JP2004064623A - Television camera and defective pixel correction apparatus therefor - Google Patents

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Akihira Sakai
酒井　明平
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the memory capacity required for storing defective pixels. <P>SOLUTION: In the television camera for reading image data picked up by an image pickup device 3 based upon a selected mode arbitrarily selected out of a plurality of scan modes, the television camera has a memory 8 for specifying and storing a position of a defective pixel present in the image data read from the image pickup device 3 based upon a storage mode which is one of selected modes and correctors 6, 7 and 9 for correcting pixel data of a defective pixel Gf present in the image data read from the image pickup device 3 based upon a read mode which is one of selected modes. Each of the correctors 6, 7 and 9 corrects the position of the defective pixel stored in the memory 3 into a position adaptive to the read mode based upon a predetermined calculating formula when the read mode is different from the storage mode, and then corrects the pixel data of the defective pixel based upon the corrected position. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンカメラの撮像器が有する画素子に由来する欠陥画素を検出する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＣＤといった光を電気信号に変換する撮像器は、その撮像素子面上に数十万〜数百万程度の画素子が設けられている。これら多数の画素子の中には白キズや黒キズといった欠陥画素を発生させる欠陥画素子が存在する。欠陥画素子は無くすことが望ましいが、歩留まりや製造コストの点から鑑みてある程度の数の欠陥画素子が存在するのは避けられない。
【０００３】
そのため、従来から、撮像器から画像データを読み出す際において、上記欠陥画素子により生じる欠陥画素を選択的に補正することが行われている。以下、従来の欠陥画素補正方法を説明する。
【０００４】
まず、欠陥画素の位置特定操作を説明する。白キズ画素の位置特定操作の場合には、撮像器に全く光が入光しない状態にした撮像操作が実施される。黒キズ画素の位置特定操作の場合には、撮像器に飽和光が入光する状態にした撮像操作が実施される。撮像器に全く光が入光しない状態にした撮像操作は、例えば、撮像器に外光を導くレンズ機構の絞り機構を完全に閉じる等の処理を施すことで実施される。撮像器に飽和光が入光する状態にした撮像操作は、前記絞り機構を完全に開けたうえで、純白被写体を高光量状態で撮像することで実施される。
【０００５】
以上の撮像処理が実施されることで、得られる画像データは画面全面が真黒または真白な画像データとなる。その真黒／真白画像データが、そのテレビジョンカメラで設定された走査モード（インターレースモード，プログレッシブモード等）と同一の走査モードで撮像器から読み出される。読み出された画像データに各種の信号処理とＡ／Ｄ変換処理とが実施される。
【０００６】
処理後の画像データの各画像データが逐次検査される。ここで、画像データ中に欠陥画素が存在すると、その画素だけが、真白データ（２５６階調においてはほぼ２５５レベルのデータ）や真黒データ（２５６階調においてはほぼ０レベルのデータ）となる。そこで、検査中、他の画素とは際立って異なる真白データや真黒データを出力する画素位置が検出される。検出された位置データが欠陥画素位置として特定される。特定された欠陥画素位置が欠陥画素記憶メモリに記憶される。欠陥画素記憶メモリは、通常、不揮発メモリから構成される。
【０００７】
以上説明した欠陥画素の検査は、テレビジョンカメラの製造時に実施される他、サービスマンによるテレビジョンカメラの定期検査時等において実施される。
【０００８】
次に、特定された欠陥画素位置に基づく欠陥画素補正動作が説明される。通常の撮像操作に際しては、撮像される画像データは、そのテレビジョンカメラで設定された走査モードで読み出されたうえで、読み出された画像データに各種の信号処理とＡ／Ｄ変換処理とが実施される。処理後のデジタル画像データは欠陥画素補正回路に入力される。欠陥画素補正回路は、欠陥画素記録メモリから取得する欠陥画素位置データに基づいて、欠陥画素位置の画像データを補正する。補正は欠陥画素の周囲に位置する画素の画像データに基づいた補間処理等により実施される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
昨今、テレビジョンカメラの技術発展に伴い、複数の走査モードに基づいて画像走査可能なテレビジョンカメラが開発されている。このようなテレビジョンカメラにおいては、撮像された画像データが撮像器から読み出される際に、複数の走査モードの中から任意に選択された走査モード（選択モード）に基づいて画像データが撮像器から読み出される。ここでいう複数の走査モードとしては、インターレースモード（フィールド走査モード）と、プログレッシブモード（フレーム走査モード）という二つの走査モードが例として挙げられる。
【００１０】
走査モードそれぞれは、互いに撮像器の画素子領域を共有しているものの、各画素位置を特定する番地構成が異なっている。そのため、同一の欠陥画素子に対しても、走査モード毎に異なる欠陥画素位置データが発生する。
【００１１】
このような理由により、複数の走査モードで画像走査可能なテレビジョンカメラにおいては、各走査モード毎に欠陥画素の位置特定操作を実施する必要があるうえに、各走査モード毎に欠陥画素の位置情報を記憶する必要がある。そのため、欠陥画素の位置特定検査が煩雑になる分、テレビジョンカメラの製造工程や定期検査工程が煩雑になる。さらには、各走査モード毎に欠陥画素の位置情報を記憶する分、欠陥画素記憶メモリの記憶容量が増大する。これらのことはテレビジョンカメラの製造コストを上昇させる要因となる。
【００１２】
したがって、本発明の主たる目的は、複数の走査モードで画像走査可能なテレビジョンカメラにおいて欠陥画素の記憶に必要なメモリ容量の削減を図ることである。さらには、欠陥画素の特定操作の簡素化を図ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためには、本発明は、撮像器と、前記撮像器に撮像された画像データを複数の走査モードの中から任意に選択された一つの選択モードに基づいて読み出す読み出し器と、前記選択モードの一つである記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の位置を特定して記憶する記憶器と、前記選択モードの一つである読み出しモードに基づいて前記撮像器から読み出される前記画像データ中に存在する前記欠陥画素の画素データを補正する補正器とを有している。
【００１４】
そして、前記補正器は、前記読み出しモードが前記記憶モードと同一の場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正し、前記読み出しモードが前記記憶モードと異なる場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置を所定の計算式に基づいて前記読み出しモードに適応した位置に修正したうえで、その訂正位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正している。
