から判定余裕の閾値（黒
キズ判定余裕データ）を減算する。画像データの一般的
な特徴として、画像の一部のｎ×ｎ（ｎは３など小さな
整数）画素を取り出して、それぞれの値を比較した場
合、画像の暗い部分を取り出した場合はそれぞれの画素
間での変化は小さく、逆に画像の明るい部分を取り出し
た場合では画素間の変化が大きい。
て、本発明の第３の実施の形態における、キズ検出・補
正ブロック（図１の１７）の比較手段において行われる
キズ検出方法（キズ検出のための判定方法）について説
明する。本実施の形態におけるキズ判定方法では、画像
の変動分をキズと誤判定するのを避けるために、データ
の最大値に対して判定余裕の閾値（白キズ判定余裕デー
タ）を加算し、データの最小値から判定余裕の閾値（黒
キズ判定余裕データ）を減算する。画像データの一般的
な特徴として、画像の一部のｎ×ｎ（ｎは３など小さな
整数）画素を取り出して、それぞれの値を比較した場
合、画像の暗い部分を取り出した場合はそれぞれの画素
間での変化は小さく、逆に画像の明るい部分を取り出し
た場合では画素間の変化が大きい。
【００２９】このため、画像の明るい部分での誤判定を
避けるために、判定余裕の閾値を大きく設定すると画像
の暗い部分では、画素間での変化は小さいにもかかわら
ず、設定した閾値以下のキズは検出できないという問題
が発生する。逆に画像の暗い部分のキズ検出精度を上げ
るために判定余裕の閾値を小さくすると、画像の明るい
部分では画像の変動が大きいために誤検出が発生してし
まう。そこで、画像の暗い部分では画素間での変化は小
さいので、判定余裕の閾値を小さくするようにすればよ
い。そこで、本実施の形態における比較手段では、図７
に示すキズ検出・補正機能ブロックに対し、下記図８に
示すような機能の追加を行う。
避けるために、判定余裕の閾値を大きく設定すると画像
の暗い部分では、画素間での変化は小さいにもかかわら
ず、設定した閾値以下のキズは検出できないという問題
が発生する。逆に画像の暗い部分のキズ検出精度を上げ
るために判定余裕の閾値を小さくすると、画像の明るい
部分では画像の変動が大きいために誤検出が発生してし
まう。そこで、画像の暗い部分では画素間での変化は小
さいので、判定余裕の閾値を小さくするようにすればよ
い。そこで、本実施の形態における比較手段では、図７
に示すキズ検出・補正機能ブロックに対し、下記図８に
示すような機能の追加を行う。
【００３０】図８は、本発明の第３の実施の形態におけ
る、画像データ値の大きさと変動の相関を考慮したキズ
検出・補正機能ブロックを示す。図７と同じく、推定ブ
ロックにて推定したデータ８１と注目画素を１画素飛ば
して左右の同色フィルタの画素のデータ８２との大小比
較を行い、その最大値８４、中央値８５、最小値８６を
求める。キズの誤検出を避けるため、最大値８４に白キ
ズ判定余裕データ８７を加算したものと、最大値８４に
白キズ判定余裕比率８９（白キズ判定余裕比率８９＞
１）を積算したものとを比較し、その小さい方を白キズ
判定値８１１とする。これにより、値が小さいときは白
キズ判定余裕比率８９を積算したものが白キズ判定値８
１１となり、値が大きいときは白キズ判定余裕データ８
７を加算したものが白キズ判定値８１１となる。このこ
とにより、値が小さい時の判定精度を上げることができ
る。同様に、最小値８６は黒キズ判定余裕データ８８を
減算したものと、黒キズ判定余裕比率８１０（０＜黒キ
ズ判定余裕比率８１０＜１）を積算したものを比較し、
その大きい方を黒キズ判定値８１２とする。白キズの時
と同様に値が小さい時は黒キズ判定余裕比率８１０を積
算したものが黒キズ判定値８１２となり、値が小さい時
の判定精度を上げることができる。
る、画像データ値の大きさと変動の相関を考慮したキズ
検出・補正機能ブロックを示す。図７と同じく、推定ブ
ロックにて推定したデータ８１と注目画素を１画素飛ば
して左右の同色フィルタの画素のデータ８２との大小比
較を行い、その最大値８４、中央値８５、最小値８６を
求める。キズの誤検出を避けるため、最大値８４に白キ
ズ判定余裕データ８７を加算したものと、最大値８４に
白キズ判定余裕比率８９（白キズ判定余裕比率８９＞
１）を積算したものとを比較し、その小さい方を白キズ
判定値８１１とする。これにより、値が小さいときは白
キズ判定余裕比率８９を積算したものが白キズ判定値８
１１となり、値が大きいときは白キズ判定余裕データ８
７を加算したものが白キズ判定値８１１となる。このこ
とにより、値が小さい時の判定精度を上げることができ
る。同様に、最小値８６は黒キズ判定余裕データ８８を
減算したものと、黒キズ判定余裕比率８１０（０＜黒キ
ズ判定余裕比率８１０＜１）を積算したものを比較し、
その大きい方を黒キズ判定値８１２とする。白キズの時
と同様に値が小さい時は黒キズ判定余裕比率８１０を積
算したものが黒キズ判定値８１２となり、値が小さい時
の判定精度を上げることができる。
【００３１】次に、この白キズ判定値８１１と黒キズ判
定値８１２との大小比較を行い、以下の式（９）に示す
関係が成立する場合には、注目画素はキズでは無いもの
と判定される。 白キズ判定値＞注目画素のデータ＞黒キズ判定値 式（９）
定値８１２との大小比較を行い、以下の式（９）に示す
