JP2004040325A

JP2004040325A - 画像信号処理装置

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Publication number: JP2004040325A
Application number: JP2002192407A
Authority: JP
Inventors: Toru Watanabe; 渡辺　透
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-01
Also published as: JP4297651B2

Abstract

【課題】画像信号処理装置において、ランダムノイズに対する補正処理は、画面全体に影響が及ぶので、十分な効果が得られる強度で施すことができない。
【解決手段】判定回路２は、目標画素に隣接する複数の周辺画素の最大レベル及び最小レベルから第１の基準範囲Ｊを生成すると共に、第１の基準範囲より幅の広い第２の基準範囲Ｋを生成する。判定回路２は、目標画素の信号レベルが第１の基準範囲Ｊ外で第２の基準範囲Ｋ内にあると判定すると判定信号Ｄｂを“Ｈ”レベルとし、目標画素の信号レベルが第２の基準範囲Ｋ外であると判定すると判定信号Ｄａを“Ｈ”レベルとする。補間処理回路８はＤａがＨレベルとなるノイズ画素を補間処理によって補正する。ＤｂがＨレベルとなるノイズ画素に対しては、色ゲイン制御回路１８が画素単位で色ゲインを低減し、画像上で目立たなくする補正が施される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号に含まれるノイズ画素を検出して補正する画像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イメージセンサ等の撮像素子により生成される画像信号は、ランダムに発生するランダムノイズや画素欠陥のような固定パターンのノイズを含み得る。
【０００３】
画素欠陥と称されるノイズは、イメージセンサに配列される複数の受光画素中の不良画素が原因で、再生画面上に白点や黒点となって現れる。この画素欠陥を補正する従来の技術には、画素欠陥が複数画面に亘って一定の位置に発生するという特性を利用するものがある。具体的には、画素欠陥は一定位置に発生するので、複数画面に亘る時間積分を行うことにより、ランダムノイズを除去し、画素欠陥を検出することができる。この時間積分は、メモリを用いて、画像上の同じ位置の画像信号を累積加算することにより可能である。また、一旦、画素欠陥が検出されるとその位置をメモリに記憶することができる。そして、以降の撮像時には、画素欠陥の検出処理を行うことなく、メモリに記憶された画素欠陥位置に対応する画像信号を自動的に補正することが可能である。画素欠陥の補正方法としては、画素欠陥位置の周辺画素の画像信号を補間する方法がある。すなわち、周辺画素の補間値が画素欠陥位置の画像信号とされる。
【０００４】
一方、ランダムノイズの発生する画素位置は不規則に変化する。そのため、時間積分を行うと、ノイズを含んだ画像信号と含まない画像信号とが平均化され、ランダムノイズを検出することはできない。また、その発生位置を記憶して、自動的に補正することもできない。ランダムノイズは画像信号の増幅率（ゲイン）を上げたり、撮像装置の露光時間を長くすると増加する。つまり、低照度の撮像条件下にて得られた画像信号においては、被写体からの入射光の光電変換により発生する電子が少ない分、熱雑音等により撮像素子内で発生する電子の寄与が相対的に大きくなる。ここで、例えば、輪郭強調処理は画質のＳ／Ｎ比を劣化させる。従来は、このようなＳ／Ｎ比に影響を与える画像信号処理を、画像信号のゲイン等に応じて制御することによって、ランダムノイズによる画質の劣化の軽減が図られている。例えば、ゲインを増加させる場合には、アパーチャ信号の振幅を低減して輪郭強調を弱めることによって、画像のノイズ感が軽減される。このようなランダムノイズに対する従来の画像信号の補正処理は、画素欠陥に対する補間処理のような画素単位での処理ではなく、画面全体に対し一様に施される処理である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のランダムノイズに対する補正処理は、上述のようにノイズ画素以外の画素についても影響が及ぶため、十分な効果が得られる強度で施すことができないという問題があった。