【００１５】
これにより、記憶器は、複数の操作モード毎に特定した欠陥画素の位置情報全てを記憶する必要がなく、記憶モードに基づいて特定した欠陥画素の位置情報だけを記憶すればよい。そのため、記憶器の記憶容量を小さくすることができる。また、欠陥画素の位置特定操作を複数の走査モード毎に実施する必要がなく、記憶モードだけに基づいて欠陥画素の位置特定操作を行えばよい。そのため、欠陥画素の位置特定操作が簡略化される。
【００１６】
なお、前記記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の位置を特定する欠陥画素位置特定器をさらに有しておれば、欠陥画素の位置情報を外部から取得することなく、テレビジョンカメラ自身で特定したうえで記憶することができる。
【００１７】
前記複数の走査モードは、インターレースモードとプログレッシブモードとを含んでいるのが好ましい。
【００１８】
このような本発明の構成は、テレビジョンカメラの他、撮像器で撮像されたうえで、複数の走査モードの中から任意に選択された一つの選択モードに基づいて読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の画素データを補正する欠陥画素補正装置においても同様に実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明の一実施形態のテレビジョンカメラ１の構成を示すブロック図である。このテレビジョンカメラ１は、画像データの走査モードとして、インターレースモードとプログレッシブモードという二つのモードを有している。テレビジョンカメラ１は、これらのモードの中から任意に選択された選択モードに基づいてＣＣＤ（撮像器）から画像データを読み出すことが可能となっている。
【００２０】
テレビジョンカメラ１は、レンズ機構２と、ＣＣＤ（撮像器）３と、アナログ信号処理回路４と、Ａ／Ｄ変換器５と、デジタル信号処理回路６と、欠陥画素位置検出回路７と、メモリ８と、欠陥画素補正回路９と、走査モード切換スイッチ１０とを備えている。欠陥画素位置検出回路７は、信号処理制御回路７ａと欠陥画素位相計算処理回路７ｂとを備えている。
【００２１】
レンズ機構２は絞り機構部２ａを備えている。レンズ機構２は被写体からの光を絞り機構部２ａでその光量を調節しつつＣＣＤ３に導いている。ＣＣＤ３は、その撮像素子面上に数十万〜数百万程度の画素子（光電変換素子）が設けられている。ＣＣＤ３は、レンズ機構２を介して導き入れられた光を各画素子において電気信号に変換している。アナログ信号処理回路４はＣＣＤ３の各画素子から出力される電気信号に各種のアナログ信号処理を施している。Ａ／Ｄ変換器５は、アナログ信号処理回路４によって信号処理されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換している。デジタル信号処理回路６は、Ａ／Ｄ変換器５から出力されるデジタル信号を選択モード（インターレースモードｏｒプログレッシブモード）に応じて読み出している。デジタル信号処理回路６は、選択モードに応じてデジタル信号を読み出すことでその選択モードに対応したデジタル映像信号を生成している。
【００２２】
走査モード切換スイッチ１０は、テレビジョンカメラ１の操作パネル（図示省略）に設けられており、操作者の入力を受けて操作モードの切換指令を生成している。生成されたモード切換指令は信号処理制御回路７ａに出力される。
【００２３】
信号処理制御回路７ａは、デジタル信号処理回路６によるデジタル信号の読み出し操作のタイミング制御等を実施している。信号処理制御回路７ａは、走査モード切換スイッチ１０から入力される切換指令に応じた走査モードでデジタル信号の読み出し操作のタイミング制御を実施している。
【００２４】
欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、欠陥画素の位置特定操作を実施している。
【００２５】
メモリ８は、不揮発ＲＡＭから構成されており、欠陥画素位相計算処理回路７ｂにより特定された欠陥画素の位置情報を記憶している。
【００２６】
欠陥画素補正回路９は、デジタル信号処理回路６から出力されるデジタル映像信号中に存在する欠陥画素の画像データの補正処理を実施している。補正処理は欠陥画素の周囲に位置する画素の画像データに基づいた補間処理等により実施される。
【００２７】
なお、本実施形態では、ＣＣＤ３から撮像器が構成され、アナログ処理回路４，Ａ／Ｄ変換器５，デジタル処理回路６および信号処理制御回路７ａから読み出し器が構成され、メモリ８から記憶器が構成され、欠陥画素補正回路９と信号処理制御回路７ａとから補正器が構成され、欠陥画素位相計算処理回路７ｂから欠陥画素位置特定器が構成されている。
【００２８】
以下、このテレビジョンカメラ１による欠陥画素の補正操作を説明する。
【００２９】
まず、インターレースモードにおける欠陥画素特定操作と、プログレッシブモードにおける欠陥画素特定操作とを説明する。ここでは、図２に示すように、ｍ×ｎ個の画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）を有するＣＣＤ３を例にして説明する。ＣＣＤ３では、各画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）の組み合せにより、複数の水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍが構成されている。ＣＣＤ３における一画面分の画像データは、これら水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍの画像データが画面垂直方向に重ね配置されて構成されている。
【００３０】
一般に、テレビジョンカメラの画像を構成する各フレーム画像Ｆは、図３（ａ）に示すように、複数の水平ライン画像成分Ｌが画面垂直方向に重ね配置されることで構成されている。このようにしてフレーム画像Ｆが構成されるテレビジョンカメラにおいてインターレースモードでの走査では、奇数フィールド画像ｆｏと偶数フィールド画像ｆｅとが時間的に交互に組み合せられて各フレーム画像Ｆが構成されている。プログレッシブモードでの走査では、フレーム画像Ｆはそのままフレーム画像として構成されている。
【００３１】
まず、インターレースモードでの走査操作を説明する。奇数フィールド画像ｆｏは、図３（ｂ）に示すように、フレーム画像Ｆを構成する複数の水平ライン画像成分Ｌ，…のうち奇数位置にある水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏ，…だけが取り出されて構成されている。偶数フィールド画像Ｆｅは、図３（ｃ）に示すように、偶数位置にある水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅ，…だけが取り出されて構成されている。図３（ａ）に示すフレーム画像Ｆは、これらフィールド画像ｆｏ，ｆｅが（フレーム画像切換時間間隔）／２毎に順次切換表示されることで構成されている。
【００３２】
このようにしてフレーム画像Ｆが構成されるインターレースモードの走査操作においては、フレーム画像Ｆを構成する各水平ライン画像成分Ｌｏ，Ｌｅ，Ｌｏ，…とＣＣＤ３における各水平画素ラインＡＬ１〜ＡＬｍとは、一対一の対応関係を有していない。フレーム画像Ｆの水平ライン画像成分Ｌｏ，Ｌｅ，Ｌｏ，…は、ＣＣＤ３の各水平画素ラインＡＬ１〜ＡＬｍに基づいて次のようにして生成されている。
【００３３】
フィールド画像ｆｏやフィールド画像ｆｅを構成する水平ライン画像成分（Ｌｏ，Ｌｏ，…），（Ｌｅ，Ｌｅ，…）は、ＣＣＤ３において互いに隣接する一対の水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍ，ＡＬ１〜ＡＬｍの画像データを平均化することで作成される。具体的にいえば次のようにして生成される。なお、以下の説明では、図４に示すように、ＣＣＤ３の水平画素ラインＡＬ１〜ＡＬｍのうち、奇数ライン位置に位置する水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍを水平画素子ライン（奇数）ＡＬｏと称し、偶数ライン位置に位置する水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍを水平画素子ライン（偶数）ＡＬｅと称する。