関係が成立する場合には、注目画素はキズでは無いもの
と判定される。 白キズ判定値＞注目画素のデータ＞黒キズ判定値 式（９）
【００３２】選択器８１３では、上式（９）が成立した
場合は、注目画素はキズでは無いと判定され、注目画素
のデータ８３をそのまま出力データ８１４とする。上式
（９）が成立しない場合には、注目画素はキズと判定さ
れ、中央値８５をキズ補正した出力データ８１４として
出力する。このように、本発明の第３の実施の形態にお
けるキズ検出方法は、画素値が小さな時にはキズ判定余
裕比率を積算した方の値がキズ判定値となり、キズ判定
余裕データを加減算したもののみをキズ判定する方法よ
りも画像の暗い部分で高精度なキズ検出を行うことがで
きる。
場合は、注目画素はキズでは無いと判定され、注目画素
のデータ８３をそのまま出力データ８１４とする。上式
（９）が成立しない場合には、注目画素はキズと判定さ
れ、中央値８５をキズ補正した出力データ８１４として
出力する。このように、本発明の第３の実施の形態にお
けるキズ検出方法は、画素値が小さな時にはキズ判定余
裕比率を積算した方の値がキズ判定値となり、キズ判定
余裕データを加減算したもののみをキズ判定する方法よ
りも画像の暗い部分で高精度なキズ検出を行うことがで
きる。
【００３３】（第４の実施の形態）次に、図２および図
９を参照して、本発明の第４の実施の形態における撮像
装置について説明する。図９において、固体撮像素子９
３には図２に示した配列の補色フィルタ９２が被着され
る。レンズ９１を通して集められた光は固体撮像素子１
３にて、光電変換により電気信号に変換される。その際
に固体撮像素子９３に存在する欠陥画素により信号に画
素キズと呼ばれるノイズを生じてしまうことがある。キ
ズを含んだ映像信号９４はアナログ処理ブロック９５に
おいてゲイン調整などのアナログ処理された後、Ａ／Ｄ
変換装置９６にてディジタル化される。ディジタル化さ
れた映像信号をＹＣ分離処理せずにキズ検出・補正ブロ
ック９７に入力する。
９を参照して、本発明の第４の実施の形態における撮像
装置について説明する。図９において、固体撮像素子９
３には図２に示した配列の補色フィルタ９２が被着され
る。レンズ９１を通して集められた光は固体撮像素子１
３にて、光電変換により電気信号に変換される。その際
に固体撮像素子９３に存在する欠陥画素により信号に画
素キズと呼ばれるノイズを生じてしまうことがある。キ
ズを含んだ映像信号９４はアナログ処理ブロック９５に
おいてゲイン調整などのアナログ処理された後、Ａ／Ｄ
変換装置９６にてディジタル化される。ディジタル化さ
れた映像信号をＹＣ分離処理せずにキズ検出・補正ブロ
ック９７に入力する。
【００３４】キズ検出・補正ブロック９７では、注目画
素の周囲の、色フィルタの異なる画素の値から補色フィ
ルタの配列を元に注目画素の値を推定し、推定した画素
値と、注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの
画素値と、注目画素の値とを比較することにより画素の
キズを検出して補正し、キズ補正後のキズ補正映像信号
９８を出力する。キズ補正映像信号９８を画像信号処理
ブロック９９において、ＹＣ分離処理を行った後、ゲイ
ン調整やガンマ調整、色調整等の画像信号処理を行い、
最終的な画像データ９１０を出力する。
素の周囲の、色フィルタの異なる画素の値から補色フィ
ルタの配列を元に注目画素の値を推定し、推定した画素
値と、注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの
画素値と、注目画素の値とを比較することにより画素の
キズを検出して補正し、キズ補正後のキズ補正映像信号
９８を出力する。キズ補正映像信号９８を画像信号処理
ブロック９９において、ＹＣ分離処理を行った後、ゲイ
ン調整やガンマ調整、色調整等の画像信号処理を行い、
最終的な画像データ９１０を出力する。
【００３５】以上説明したように、本発明の第４の実施
の形態における撮像装置は、ＹＣ分離前にキズ検出・補
正処理をを行った後、画像信号処理を行うようにしたこ
とにより、簡単な構成で、固体撮像素子の欠陥画素から
発生するキズを精度良く検出・補正して、キズによる画
質の劣化が少ない高品質な画像を得ることができる撮像
装置を実現することができる。
の形態における撮像装置は、ＹＣ分離前にキズ検出・補
正処理をを行った後、画像信号処理を行うようにしたこ
とにより、簡単な構成で、固体撮像素子の欠陥画素から
発生するキズを精度良く検出・補正して、キズによる画
質の劣化が少ない高品質な画像を得ることができる撮像
装置を実現することができる。
【００３６】以上説明した本発明の第１ないし第４の実
施の形態の説明においては、画素キズ検出・補正装置の
構成をブロック図で示し、その機能及び動作について説
明したが、同様の処理をコンピュータを用いて実現する
ことが可能である。この場合、注目画素の色フィルタの
画素値の推定処理、画素キズ検出処理および画素キズの
補正処理を実行するプログラムとして作成し、ＲＯＭや
外部記録媒体等に記録する。そして、この記録媒体また
は通信回線等からプログラムを読み込んでＭＰＵ等のプ