【０００６】
また、画素欠陥に対する補正と同様にして、ランダムノイズが生じた画素の画像信号を、その周辺画素を補間した画像信号で置き換える補間処理を行うことは、ランダムノイズの発生頻度が画素欠陥に比べて遙かに高いため、画像の解像度の低下が顕著になり、一般的には好ましくない。
【０００７】
その一方で、低照度の撮像条件下のようにランダムノイズが著しい場合には、解像度を多少犠牲にしてもノイズ感を抑制することが望ましい場合もある。しかし従来は、ランダムノイズと画素欠陥とは別回路構成、別個の処理で補正され、撮像条件等に応じて、処理を切り替えてランダムノイズに補間処理を適用することができなかった。例えば、時間積分を行う従来の画素欠陥補正回路では、すでに述べたようにランダムノイズを検出することができず、当該ランダムノイズの補間処理を行うことができない。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、画像信号に含まれるランダムノイズを好適に補正し良好な画質の画像が得られる画像信号処理装置を提供することを目的とする。また、撮像条件等に応じて柔軟にランダムノイズや画素欠陥を補正可能な画像信号処理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】
本発明に係る画像信号処理装置は、１画面単位で再生画像を表示する画像信号に対して、画面を構成する複数の画素のうち、特定の画素が画像成分を含まない画素欠陥であるときに補間処理を施すと共に、所定レベルを越えるノイズ成分を含むノイズ画素であるときに補正処理を施す画像信号処理装置であって、目標画素に隣接する複数の周辺画素の画像信号の最大レベル及び最小レベルに基づいて第１の基準範囲を設定すると共に、前記第１の基準範囲を含みつつ当該第１の基準範囲より幅の広い第２の基準範囲を設定し、前記目標画素の信号レベルが前記第１の基準範囲外のときに前記目標画素を前記ノイズ画素と判定すると共に、前記目標画素の信号レベルが前記第２の基準範囲外のときに前記目標画素を前記画素欠陥と判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づいて、前記ノイズ画素に対してレベル補正処理を施す補正回路と、前記判定回路の判定結果に基づいて、前記画素欠陥に対して前記複数の周辺画素の信号レベルに基づいた補間処理を行う補間回路とを備える。
【００１０】
本発明によれば、判定回路は、目標画素とその周辺画素とで原画像信号を対比して、目標画素が画素欠陥であるか否かやノイズ画素であるか否かを判定する。判定回路は、原画像信号に対して基本的に時間積分を行うことなく、周辺画素との比較に基づいて判定を行うので、ランダムノイズを検出することができる。画像信号処理回路は、正常な画素の原画像信号に対しては本来目的とする所定の信号処理を行って目的画像信号を生成する。一方、画素欠陥に対しては補間処理、ノイズ画素に対してはレベル補正処理を施す。ここで、ノイズ画素に対するレベル補正処理は、当該ノイズ画素の原画像信号に含まれるノイズ成分を除去・緩和することができるものである。すなわち、画像信号処理回路では、画素単位でノイズ画素のレベル補正処理が実施される。具体的には、判定回路は第１の基準範囲とそれを含みより幅の広い第２の基準範囲とを設定される。これら基準範囲は、各目標画素ごとにその周辺画素の画像信号に基づいて設定される。目標画素の画像信号が第１の基準範囲内であるときは、比較的に周辺画素との画像信号の差異が小さく、目標画素の画像信号が第２の基準範囲外であるときは、比較的に周辺画素との画像信号の差異が大きく、目標画素の画像信号が第１の基準範囲の外側、かつ第２の基準範囲の内側にあるときは、周辺画素の画像信号との差異は中程度である。判定回路は、周辺画素との差異が大きい目標画素を画素欠陥と判定し、差異が中程度の目標画素をノイズ画素と判定する。一般に目標画素と周辺画素との信号レベル差が大きいほど、その事象の発生頻度は低いことを期待でき、よって発生頻度が低い画素欠陥を補間で好適に補正する一方、発生頻度が高いノイズ画素に対しては、補間を行わないレベル補正処理を施すことにより、解像度の劣化を抑制しつつ、ノイズ画素を画像上、目立たなくすることができる。
【００１１】