【００３４】
奇数フィールド画像ｆｏを構成する水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏは、ＣＣＤ３の水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍに基づいて次のように形成される。すなわち、水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍにおいて、（奇数ライン＜偶数ライン）というライン位置関係にありかつ互いに隣接する水平画素子ライン（奇数）ＡＬｏの画像データと水平画素子ライン（偶数）ＡＬｅの画像データとを平均化することで水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏは作成される。
【００３５】
詳細には、互いに隣接する水平画素子ライン（奇数）ＡＬｏと水平画素子ライン（偶数）ＡＬｅとにおいて、互いに対向し合う画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）どうしの画像データを平均化処理する。これにより、奇数フィールド画像ｆｏを構成する水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏが生成される。
【００３６】
偶数フィールド画像ｆｅを構成する水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅは、ＣＣＤ３の水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍに基づいて次のように形成される。すなわち、水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍにおいて、（偶数ライン＜奇数ライン）というライン位置関係にありかつ互いに隣接する水平画素子ライン（偶数）ＡＬｅの画像データと水平画素子ライン（奇数）ＡＬｏの画像データとを平均化することで水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅは作成される。
【００３７】
詳細には、互いに隣接する水平画素子ライン（偶数）ＡＬｅと水平画素子ライン（奇数）ＡＬｏとにおいて、互いに対向し合う画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）どうしの画像データを平均化処理する。これにより、偶数フィールド画像ｆｅを構成する水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅは生成される。
【００３８】
次に、プログレッシブモードでの走査操作を説明する。プログレッシブモードにおいては、フレーム画像Ｆを構成する各水平ライン画像成分ＬとＣＣＤ３における各水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍとは、一対一の対応関係を有しており、ＣＣＤ３における各画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）　の位置と、フレーム画像Ｆにおける各画素の位置とは一体一の対応関係を有している。そのため、ＣＣＤ３における各水平画素子ラインＡＬ１〜ＡＬｍをそのライン位置のまま、フレーム画像Ｆを構成する各水平ライン画像成分Ｌとして読み出す。
【００３９】
次に、各走査モードにおける欠陥画素の位置特定操作を説明する。まず、インターレースモードにおける欠陥画素位置の特定操作を説明する。インターレースモードの場合、上述したように、ＣＣＤ３の２水平ライン分の画素データが平均化処理されることで、各フィールド画像ｆｏ，ｆｅにおける１ライン分の水平ライン画像成分（ＬｏもしくはＬｅ）が作成される。したがって、ＣＣＤ３の各画素子Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）は、奇数フィールド画像ｆｏと偶数フィールド画像ｆｅとのそれぞれにおける画素成分に影響を与える。このような理由により、ＣＣＤ３に存在する欠陥画素子Ｇは、奇数フィールド画像ｆｏと偶数フィールド画像ｆｅとのそれぞれにおいて欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅとして現れる。
【００４０】
以下、このことを、図５〜８を参照して説明する。これらの図において、図５（ａ），図７（ａ）は、インターレースモードで走査した際において欠陥画素Ｇｆが具象化した状態でのフレーム画像Ｆを示している。図６（ａ），図８（ａ）は、プログレッシブモードで走査した際において欠陥画素Ｇｆが具象化した状態でのフレーム画像Ｆを示している。図５（ｂ），図６（ｂ），図７（ｂ），図８（ｂ）は、それぞれ対応する図５（ａ），図６（ａ），図７（ａ），図８（ａ）のフレーム画像Ｆを生成するＣＣＤ３の画素子状態を示している。
【００４１】
また、図５（ａ），図７（ａ）において、点線が奇数フィールド画像ｆｏにおける各水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏを示し、実線が偶数フィールド画像ｆｅにおける各水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅを示している。
【００４２】
図５（ｂ），図６（ｂ）は、ＣＣＤ３の上から４番目の水平画素子ラインＡＬ４のｘｘ番地に欠陥画素子Ｇが存在する場合を示している。図７（ｂ），図８（ｂ）は、ＣＣＤ３の上から３番目の水平画素子ラインＡＬ３のｙｙ番地に欠陥画素子Ｇが存在する場合を示している。
【００４３】
図５（ｂ），図６（ｂ）に示すように、ＣＣＤ３の上から４番目の水平画素子ラインＡＬ４のｘｘ番地に欠陥画素子Ｇが存在する場合、インターレースモードで走査すると、図５（ａ）に示すように、奇数フィールド画像ｆｏの上から２番目の水平ライン画像成分Ｌｏ２のｘｘ番地と、偶数フィールド画像ｆｅの上から２番目の水平ライン画像成分Ｌｅ２のｘｘ番地とに、欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅが現れる。
【００４４】
この場合、プログレッシブモードで走査すると、図６（ａ）に示すように、フレーム画像Ｆの上から４番目の水平ライン画像成分Ｌ４のｘｘ番地に欠陥画素Ｇｆが現れる。
【００４５】
図７（ｂ），図８（ｂ）に示すように、ＣＣＤ３の上から３番目の水平画素ラインＡＬ３のｙｙ番地に欠陥画素子Ｇが存在する場合、インターレースモードで走査すると、図７（ａ）に示すように、奇数フィールド画像ｆｏの上から２番目の水平ライン画像成分Ｌｏ２のｙｙ番地と、偶数フィールド画像ｆｅの上から１番目の水平ライン画像成分Ｌｅ１のｙｙ番地とに、欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅが現れる。
【００４６】
この場合、プログレッシブモードで走査すると、図８（ａ）に示すように、表示画面上において上から３番目の水平ライン画像成分Ｌ３のｙｙ番地に欠陥画素Ｇｆが現れる。
【００４７】
以上のようにして各走査モードのフレーム画像Ｆ内に欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆが具象化する。そのため、欠陥画素検出用映像（真白／真黒映像）のデジタル映像信号を取り込んだうえで、そのデジタル映像信号のフレーム画像Ｆを走査しながら検査すれば欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置が特定できる。このような欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置特定操作は欠陥画素位相計算処理回路７ｂにより実施される。特定された欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置情報はメモリ８に記憶される。
【００４８】
特定されたフレームＦにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置情報は、各走査モード毎に必要となり、その分、メモリ８で必要とする記憶容量が大きくなる。さらには、各走査モード毎に欠陥画素特定操作が必要となり、その作業が面倒となる。
【００４９】
そこで、本実施形態のテレビジョンカメラ１では、一方の走査モードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置が、他方の走査モードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置から計算により求められている。