ロセッサおよびメモリを備えた他のコンピュータ上で実
行することにより、他のコンピュータにおいても、画素
キズ検出および補正を実現することができ、キズ検出・
補正回路を削減することができる。
施の形態の説明においては、画素キズ検出・補正装置の
構成をブロック図で示し、その機能及び動作について説
明したが、同様の処理をコンピュータを用いて実現する
ことが可能である。この場合、注目画素の色フィルタの
画素値の推定処理、画素キズ検出処理および画素キズの
補正処理を実行するプログラムとして作成し、ＲＯＭや
外部記録媒体等に記録する。そして、この記録媒体また
は通信回線等からプログラムを読み込んでＭＰＵ等のプ
ロセッサおよびメモリを備えた他のコンピュータ上で実
行することにより、他のコンピュータにおいても、画素
キズ検出および補正を実現することができ、キズ検出・
補正回路を削減することができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明における画素キズ検出・補正装置
およびそれを用いた撮像装置は、上記のように構成さ
れ、特に、ＹＣ分離処理を行う前に、注目画素と、注目
画素の周囲の異なる色フィルタの画素の画素値から補色
フィルタの配列を元に注目画素と同一色フィルタの画素
値を推定した推定値と、注目画素を１画素飛ばした左右
の同色フィルタの画素値とを用いた演算により、固体撮
像素子の欠陥画素から発生したキズを精度良く検出して
補正することができ、キズによる画質の劣化が少ない高
品質な画像を得ることができる。
およびそれを用いた撮像装置は、上記のように構成さ
れ、特に、ＹＣ分離処理を行う前に、注目画素と、注目
画素の周囲の異なる色フィルタの画素の画素値から補色
フィルタの配列を元に注目画素と同一色フィルタの画素
値を推定した推定値と、注目画素を１画素飛ばした左右
の同色フィルタの画素値とを用いた演算により、固体撮
像素子の欠陥画素から発生したキズを精度良く検出して
補正することができ、キズによる画質の劣化が少ない高
品質な画像を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における画素キズ検
出・補正装置の構成を示すブロック図、
出・補正装置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の実施の形態における画素キズ検出・補
正装置で使用する色フィルタの配列例を示す図、
正装置で使用する色フィルタの配列例を示す図、
【図３】本発明の実施の形態の画素キズ検出・補正装置
における映像信号の出力方法の例を示す図、
における映像信号の出力方法の例を示す図、
【図４】本発明の実施の形態の画素キズ検出・補正装置
における映像信号の出力例を示す図、
における映像信号の出力例を示す図、
【図５】本発明の実施の形態の画素キズ検出・補正装置
における映像信号の例を示す図、
における映像信号の例を示す図、
【図６】本発明の実施の形態の画素キズ検出・補正装置
における注目画素の値を周囲画素のデータから推定する
機能ブロックを示す図、
における注目画素の値を周囲画素のデータから推定する
機能ブロックを示す図、
【図７】本発明の実施の形態の画素キズ検出・補正装置
における注目画素のキズを検出・補正する機能ブロック
を示す図、
における注目画素のキズを検出・補正する機能ブロック
を示す図、
【図８】本発明の第３の実施の形態の画素キズ検出・補
正装置における画像データ値の大きさと変動の相関を考
慮したキズ検出・補正ブロックのブロック図、
正装置における画像データ値の大きさと変動の相関を考
慮したキズ検出・補正ブロックのブロック図、
【図９】本発明の第４の実施の形態における画素キズ検
出・補正装置を用いた撮像装置の構成を示すブロック
図。
出・補正装置を用いた撮像装置の構成を示すブロック
図。
１１、９１ レンズ
１２、９２ 補色フィルタ
１３、９３ 固体撮像素子
１４、９４ 映像信号
１５、９５ アナログ処理ブロック
１６、９６ Ａ／Ｄ変換装置
１７、９７ キズ検出・補正ブロック
１８、９８ キズ補正映像信号
２１ Ｙｅ（イエロー）
２２ Ｃｙ（シアン）
２３ Ｍｇ（マゼンダ）
２４ Ｇ（グリーン）
３１ ＹＭ（Ｙｅ＋Ｍｇ）
３２ ＣＧ（Ｃｙ＋Ｇ）
４１ ＹＭ
４２ ＣＧ
４３ ＹＧ
４４ ＣＭ
４５ 図５に切り出される部分
６１ 画像信号入力
６２ ラインメモリ
６３ 遅延器
６４、７１、８１ 推定データ
６５ 注目画素の１画素飛ばして左右の同色フィルタの
画素のデータ ６６、７３、８３ 注目画素のデータ ７２ 注目画素の１画素飛ばして左右の同色フィルタの
画素のデータ ７４ 最大値 ７５ 中央値 ７６ 最小値 ７７ 白キズ判定余裕データ ７８ 黒キズ判定余裕データ ７９、８１３ 選択器 ７１０、８１４ 出力データ ８２ 注目画素の１画素飛ばして左右の同色フィルタの
画素のデータ ８４ 最大値 ８５ 中央値 ８６ 最小値 ８７ 白キズ判定余裕データ ８８ 黒キズ判定余裕データ ８９ 白キズ判定余裕比率 ８１０ 黒キズ判定余裕比率 ８１１ 白キズ判定値 ８１２ 黒キズ判定値 ９９ 画像信号処理ブロック ９１０ 画像データ
画素のデータ ６６、７３、８３ 注目画素のデータ ７２ 注目画素の１画素飛ばして左右の同色フィルタの