本発明の好適な態様は、前記判定回路が、前記複数の周辺画素の画像信号の最大レベルから最小レベルまでの範囲を前記第１の基準範囲とすると共に、前記複数の周辺画素の画像信号の平均レベルに前記最大レベルと前記最小レベルとの差を加算したレベルから前記平均レベルより前記最大レベルと前記最小レベルとの差を減算したレベルまでの範囲を前記第２の基準範囲とする画像信号処理装置である。
【００１２】
本発明の好適な態様は、所定のオフセット値を格納するレジスタをさらに備え、前記判定回路が、前記複数の周辺画素の画像信号の最大レベルから最小レベルまでの範囲を前記第１の基準範囲とすると共に、前記最大レベルに前記所定のオフセット値を加算したレベルから前記最大レベルに前記所定のオフセット値を減算したレベルまでの範囲を前記第２の基準範囲とする画像信号処理装置である。
【００１３】
本発明の好適な態様は、入力される画像信号から色差信号を生成する色信号生成回路をさらに備え、前記補正回路が、前記ノイズ画素に対応する色差信号のゲイン量を低く設定する画像信号処理装置である。
【００１４】
本発明の好適な態様は、入力される画像信号のアパーチャ信号を生成するアパーチャ生成回路をさらに備え、前記補正回路が、前記ノイズ画素に対応するアパーチャ信号のレベルを低く設定する画像信号処理装置である。
【００１５】
他の本発明に係る画像信号処理装置は、複数のオフセット値を格納するレジスタをさらに備え、前記判定回路が、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択的に取り込み、取り込んだオフセット値を前記第１及び第２の基準範囲の少なくとも一方に加算、又は減算して、前記第１及び第２の基準範囲を変更制御する。
【００１６】
本発明によれば、目標画素ごとに設定される第１の基準範囲や第２の基準範囲が、撮像条件等に応じて変更制御される。例えば、原画像信号が得られる撮像条件が低照度であり、ランダムノイズが多い場合には画像のＳ／Ｎ比が低下する。このような場合に、解像度をある程度犠牲にしても画像のノイズ感を低減したい場合には、第２の基準範囲を狭めて、本来の画素欠陥だけでなく、ノイズ成分が大きなランダムノイズも補間により除去するようにする。このように本発明によれば、撮像条件等に応じて柔軟なノイズ補正が可能となる。
【００１７】
本発明の好適な態様の画像信号処理装置は、入力される画像信号の信号レベルを所定範囲内に納めるようにゲイン調整する自動利得制御回路をさらに備え、前記判定回路が、前記自動利得制御回路のゲイン量に応じて、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択する。本発明の他の好適な態様の画像信号処理装置は、入射光を光電変換して情報電荷を蓄積する固体撮像素子の露光量を制御する露光制御回路をさらに備え、前記判定回路が、前記露光制御回路で選択される露光量に応じて、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態である画像信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。本画像信号処理装置は、ＣＣＤイメージセンサから、順次読み出された画素値で構成されたＣＣＤ出力信号（原画像信号）を入力され、輝度信号生成処理及び色信号生成処理を本来の信号処理として行う一方で、ノイズ画素を検出してノイズ補正処理も行う。
【００２０】
入力されたＣＣＤ出力信号は、メモリ回路３に入力される。メモリ回路３は、複数のラインメモリ及び複数のラッチを有しており、適数ライン分の画像信号を格納する。ここでは、例えば、３ライン分の画像信号を格納するように構成され、図２に示すように、目標画素の画像信号Ｐ_０及び目標画素に隣接する複数の周辺画素の画像信号Ｐ_１〜Ｐ_８を格納する。そして、メモリ回路３に格納された画像信号は、判定回路２及び遅延回路４に出力される。判定回路２は入力された画像信号を基に第１の基準範囲Ｊ、第２の基準範囲Ｋを設定し、ＣＣＤ出力信号中に含まれる画素欠陥やランダムノイズ（ノイズ画素）の検出を行う。
【００２１】