【００５０】
この算定処理においては、互いに同一の欠陥画素子Ｇから形成されるインターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅとプログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆとの間には、
・水平方向の番地は同一となる、
・水平ライン位置は同一もしくは一つ違いとなる、
という相互関係があることを利用している。
【００５１】
この関係は、図５〜図８を参照して上述した欠陥画素子Ｇと欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅとの相互関係により明らかである。
【００５２】
このようにして一方の走査モードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置を他方の走査モードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅ，Ｇｆの位置に基づいて計算により求めることで、メモリ８で必要とする記憶容量が小さくなっている。さらには、欠陥画素特定操作を一方の走査モードだけで実施すればよくなり、その分、欠陥画素特定作業が簡単になっている。
【００５３】
まず、インターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置を特定して記憶したうえで、プログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆの位置をインターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置から計算により求める場合を説明する。この場合、インターレースモードが記憶モードとなり、プログレッシブモードが読み出しモードとなる。
【００５４】
なお、走査モードとは、テレビジョンカメラ１で走査可能な複数のモード（インターレースモードｏｒプログレッシブモード）をいう。選択モードとは、画像データを走査するために、前記走査モードの中から任意に選択された一つの走査モードをいう。記憶モードとは、選択モードの一つであってメモリ８で記憶されている欠陥画素Ｇｆの位置情報を特定する際に用いられる走査モードをいう。読み出しモードとは、選択モードの一つであって実際の撮像の際に用いられる走査モードをいう。
【００５５】
欠陥画素Ｇｆの位置算定に戻って説明される。最初に、インターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置が、上述したフレーム画像Ｆ上での欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの特定理論に基づいて特定される。欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの特定は具体的には次のようにして実施される。
【００５６】
欠陥画素検出用映像（真白／真黒映像）の撮影が実行されたうえで、そのデジタル映像信号が、ＣＣＤ３からデジタル信号処理回路６によって読み出される。このとき、デジタル信号処理回路６は、インターレースモードの読み出しタイミングに沿ってデジタル映像信号を読み出す。読み出されたデジタル映像信号は信号処理制御部７ａに取り込まれる。取り込まれたデジタル映像信号に対して、欠陥画素位相計算処理回路７ｂは欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの検出走査を実施する。欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、検出した欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報をメモリ８に書き込む。メモリ８には、インターレースモード走査時における欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報だけが記憶される。この操作は、テレビジョンカメラ１の製造工程時、もしくはサービスマンによる定期検査工程中に実施される。
【００５７】
以上の準備工程が実施されたのち、テレビジョンカメラ１の撮影操作が実行される。撮影操作の実行前には、まず、操作モード切換スイッチ１０のスイッチ位置が操作者により設定されることで、操作者任意の走査モードが設定される。走査モード切換スイッチ１０に設定された走査モードの情報は、走査モード信号切換スイッチ１０から処理制御回路７ａに伝達される。
【００５８】
以下、走査モード信号切換スイッチ１０にプログレッシブモードが設定されたと仮定して欠陥画素補正操作が説明される。欠陥画素補正操作は図９のフローチャートが参照されて説明される。
【００５９】
テレビジョンカメラ１の撮影操作が実施されると、まず、信号処理制御部７ａは、今回の撮影の操作モードがインターレースモードかプログレッシブモードであるかを判断する（Ｓ９０１）。
【００６０】
Ｓ９０１で、信号処理制御部７ａがインターレースモードであると判断すると、欠陥画素補正回路９は次のようにして欠陥画素補正を実施する（Ｓ９０２）。
【００６１】
信号処理制御部７ａは、デジタル信号処理回路６に対してインターレースモードでデジタル映像信号を読み出す指令を出力する。この指令を受けたデジタル信号処理回路６はデジタル映像信号をインターレースモードで読み出して、欠陥画素補正回路９に出力する。欠陥画素補正回路９では、入力されるデジタル映像信号（インターレースモード読み出し状態）に対して、欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの補正処理を実施したうえで、外部に出力する。欠陥画素補正回路９は、信号処理制御部７ａを介してメモリ８から入力される欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報に基づいて欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの補正を実施する。メモリ８には、インターレースモード時における欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報が記憶されている。そのため、撮影時の走査モードがインターレースモードに設定されている状態では、メモリ８で記憶している位置情報に対して何等計算処理を施すことなく、そのままの位置情報に基づいて欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの補正処理が実施される。
【００６２】
Ｓ９０１で、信号処理制御部７ａがプログレッシブモードであると判断すると、欠陥画素位相計算処理回路７ｂはプログレッシブモード時における欠陥画素Ｇｆの位置を、以下に示すＳ９０３〜Ｓ９０５の計算処理により算出する。
【００６３】
まず、欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、メモリ８からインターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報を読み出す。
【００６４】
読み出した位置情報には、奇数フィールド画像ｆｏにおける欠陥画素Ｇｆｏの位置情報と、偶数フィールド画像ｆｅにおける欠陥画素Ｇｆｅの位置情報とが存在している。ＣＣＤ３上の同一の欠陥画素子Ｇから生成される両フィールド画像ｆｏ，ｆｅの欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅは互いに対応して配置されている。具体的には、両欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの水平方向の番地は同一である。また、水平ライン番号は、同一もしくは一つ違いとなっている。すなわち、ＣＣＤ３の水平ライン画像成分（奇数）Ｌｏ上に欠陥画素子Ｇが存在する場合には、対応する両欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの水平ライン位置は、一つ違いとなる（図７参照）。なお、図７では、Ｇｆｅ＝１，Ｇｆｏ＝２となっている。
【００６５】
一方、ＣＣＤ３の水平ライン画像成分（偶数）Ｌｅ上に欠陥画素子Ｇが存在する場合には、対応する両欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの水平ライン位置は同一となる（図５参照）。なお、図５では、Ｇｆｅ＝２，Ｇｆｏ＝２となっている。