画素のデータ ７４ 最大値 ７５ 中央値 ７６ 最小値 ７７ 白キズ判定余裕データ ７８ 黒キズ判定余裕データ ７９、８１３ 選択器 ７１０、８１４ 出力データ ８２ 注目画素の１画素飛ばして左右の同色フィルタの
画素のデータ ８４ 最大値 ８５ 中央値 ８６ 最小値 ８７ 白キズ判定余裕データ ８８ 黒キズ判定余裕データ ８９ 白キズ判定余裕比率 ８１０ 黒キズ判定余裕比率 ８１１ 白キズ判定値 ８１２ 黒キズ判定値 ９９ 画像信号処理ブロック ９１０ 画像データ
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ａ
(72)発明者 樋爪 太郎
石川県金沢市西念一丁目１番３号 株式会
社松下通信金沢研究所内
(72)発明者 佐野 俊幸
神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１
号 松下通信工業株式会社内
Ｆターム(参考） 5B047 AB04 BB04 CB05 CB22 DA06
DB01 DC09
5C024 CX22 CY37 HX03 HX14 HX23
HX29
5C051 AA01 BA02 DA06 DB01 DC03
DE15 EA00
5C065 BB23 EE05 EE07 GG01 GG13
GG18 GG22
5C077 LL04 MM02 MP01 MP08 PP10
PP54 PQ12 SS01 TT09
Claims (7)
- 【請求項１】補色フィルタが被着された固体撮像素子か
ら出力された画素キズを含む映像信号をディジタル化す
るＡ／Ｄ変換手段と、ディジタル化した映像信号の注目
画素の周囲の異なる色フィルタの画素の画素値から補色
フィルタの配列を元に注目画素と同一の色フィルタの画
素値を推定する推定手段、前記推定手段にて推定された
画素値と前記注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィ
ルタの画素値と前記注目画素の画素値とを比較する比較
手段、および前記推定手段にて推定された画素値と前記
注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画素値
により画素のキズを補正するキズ補正手段を持つキズ検
出・補正手段とを有することを特徴とする画素キズ検出
・補正装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の推定手段において、前記
推定手段は注目画素の周囲８画素の画素値と補色フィル
タの配列を元に、前記注目画素の色フィルタの画素値を
推定する手順を有することを特徴とする画素値推定方
法。 - 【請求項３】請求項１に記載の比較手段において、前記
比較手段は前記推定手段において推定された画素値と、
注目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画素値
の最大値に判定余裕を加えた値と、前記最大値に判定余
裕係数をかけた値とを比較して、その小さな方と注目画
素の画素値とを比較することにより画素の白キズを検出
し、前記推定手段において推定された画素値と、注目画
素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画素値の最小
値から判定余裕を引いた値と、前記最小値に判定余裕係
数をかけた値とを比較して、その大きな方と注目画素の
画素値とを比較することにより画素の黒キズを検出する
各手順を有することを特徴とする画素キズ検出方法。 - 【請求項４】請求項１に記載の補正手段において、前記
補正手段は前記推定手段において推定された画素値と注
目画素を１画素飛ばした左右の同色フィルタの画素値と
により画素のキズを補正する手順を有することを特徴と
する画素キズ補正方法。 - 【請求項５】補色フィルタが被着された補色単板固体撮
像素子から出力された画素キズを含む映像信号をディジ
タル化するＡ／Ｄ変換手段と、ディジタル化した映像信
号の画素キズを検出して補正するキズ検出・補正手段
と、画素キズを補正した画像信号を処理する画像信号処
理手段とを有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項６】コンピュータに請求項２に記載の画素値推
定方法、請求項３に記載の画素キズ検出方法ならびに請
求項４に記載の画素キズ補正方法における各手順を実行
させるためのプログラム。 - 【請求項７】コンピュータに請求項２に記載の画素値推
定方法、請求項３に記載の画素キズ検出方法ならびに請
求項４に記載の画素キズ補正方法における各手順を実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356812A JP4166974B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 画素キズ検出・補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356812A JP4166974B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 画素キズ検出・補正装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158744A true JP2003158744A (ja) | 2003-05-30 |