図３は、目標画素Ｐ_０に隣接する複数の周辺画素Ｐ_１〜Ｐ_８を参照した第１及び第２の基準範囲Ｊ，Ｋの設定方法を説明する図である。図３の縦方向は、信号レベルに対応している。まず、周辺画素Ｐ_１〜Ｐ_８の最大レベルＬｍａｘ、最小レベルＬｍｉｎを生成し、この最大レベルＬｍａｘ、最小レベルＬｍｉｎをそれぞれ第１の判定基準値Ａ、第２の判定基準値Ｂとする。そして、第１の判定基準値Ａから第２の判定基準値Ｂまでの範囲を第１の基準範囲Ｊとする。続いて、周辺画素Ｐ_１〜Ｐ_８を平均化して平均レベルＬａｖを生成し、この平均レベルＬａｖに最大レベルＬｍａｘと最小レベルＬｍｉｎとの差ΔＬを加算、或いは減算して第３の判定基準値Ｃ、第４の判定基準値Ｄを生成する。そして、第３の判定基準値Ｃから第４の判定基準値Ｄまでの範囲を第２の基準範囲Ｋとする。
【００２２】
判定回路２は、目標画素Ｐ_０の画像信号の信号レベルを第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄと比較し、第１及び第２の基準範囲Ｊ，Ｋのいずれの範囲に含まれるかを判定して、目標画素Ｐ_０が画素欠陥、或いはノイズ画素であるか否かを判定する。目標画素Ｐ_０の信号レベルが第３の判定基準値Ｃ以上、或いは第４の判定基準値Ｄ以下であり、第１及び第２の基準範囲Ｊ，Ｋのいずれにも含まれない場合、目標画素は、信号中に画像信号を含まない画素欠陥であると判定される。一方、目標画素Ｐ_０の信号レベルが第１の判定基準値Ａ以上で第３の判定基準値Ｃより小さく、或いは、第２の判定基準値Ｂ以下で第４の判定基準値Ｄより大きい場合、すなわち、第１の基準範囲Ｊに含まれず、かつ第２の基準範囲Ｋに含まれる場合に、目標画素Ｐ_０は、信号中に所定レベルを越えるノイズ成分を含むノイズ画素であると判定される。また、目標画素Ｐ_０の信号レベルが第１の判定基準値Ａより小さく、第２の判定基準値Ｂより大きい場合、すなわち、第１の基準範囲Ｊに含まれる場合、目標画素Ｐ_０はノイズ成分を含まない正常な画素信号と判定される。
【００２３】
そして、判定回路２は、それぞれの判定結果に応じた判定信号Ｄａ、Ｄｂを生成する。例えば、目標画素Ｐ_０を画素欠陥であるとして検出した場合は、判定信号Ｄａを立ち上げて“Ｈ（Ｈｉｇｈ）”レベルとする。一方、目標画素Ｐ_０をノイズ画素であるとして検出した場合は、判定信号Ｄｂを立ち上げて“Ｈ”レベルとする。
【００２４】
なお、第１の基準範囲Ｊ、第２の基準範囲Ｋの設定方法については、以下のように変更してもよい。これは例えば、レジスタ６に所定のオフセット値ＯＦを記憶しておき、図４に示すように、第１及び第２の判定基準値Ａ，Ｂにオフセット値ＯＦを加算、又は減算して第３及び第４の判定基準値Ｃ，Ｄを生成するように行う。オフセット値ＯＦを設定する際に、シミュレーション等を行って画素欠陥とノイズ画素とを判定するのに適切なオフセット値を決定することで、ＣＣＤ出力信号に含まれる画素欠陥とノイズ画素とを好適に検出することができる。
【００２５】
判定信号Ｄａは、補間処理回路８の制御に用いられる。補間処理回路８は、遅延回路４を経由したＣＣＤ出力信号に対し、補間処理を行う。補間処理回路８は、遅延回路４から入力されたＣＣＤ出力信号から対象画素の補間に用いる周辺画素の画素値を取得する。例えば、遅延回路４の遅延量は、判定回路２からある画素（目標画素）に対応する判定信号Ｄａが出力されたタイミングで、当該目標画素の補間に必要な周辺画素の画素値が全て補間処理回路８に格納されているように設定される。補間処理回路８は、当該目標画素に対応する判定信号Ｄａが“Ｈ”レベルである場合には、保持されている周辺画素の画素値を用いて補間処理を行い、目標画素の画素値として、得られた補間値を出力する。一方、当該目標画素に対応する判定信号Ｄａが“Ｌ”レベルである場合には補間処理は行わずに、目標画素に対して遅延回路４から入力された画素値をそのまま出力する。このようにして、補間処理回路８は、画素欠陥に対して補間処理を行った画像信号を生成し出力する。
【００２６】
輝度信号生成回路１０は補間処理回路８から出力される画像信号に基づいて、輝度信号Ｙを生成する。また色信号生成回路１２は補間処理回路８から出力される画像信号に基づいて、色差信号Ｕ，Ｖを生成する。輝度ゲイン調節回路１４，色ゲイン調節回路１６はそれぞれ、輝度信号生成回路１０で生成された輝度信号Ｙ、色信号生成回路１２で生成された色差信号のゲインを調整し、ゲイン調整後の輝度信号Ｙ’及びゲイン調整後の色差信号Ｕ’，Ｖ’を後段の信号処理回路等へ出力する。
【００２７】