【００６６】
このような欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置特性を踏まえて、欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、メモリ８から読み出した各欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報を比較する。具体的には、奇数フィールド画像ｆｏにおける欠陥画素Ｇｆｏの位置情報と偶数フィールド画像ｆｅにおける欠陥画素Ｇｆｅの位置情報とを次のように比較することで、その対応関係を検証する。
【００６７】
一方のフィールド画像（例えば、奇数フィールド画像ｆｏ）に存在する欠陥画素（例えば、Ｇｆｏ）に対応して、
・水平方向の番地が同一である、
・水平ライン位置が同一もしくは一つ違いである、
という二つの条件を満足する欠陥画素（例えば、Ｇｆｅ）を他方のフィールド画像（例えば、偶数フィールド画像ｆｅ）中で検索する。そして、この条件を満足する欠陥画素（例えば、Ｇｆｅ）の位置情報と、この欠陥画素（例えば、Ｇｆｅ）に対応する欠陥画素（例えば、Ｇｆｏ）の位置情報とを一次記憶する。このような欠陥画素検索をフィールド画像ｆｏ，ｆｅの全ての画像領域で実施する（Ｓ９０３，Ｓ９０４）。
【００６８】
以上のようにして対応付けされた一対の欠陥画素（Ｇｆｏ，Ｇｆｅ）は、ＣＣＤ３上にある同一の欠陥画素子Ｇから生成されたものと見なすことができる。
【００６９】
一つの欠陥画素子Ｇに基づいてフィールド画像ｆｏ，ｆｅ上に形成される欠陥画素（以下、対応欠陥画素）Ｇｆｏ，Ｇｆｅと、前記欠陥画素子Ｇと同一の欠陥画素Ｇに基づいてプログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆとの間には、図５〜図８に示す対応関係がある。すなわち、
・インターレースモードにおける対応欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの水平方向の番地位置と、プログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆの番地位置とは同一になる。
・対応欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号と、他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号とを加算すれば、プログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆのライン番号になる。
【００７０】
このような対応関係に基づいて、欠陥画素位相計算回路７ｂは、対応欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの水平方向の番地位置から、プログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆの番地位置を算定する。さらには、対向欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号と、他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号とを加算することで、プログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆのライン番号を算定する。例えば、図５の場合には、一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号（＝２）と他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号（＝２）とを加算（２＋２＝４）することにより、欠陥画素Ｇｆのライン番号は４と算定される。図７の場合には、一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号（＝１）と他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号（＝２）とを加算（１＋２＝３）することにより、欠陥画素Ｇｆのライン番号は３と算定される。
【００７１】
以上のようにして特定されたプログレッシブモードの欠陥画素Ｇｆの位置情報は、欠陥画素位相計算処理回路７ｂから信号処理制御回路７ａを介して欠陥画素補正回路９に出力される。
【００７２】
欠陥画素補正回路９は、入力される欠陥画素Ｇｆの位置情報に基づいてプログレッシブモードのフレーム画像Ｆ上に形成される欠陥画素Ｇｆの補正処理を実施する（Ｓ９０２）。欠陥画素Ｇｆの補正処理は上述したのと同様であるのでここではその説明を省略する。
【００７３】
次に、プログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆの位置を特定して記憶したうえで、インターレースモードにおける欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆの位置をプログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆの位置から計算により求める場合を説明する。この場合、プログレッシブモードが記憶モードとなり、インターレースモードが読み出しモードとなる。
【００７４】
最初に、プログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆの位置が、上述したフクレーム画像Ｆ上での欠陥画素Ｇｆの特定理論に基づいて特定される。欠陥画素Ｇｆの特定は次のようにして実施される。
【００７５】
欠陥画素検出用映像（真白／真黒映像）の撮影が実行されたうえで、そのデジタル映像信号が、ＣＣＤ３からデジタル信号処理回路６によって読み出される。このとき、デジタル信号処理回路６は、プログレッシブモードの読み出しタイミングに沿ってデジタル映像信号を読み出す。読み出されたデジタル映像信号は信号処理制御部７ａに取り込まれる。取り込まれたデジタル映像信号に対して、欠陥画素位相計算処理回路７ｂにおいて欠陥画素Ｇｆの検出走査が実施される。欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、検出した欠陥画素Ｇｆの位置情報をメモリ８に書き込む。メモリ８には、プログレッシブモード走査時における欠陥画素Ｇｆの位置情報だけが記憶される。この操作は、テレビジョンカメラ１の製造工程時、もしくはサービスマンによる定期検査工程中に実施される。
【００７６】
以上の準備工程が実施されたのち、テレビジョンカメラ１の撮影操作が実行される。撮影操作の実行前には、まず、操作モード切換スイッチ１０のスイッチ位置が操作者により設定されることで、操作者任意の走査モードが設定される。走査モード切換スイッチ１０に設定された走査モードの情報は、走査モード信号切換スイッチ１０から処理制御回路７ａに伝達される。
【００７７】
以下、走査モード信号切換スイッチ１０にインターレースモードが設定されたと仮定して欠陥画素補正操作が説明される。欠陥画素補正操作は図１０のフローチャートが参照されて説明される。
【００７８】
テレビジョンカメラ１の撮影操作が実施されると、まず、信号処理制御部７ａは、今回の撮影の操作モードがインターレースモードかプログレッシブモードであるかを判断する（Ｓ１００１）。
【００７９】
Ｓ１００１で、信号処理制御部７ａがプログレッシブモードであると判断すると、欠陥画素補正回路９は次のようにして欠陥画素補正を実施する（Ｓ１００２）。
【００８０】
まず、信号処理制御部７ａは、デジタル信号処理回路６に対してプログレッシブモードでデジタル映像信号を読み出す指令を出力する。この指令を受けたデジタル信号処理回路６はデジタル映像信号をプログレッシブモードで読み出して、欠陥画素補正回路９に出力する。欠陥画素補正回路９では、入力されるデジタル映像信号（プログレッシブモード読み出し状態）に対して、欠陥画素Ｇｆの補正処理を実施したうえで、外部に出力する。欠陥画素補正回路９は、信号処理制御部７ａを介してメモリ８から入力される欠陥画素Ｇｆの位置情報に基づいて欠陥画素Ｇｆの補正を実施する。メモリ８には、プログレッシブモード時における欠陥画素Ｇｆの位置情報が記憶されている。そのため、撮影時の走査モードがプログレッシブモードに設定されている状態では、メモリ８で記憶している位置情報に対して何等計算処理を施すことなく、そのままの位置情報に基づいて欠陥画素Ｇｆの補正処理が実施される。
【００８１】