| JP4166974B2 JP4166974B2 (ja) | 2008-10-15 |
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| JP2001356812A Expired - Fee Related JP4166974B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 画素キズ検出・補正装置 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059988A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Sony Corporation | 画素欠陥検出補正装置及び画素欠陥検出補正方法 |
| JP2005067074A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Noritsu Koki Co Ltd | プリント装置およびプリント方法 |
| JP2007151095A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 固体撮像素子の欠陥画素補正方法および欠陥画素補正装置 |
| JP2007251698A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Sharp Corp | 欠陥画素補正方法、及び欠陥画素補正回路 |
| JP2007527646A (ja) * | 2003-07-07 | 2007-09-27 | ゾラン コーポレイション | 欠陥ピクセルの動的特定および修正 |
| CN100366053C (zh) * | 2005-04-08 | 2008-01-30 | 北京中星微电子有限公司 | 一种对数字图像进行坏点补偿的方法 |
| US9197871B2 (en) | 2012-07-02 | 2015-11-24 | Sony Corporation | Signal processing device with pixel correction, signal processing method, program solid-state image sensor, and electronic apparatus |
| CN114902659A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | 株式会社索思未来 | 图像处理装置和图像处理方法 |
-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001356812A patent/JP4166974B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7564491B2 (en) | 2002-12-24 | 2009-07-21 | Sony Corporation | Pixel defect detecting/correcting device and pixel defect detecting/correcting method |
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| CN100366053C (zh) * | 2005-04-08 | 2008-01-30 | 北京中星微电子有限公司 | 一种对数字图像进行坏点补偿的方法 |
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| US9197871B2 (en) | 2012-07-02 | 2015-11-24 | Sony Corporation | Signal processing device with pixel correction, signal processing method, program solid-state image sensor, and electronic apparatus |
| CN114902659A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | 株式会社索思未来 | 图像处理装置和图像处理方法 |
| CN114902659B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-08-15 | 株式会社索思未来 | 图像处理装置和图像处理方法 |
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| JP4166974B2 (ja) | 2008-10-15 |
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