ここで、色ゲイン調節回路１６で用いられるゲイン量は、色ゲイン制御回路１８によって可変制御される。色ゲイン制御回路１８は判定回路２が出力する判定信号Ｄｂが“Ｌ”レベルである場合には、対応する画素の色差信号に対する色ゲインを標準値に設定し、一方、判定信号Ｄｂが“Ｈ”レベルである場合には、色ゲインを標準値より小さい値に設定する。このように、ノイズ画素のところは色を薄くする。これにより、ノイズ画素では実際と違う色となるところ、その色を薄く表示させることでノイズによる画像のちらつきが抑制され、ノイズが目立たなくなる。
【００２８】
図５は、上述した本装置の動作を説明する処理フロー図である。判定回路２はＣＣＤ出力信号を順次取り込み（Ｓ５０）、画素値が第３の判定基準値Ｃ以上、或いは第４の判定基準値Ｄ以下であるか否か（Ｓ５５）、また画素値が第１の判定基準値Ａ以上かつ第３の判定基準値Ｃ未満、或いは第２の判定基準値Ｂ以下かつ第４の判定基準値Ｄ未満であるか否か（Ｓ６０）を判定し、その判定結果に応じて判定信号Ｄａ，Ｄｂが生成される。具体的には、判定回路２は、画素値が第３の判定基準値Ｃ以上、或いは第４の判定基準値Ｄ以下であると判定すると（Ｓ５５）、判定信号Ｄａを“Ｈ”レベルに立ち上げ、これにより補間処理回路８に対して補間処理が指示される（Ｓ６５）。また、画素値が第３の判定基準値Ｃ未満かつ第４の判定基準値Ｄより大きく（Ｓ５５）、第１の判定基準値Ａ以上、或いは第２の判定基準値Ｂ以下である場合には（Ｓ６０）、判定回路２は判定信号Ｄｂを“Ｈ”レベルに立ち上げ、これに応じて、色ゲイン制御回路１８は色ゲイン調節回路１６に設定される色ゲインを標準値より小さな値に変更する（Ｓ７０）。一方、画素値が第１の判定基準値Ａ未満かつ第２の判定基準値Ｂより大きい場合には、判定回路２は判定信号Ｄａ，Ｄｂを両方とも“Ｌ”レベルに引き下げ、これにより、補間処理回路８は補間処理を実行せず、また色ゲイン制御回路１８では色ゲインは標準値のままに保たれる。補間処理回路８から出力された画像信号に基づいて、輝度信号生成回路１０、色信号生成回路１２にてそれぞれ輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ，Ｖが生成され（Ｓ７５）、輝度ゲイン調節回路１４、色ゲイン調節回路１６にてそれらＹ，Ｕ，Ｖ信号に対し、設定されたゲイン量を乗じるゲイン調整が行われる（Ｓ８０）。このとき、色差信号Ｕ，Ｖに対しては、処理Ｓ７０にて、色ゲインが標準値より小さな値に設定変更されている場合には、その設定変更された色ゲインを用いてゲイン調整が行われる。そして、ゲイン調整されたＹ’，Ｕ’，Ｖ’信号が本装置の外部へ出力される（Ｓ８５）。
【００２９】
これにより、画素欠陥に対しては補間処理によりノイズ補正が行われ、ランダムノイズに対しては色ゲインの低減により画像上、目立たなくするノイズ補正が施される。
【００３０】
また第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄは例えば、ＣＣＤイメージセンサの撮像条件等に応じて変更することができる。これは、例えば、レジスタ６に所定のオフセット値ＯＦを複数記憶しておき、条件に応じて選択的に読み出したオフセット値ＯＦを第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄに加算、又は減算することで実現される。例えば、明るい撮像条件で得られたＣＣＤ出力信号に対しては、画素欠陥に対し補間処理、ノイズ画素に対し色ゲイン低減処理がなされる上述の第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄを採用する。しかし、ノイズ画素の頻度が高くなる低照度の撮像条件で得られたＣＣＤ出力信号に対しては、例えば、図６に示すように、第３の判定基準値Ｃからオフセット値ＯＦ１を減算して新たな第３の判定基準値Ｃ’とすると共に、第４の判定基準値Ｄにオフセット値ＯＦ２を加算して新たな第４の判定基準値Ｄ’とする。これにより、第３の判定基準値Ｃが通常よりも低く設定されると共に、第４の判定基準値Ｄが通常よりも高く設定される。この結果、ノイズ画素のうち比較的レベルが高いものが画素欠陥と見なされ、補間処理が施される。この設定によれば低照度では、ランダムノイズの一部が補間によりその周辺画素と見分けが付かないように補正される。すなわち、高照度では、画素欠陥のみを補間処理して高い解像度を維持する一方で、低照度では、解像度をある程度犠牲にしても画像のノイズ感を低減するという、状況に柔軟に対応して好適なノイズ補正を行うことが可能となる。