Ｓ１００１で、信号処理制御部７ａがインターレースモードであると判断すると、欠陥画素位相計算処理回路７ｂはインターレースモード時における欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置を、以下に示すＳ１００３〜Ｓ１００５の計算処理により算出する。
【００８２】
まず、欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、メモリ８からプログレッシブモードにおける欠陥画素Ｇｆの位置情報を読み出す。
【００８３】
読み出した位置情報には、フレーム画像Ｆにおける欠陥画素Ｇｆの位置情報だけが存在している。同一の欠陥画素子Ｇから生成される欠陥画素Ｇｆと、欠陥画素（Ｇｆｏ，Ｇｆｅ）との間には、次の関係がある。すなわち、
・欠陥画素Ｇｆと、欠陥画素（Ｇｆｏ，Ｇｆｅ）とは、同一の水平方向の番地を備えている。
・欠陥画素子Ｇと欠陥画素Ｇｆとは、互いに同一の水平ライン番号（ＡＬ＝Ｌ）を備えている。
・欠陥画素子Ｇの水平ライン番号ＡＬ１ 〜 ｍが奇数（＝ＡＬｏ）の場合、奇数フィールドｆｏ上の欠陥画素Ｇｆｏのライン番号Ｌｏは、Ｌｏ＝（ＡＬｏ−１）／２＋１により求められ、偶数フィールドｆｅ上の欠陥画素Ｇｆｅのライン番号Ｌｅは、Ｌｅ＝（ＡＬｏ−１）／２により求められる。
・欠陥画素子Ｇの水平ライン番号ＡＬ１ 〜 ｍが偶数（＝ＡＬｅ）の場合、奇数フィールドｆｏ上の欠陥画素Ｇｆｏのライン番号Ｌｏと偶数フィールドｆｅ上の欠陥画素Ｇｆｅのライン番号Ｌｅとは共に、Ｌｏ，Ｌｅ＝ＡＬｅ／２により求められる。
【００８４】
このような欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置特性を踏まえて、欠陥画素位相計算処理回路７ｂは、メモリ８から読み出した各欠陥画素Ｇｆの水平ライン番号Ｌが奇数であるのか、偶数であるのかを判断する（Ｓ１００３）。
【００８５】
メモリ８から読み出した各欠陥画素Ｇｆの水平ライン番号Ｌが奇数であると判断する場合、欠陥画素位相計算回路７ｂは、奇数フィールドｆｏ上の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号Ｌｏを、
Ｌｏ＝（Ｌ−１）／２＋１
の算定式により算定する。
【００８６】
一方、偶数フィールドｆｅ上の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号Ｌｅを、
Ｌｅ＝（Ｌ−１）／２
の算定式により算定する（Ｓ１００４）。
【００８７】
メモリ８から読み出した各欠陥画素Ｇｆの水平ライン番号Ｌが偶数であると判断する場合、欠陥画素位相計算回路７ｂは、奇数フィールドｆｏ上の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号Ｌｏと、偶数フィールドｆｅ上の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号Ｌｅとを共に、
Ｌｏ，Ｌｅ＝Ｌ／２
の算定式により算定する（Ｓ１００５）。
【００８８】
例えば、図５の場合には、一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号（＝２）と他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号（＝２）とを加算（２＋２＝４）することにより、欠陥画素Ｇｆのライン番号は４と算定される。図７の場合には、一方の欠陥画素Ｇｆｏの水平ライン番号（＝１）と他方の欠陥画素Ｇｆｅの水平ライン番号（＝２）とを加算（１＋２＝３）することにより、欠陥画素Ｇｆのライン番号は３と算定される。
【００８９】
以上のようにして特定されたインターレースモードのフィールド画像ｆｏ，ｆｅ上に形成される欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの位置情報は、欠陥画素位相計算処理回路７ｂから信号処理制御回路７ａを介して欠陥画素補正回路９に出力される。
【００９０】
欠陥画素補正回路９は、入力される欠陥画素Ｇｆの位置情報に基づいてインターレースモードのフィールド画像ｆｏ，ｆｅ上にある欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの補正処理を実施する（Ｓ１００２）。欠陥画素Ｇｆｏ，Ｇｆｅの補正処理は上述したのと同様であるのでここではその説明を省略する。
【００９１】
以上説明した実施の形態では、テレビジョンカメラ１において、本発明を実施した。本発明はこの他、テレビジョンカメラ等に接続される欠陥画素補正装置においても同様に実施することができる。この場合、欠陥画素補正装置の構成は、図１のおけるデジタル信号処理回路６と、欠陥画素位置検出回路７（信号処理制御回路７ａ，欠陥画素位相計算処理回路７ｂ）と、メモリ８と、欠陥画素補正回路９とを含んだものとなる。
【００９２】
また、以上説明した実施の形態では、走査モードとしてインターレースモードとプログレッシブモードを設定していた。本発明で設定可能な走査モードはこれらの走査モードに限定されるものではなく、いかようの走査モードであっても本発明を実施することができるのはいうまでもない。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の走査モードで画像走査可能なテレビジョンカメラにおいて欠陥画素の記憶に必要なメモリ容量の削減を図ることができた。さらには、欠陥画素の特定操作の簡素化を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤの構成を示す図である。
【図３】フレーム画像とフィールド画像の構成を示す図である。
【図４】ＣＣＤの構成を示す図である。
【図５】インターレースモードにおける欠陥画素の形成状態の第１例を示す図である。
【図６】プログレッシブモードにおける欠陥画素の形成状態の第１例を示す図である。
【図７】インターレースモードにおける欠陥画素の形成状態の第２例を示す図である。
【図８】プログレッシブモードにおける欠陥画素の形成状態の第２例を示す図である。
【図９】実施の形態のテレビジョンカメラの欠陥画素補正操作の第１のフローチャートである。
【図１０】実施の形態のテレビジョンカメラの欠陥画素補正操作の第２のフローチャートである。
【符号の説明】
１テレビジョンカメラ　　　２レンズ機構
２ａ絞り機構部　　　　　　３ＣＣＤ
４アナログ処理回路　　　　５Ａ／Ｄ変換器
６デジタル信号処理回路　　　７欠陥画素位置検出回路
７ａ信号処理制御回路　　　７ｂ欠陥画素位相計算処理回路
８メモリ　　　　　９欠陥画素補正回路
１０走査モード切換スイッチ　　Ａ１（１）〜Ａｍ（ｎ）　画素子
ＡＬ１ 〜 ｍ水平画素子ライン　　　Ｆフレーム画像
ｆｏ奇数フィールド画像　　　ｆｅ偶数フィールド画像
Ｌ水平ライン画像成分　　　Ｌｏ水平ライン画像成分（奇数）
Ｌｅ水平ライン画像成分（偶数）　　　　ＡＬ１〜ＡＬｍ水平画素ライン
Ｇ欠陥画素子　　　　　Ｇｆｏ，　Ｇｆｅ欠陥画素[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration for detecting a defective pixel derived from an image element included in an image pickup device of a television camera.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image pickup device such as a CCD that converts light into an electric signal has several hundred thousand to several million image elements provided on an image pickup element surface. Among these many picture elements, there are defective picture elements that generate defective pixels such as white flaws and black flaws. Although it is desirable to eliminate defective picture elements, it is inevitable that a certain number of defective picture elements exist in view of yield and manufacturing cost.
[0003]
Therefore, conventionally, when image data is read from an image pickup device, a defective pixel caused by the defective image element is selectively corrected. Hereinafter, a conventional defective pixel correction method will be described.
[0004]
First, the operation of specifying the position of a defective pixel will be described. In the case of the white spot pixel position specifying operation, an image pickup operation is performed in which no light enters the image pickup device. In the case of the operation of specifying the position of the black defect pixel, an imaging operation in which saturated light enters the imaging device is performed. The imaging operation in which no light enters the imaging device is performed by, for example, performing a process such as completely closing a diaphragm mechanism of a lens mechanism for guiding external light to the imaging device. The imaging operation in which the saturated light enters the imaging device is performed by fully opening the aperture mechanism and imaging a pure white subject in a high light quantity state.
[0005]
By performing the above-described imaging processing, the obtained image data is image data in which the entire screen is black or white. The true black / white image data is read from the image pickup device in the same scanning mode as the scanning mode (interlace mode, progressive mode, etc.) set by the television camera. Various signal processing and A / D conversion processing are performed on the read image data.
[0006]
Each image data of the processed image data is sequentially inspected. Here, if a defective pixel exists in the image data, only that pixel becomes pure white data (data of approximately 255 levels in 256 gradations) or pure black data (data of approximately 0 level in 256 gradations). Therefore, during inspection, a pixel position that outputs true white data or true black data that is significantly different from other pixels is detected. The detected position data is specified as a defective pixel position. The specified defective pixel position is stored in the defective pixel storage memory. The defective pixel storage memory is usually composed of a nonvolatile memory.
[0007]
The inspection of the defective pixel described above is performed not only at the time of manufacturing the television camera, but also at the time of a periodic inspection of the television camera by a service person.
[0008]
Next, a defective pixel correction operation based on the specified defective pixel position will be described. In a normal imaging operation, image data to be imaged is read out in a scanning mode set by the television camera, and then the read image data is subjected to various signal processing and A / D conversion processing. Is carried out. The processed digital image data is input to the defective pixel correction circuit. The defective pixel correction circuit corrects the image data at the defective pixel position based on the defective pixel position data obtained from the defective pixel recording memory. The correction is performed by an interpolation process or the like based on the image data of the pixels located around the defective pixel.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, with the technical development of television cameras, television cameras capable of scanning images based on a plurality of scanning modes have been developed. In such a television camera, when the captured image data is read from the imaging device, the image data is transmitted from the imaging device based on a scanning mode (selection mode) arbitrarily selected from a plurality of scanning modes. Is read. Examples of the plurality of scanning modes here include two scanning modes: an interlace mode (field scanning mode) and a progressive mode (frame scanning mode).
[0010]
Although each scanning mode shares the image element region of the image pickup device with each other, the address configuration for specifying each pixel position is different. Therefore, different defective pixel position data is generated for each scanning mode even for the same defective image element.
[0011]
For this reason, in a television camera capable of scanning an image in a plurality of scanning modes, it is necessary to perform the operation of specifying the position of the defective pixel in each scanning mode, and furthermore, the position of the defective pixel in each scanning mode is required. Information needs to be stored. Therefore, the manufacturing process and the periodic inspection process of the television camera become complicated because the position identification inspection of the defective pixel becomes complicated. Further, the storage capacity of the defective pixel storage memory is increased by storing the position information of the defective pixel for each scanning mode. These factors increase the manufacturing cost of the television camera.
[0012]
Therefore, a main object of the present invention is to reduce the memory capacity required for storing defective pixels in a television camera capable of scanning images in a plurality of scanning modes. Another object is to simplify the operation of specifying a defective pixel.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an image pickup device, and a readout device that reads out image data taken by the image pickup device based on one selection mode arbitrarily selected from among a plurality of scanning modes. A storage unit that specifies and stores the position of a defective pixel existing in image data read from the image pickup device based on a storage mode that is one of the selection modes, and a readout that is one of the selection modes And a corrector for correcting pixel data of the defective pixel present in the image data read from the image pickup device based on a mode.
[0014]
Then, when the read mode is the same as the storage mode, the corrector corrects the pixel data of the defective pixel based on the position of the defective pixel stored in the storage, and the read mode is When different from the storage mode, the position of the defective pixel stored in the storage device is corrected to a position adapted to the read mode based on a predetermined calculation formula, and then the defective pixel is corrected based on the corrected position. The pixel data of the pixel is corrected.
[0015]
Accordingly, the storage device does not need to store all the position information of the defective pixel specified for each of the plurality of operation modes, and need only store the position information of the defective pixel specified based on the storage mode. Therefore, the storage capacity of the storage device can be reduced. Further, it is not necessary to perform the operation of specifying the position of the defective pixel for each of the plurality of scanning modes, and the operation of specifying the position of the defective pixel may be performed based only on the storage mode. Therefore, the operation of specifying the position of the defective pixel is simplified.
[0016]
In addition, if it further has a defective pixel position specifying device that specifies the position of a defective pixel present in the image data read from the image pickup device based on the storage mode, the position information of the defective pixel is obtained from outside. Without being identified, it can be stored after being specified by the television camera itself.
[0017]
Preferably, the plurality of scanning modes include an interlaced mode and a progressive mode.
[0018]
Such a configuration of the present invention is present not only in a television camera but also in image data read based on one selection mode arbitrarily selected from among a plurality of scanning modes after being captured by an imaging device. The same applies to a defective pixel correction device that corrects pixel data of a defective pixel to be corrected.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a television camera 1 according to one embodiment of the present invention. The television camera 1 has two modes as image data scanning modes: an interlace mode and a progressive mode. The television camera 1 can read image data from a CCD (image pickup device) based on a selection mode arbitrarily selected from these modes.
[0020]
The television camera 1 includes a lens mechanism 2, a CCD (image pickup device) 3, an analog signal processing circuit 4, an A / D converter 5, a digital signal processing circuit 6, a defective pixel position detecting circuit 7, a memory, 8, a defective pixel correction circuit 9, and a scan mode changeover switch 10. The defective pixel position detection circuit 7 includes a signal processing control circuit 7a and a defective pixel phase calculation processing circuit 7b.
[0021]
The lens mechanism 2 includes an aperture mechanism 2a. The lens mechanism 2 guides light from the subject to the CCD 3 while adjusting the amount of light by a diaphragm mechanism 2a. The CCD 3 is provided with several hundred thousand to several million picture elements (photoelectric conversion elements) on its image sensor surface. The CCD 3 converts light guided through the lens mechanism 2 into an electric signal in each image element. The analog signal processing circuit 4 performs various analog signal processes on the electric signals output from the respective image elements of the CCD 3. The A / D converter 5 converts the analog video signal processed by the analog signal processing circuit 4 into a digital signal. The digital signal processing circuit 6 reads a digital signal output from the A / D converter 5 in accordance with a selection mode (interlace mode or progressive mode). The digital signal processing circuit 6 reads a digital signal according to the selection mode to generate a digital video signal corresponding to the selection mode.