【００３１】
この閾値変更を行うための照度情報は、図７に示すように、例えばＡＧＣ（Ａｕｔｏ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２１でのゲイン制御情報に基づいて取得することができる。ＡＧＣ２１回路は、ゲイン設定回路２２で設定されたゲイン量設定信号ＡＧに応じてゲイン量を決定し、ＣＣＤ出力信号に対して決定したゲイン量を与えてＣＣＤ出力信号の信号レベルが所定の範囲内に収まるようにレベル調整を行う。すなわち、低照度では輝度ゲインを増加させるといった制御を行うので、これに連動して、判定回路２がレジスタ６からオフセット値ＯＦを選択的に読み出して、第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄを自動的に変更するように構成することができる。また、図８に示すようにＣＣＤイメージセンサに対する露光時間を撮像状況の照度に応じて制御する露光制御回路を利用して第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄを変更制御することができる。露光制御回路３１は、ＣＣＤ出力信号の積分値を所定の適正範囲と比較し、比較結果に基づいてＣＣＤイメージセンサの露光時間の伸縮制御を行う。この場合に、露光時間の伸縮を指示する露光量判定信号ＥＳを判定回路２にも出力し、判定回路２で露光量判定信号ＥＳに応じてオフセット値ＯＦを選択的に読み出すことで実現することができる。これにより、露光時間、すなわち、照度条件に連動させて第１乃至第４の判定基準値Ａ〜Ｄを変更させることができる。
【００３２】
また、上述の装置は、閾値Ｂ以上閾値Ａ未満の場合のノイズであるノイズ画素Ｐｂに対するノイズ補正処理として色ゲインの調節を採用している。しかし、補間処理を伴わずにノイズを目立たなくする他のノイズ補正処理を採用することもできる。例えば、判定信号Ｄｂに応じて、アパーチャ信号の強度を画素単位で切り替える構成が可能である。この構成では、ノイズ画素Ｐｂに対してはアパーチャ信号の強度を低減することにより、ノイズ画素Ｐｂに対する輪郭強調が抑制され、目立たなくすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の画像信号処理装置によれば、画素単位でランダムノイズが補正される。すなわち、ノイズ画素だけを選択的に補正することができるので、画像全体のノイズ補正の影響を及ぼすことを回避しつつ、好適にノイズを補正することができる。
【００３４】
また、画一的なノイズ補正ではなく、ノイズの強度に応じて、効果の異なるノイズ補正が採用され、さらには、それら効果の異なるノイズ補正が適用されるノイズ強度を可変制御することもでき、これらによってより好適なノイズ補正が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である画像信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】目標画素Ｐ_０及び周辺画素の模式図である。
【図３】目標画素Ｐ_０に隣接する複数の周辺画素Ｐ_１〜Ｐ_８を参照した第１及び第２の基準範囲Ｊ，Ｋの設定方法を説明する説明図である。
【図４】第１及び第２の基準範囲の設定を説明する模式図である。
【図５】本装置の動作を説明する処理フロー図である。
【図６】第１及び第２の基準範囲の変更制御を説明する模式図である。
【図７】ＡＧＣ回路を備えた本発明の実施形態である画像信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】露光制御回路を備えた本発明の実施形態である画像信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２　判定回路、３　メモリ、４　遅延回路、６　レジスタ、８　補間処理回路、１０　輝度信号生成回路、１２　色信号生成回路、１４　輝度ゲイン調節回路、１６　色ゲイン調節回路、１８　色ゲイン制御回路、２１　ＡＧＣ回路、２２
ゲイン設定回路、３１　露光制御回路。

Claims

１画面単位で再生画像を表示する画像信号に対して、画面を構成する複数の画素のうち、特定の画素が画像成分を含まない画素欠陥であるときに補間処理を施すと共に、所定レベルを越えるノイズ成分を含むノイズ画素であるときに補正処理を施す画像信号処理装置であって、
目標画素に隣接する複数の周辺画素の画像信号の最大レベル及び最小レベルに基づいて第１の基準範囲を設定すると共に、前記第１の基準範囲を含みつつ当該第１の基準範囲より幅の広い第２の基準範囲を設定し、前記目標画素の信号レベルが前記第１の基準範囲外のときに前記目標画素を前記ノイズ画素と判定すると共に、前記目標画素の信号レベルが前記第２の基準範囲外のときに前記目標画素を前記画素欠陥と判定する判定回路と、
前記判定回路の判定結果に基づいて、前記ノイズ画素に対してレベル補正処理を施す補正回路と、
前記判定回路の判定結果に基づいて、前記画素欠陥に対して前記複数の周辺画素の信号レベルに基づいた補間処理を行う補間回路と、
を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
請求項１記載の画像信号処理装置において、
前記判定回路は、前記複数の周辺画素の画像信号の最大レベルから最小レベルまでの範囲を前記第１の基準範囲とすると共に、前記複数の周辺画素の画像信号の平均レベルに前記最大レベルと前記最小レベルとの差を加算したレベルから前記平均レベルより前記最大レベルと前記最小レベルとの差を減算したレベルまでの範囲を前記第２の基準範囲とすることを特徴とする画像信号処理装置。
請求項１記載の画像信号処理装置において、
所定のオフセット値を格納するレジスタをさらに備え、
前記判定回路は、前記複数の周辺画素の画像信号の最大レベルから最小レベルまでの範囲を前記第１の基準範囲とすると共に、前記最大レベルに前記所定のオフセット値を加算したレベルから前記最大レベルに前記所定のオフセット値を減算したレベルまでの範囲を前記第２の基準範囲とすることを特徴とする画像信号処理装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の画像信号処理装置において、
入力される画像信号から色差信号を生成する色信号生成回路をさらに備え、
前記補正回路は、前記ノイズ画素に対応する色差信号のゲイン量を低く設定すること、
を特徴とする画像信号処理装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の画像信号処理装置において、
入力される画像信号のアパーチャ信号を生成するアパーチャ生成回路をさらに備え、
前記補正回路は、前記ノイズ画素に対応するアパーチャ信号のレベルを低く設定すること、
を特徴とする画像信号処理装置。
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の画像信号処理装置において、
複数のオフセット値を格納するレジスタをさらに備え、
前記判定回路は、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択的に取り込み、取り込んだオフセット値を前記第１及び第２の基準範囲の少なくとも一方に加算、又は減算して、前記第１及び第２の基準範囲を変更制御すること、
を特徴とする画像信号処理装置。
請求項６記載の画像信号処理装置において、
入力される画像信号の信号レベルを所定範囲内に納めるようにゲイン調整する自動利得制御回路をさらに備え、
前記判定回路は、前記自動利得制御回路のゲイン量に応じて、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択的に取り込み、取り込んだオフセット値を前記第１及び第２の基準範囲の少なくとも一方に加算、又は減算して、前記第１及び第２の基準範囲を変更制御すること、
を特徴とする画像信号処理装置。
請求項６記載の画像信号処理装置において、
入射光を光電変換して情報電荷を蓄積する固体撮像素子の露光量を制御する露光制御回路をさらに備え、
前記判定回路は、前記露光制御回路で選択される露光量に応じて、前記レジスタに格納された複数のオフセット値から任意のオフセット値を選択的に取り込み、取り込んだオフセット値を前記第１及び第２の基準範囲の少なくとも一方に加算、又は減算して、前記第１及び第２の基準範囲を変更制御すること、
を特徴とする画像信号処理装置。