[0022]
The scanning mode switch 10 is provided on an operation panel (not shown) of the television camera 1 and generates an operation mode switching command in response to an input from an operator. The generated mode switching command is output to the signal processing control circuit 7a.
[0023]
The signal processing control circuit 7a implements timing control and the like of a digital signal reading operation by the digital signal processing circuit 6. The signal processing control circuit 7a controls the timing of the read operation of the digital signal in the scanning mode according to the switching command input from the scanning mode switch 10.
[0024]
The defective pixel phase calculation processing circuit 7b performs an operation for specifying the position of the defective pixel.
[0025]
The memory 8 is composed of a nonvolatile RAM, and stores the position information of the defective pixel specified by the defective pixel phase calculation processing circuit 7b.
[0026]
The defective pixel correction circuit 9 performs a process of correcting image data of a defective pixel existing in the digital video signal output from the digital signal processing circuit 6. The correction process is performed by an interpolation process or the like based on image data of pixels located around the defective pixel.
[0027]
In the present embodiment, the CCD 3 constitutes an imager, the analog processing circuit 4, the A / D converter 5, the digital processing circuit 6, and the signal processing control circuit 7a constitute a reading device, and the memory 8 constitutes a storage device. The defective pixel correction circuit 9 and the signal processing control circuit 7a constitute a corrector, and the defective pixel phase calculation processing circuit 7b constitutes a defective pixel position specifying device.
[0028]
Hereinafter, a correction operation of the defective pixel by the television camera 1 will be described.
[0029]
First, the defective pixel specifying operation in the interlace mode and the defective pixel specifying operation in the progressive mode will be described. Here, as shown in FIG. 2, m × n picture elements A1(1)~ Am(N)A description will be given by taking the CCD 3 having the above as an example. In the CCD 3, each image element A1(1)~ Am(N)The combination of multiple horizontal picture element lines AL1~ ALmIs configured. The image data for one screen in the CCD 3 is stored in these horizontal picture element lines AL.1~ ALmAre superposed and arranged in the vertical direction of the screen.
[0030]
Generally, as shown in FIG. 3A, each frame image F constituting an image of a television camera is constituted by a plurality of horizontal line image components L superimposed and arranged in a screen vertical direction. In the scanning in the interlace mode in the television camera in which the frame images F are configured in this way, the odd-numbered field images fo and the even-numbered field images fe are temporally and alternately combined to form each frame image F. . In the scanning in the progressive mode, the frame image F is configured as it is as a frame image.
[0031]
First, the scanning operation in the interlace mode will be described. As shown in FIG. 3B, the odd field image fo is a horizontal line image component (odd number) Lo at an odd position among a plurality of horizontal line image components L,.,… Alone is taken out. As shown in FIG. 3C, the even-numbered field image Fe is formed by extracting only horizontal line image components (even-numbered) Le,. The frame image F shown in FIG. 3A is configured by sequentially switching and displaying these field images fo and fe every (frame image switching time interval) / 2.
[0032]
In the scanning operation in the interlace mode in which the frame image F is formed in this manner, the horizontal line image components Lo, Le, Lo,...1~ ALmDoes not have a one-to-one correspondence. The horizontal line image components Lo, Le, Lo,... Of the frame image F are the horizontal pixel lines AL of the CCD 3.1~ ALmIs generated based on the following.
[0033]
The horizontal line image components (Lo, Lo,...) And (Le, Le,...) Constituting the field image fo and the field image fe are formed by a pair of horizontal image element lines AL adjacent to each other in the CCD 3.1~ ALm, AL1~ ALmIs created by averaging the image data. Specifically, it is generated as follows. In the following description, as shown in FIG.1~ ALmOf the horizontal picture element lines AL located at odd-numbered line positions1~ ALmIs called a horizontal picture element line (odd number) ALo, and the horizontal picture element line AL located at the even line position1~ ALmIs called a horizontal picture element line (even number) ALe.
[0034]
The horizontal line image component (odd number) Lo constituting the odd field image fo is a horizontal image element line AL of the CCD 3.1~ ALmIs formed as follows based on That is, the horizontal picture element line AL1~ ALm, The image data of the horizontal picture element line (odd number) ALo and the image data of the horizontal picture element line (even number) ALe that are in a line positional relationship of (odd number line <even number line) and adjacent to each other are averaged. A line image component (odd number) Lo is created.
[0035]
Specifically, in the horizontal picture element line (odd number) ALo and the horizontal picture element line (even number) ALe adjacent to each other, the picture elements A1 facing each other(1)~ Am(N)Averaging processing is performed on the image data between the two. As a result, a horizontal line image component (odd number) Lo constituting the odd field image fo is generated.
[0036]
The horizontal line image component (even number) Le constituting the even field image fe is a horizontal image element line AL of the CCD 3.1~ ALmIs formed as follows based on That is, the horizontal picture element line AL1~ ALm, The image data of the horizontal picture element line (even number) ALe and the image data of the horizontal picture element line (odd number) ALo which have a line positional relationship of (even number line <odd number line) and are adjacent to each other are averaged. A line image component (even number) Le is created.
[0037]
Specifically, in the horizontal picture element line (even number) ALe and the horizontal picture element line (odd number) ALo which are adjacent to each other, the picture elements A1 opposing each other.(1)~ Am(N)Averaging processing is performed on the image data between the two. As a result, a horizontal line image component (even number) Le constituting the even field image fe is generated.
[0038]
Next, the scanning operation in the progressive mode will be described. In the progressive mode, each horizontal line image component L constituting the frame image F and each horizontal image element line AL in the CCD 31~ ALmHas a one-to-one correspondence with each image element A1 in the CCD 3.(1)~ Am(N)The position of and the position of each pixel in the frame image F have a one-to-one correspondence. Therefore, each horizontal picture element line AL in the CCD 31~ ALmIs read as each horizontal line image component L constituting the frame image F while keeping the line position.
[0039]
Next, the operation of specifying the position of a defective pixel in each scanning mode will be described. First, an operation of specifying a defective pixel position in the interlace mode will be described. In the case of the interlace mode, as described above, pixel data of two horizontal lines of the CCD 3 are averaged to generate a horizontal line image component (Lo or Le) of one line in each of the field images fo and fe. Is done. Therefore, each image element A1 of the CCD 3(1)~ Am(N)Affects pixel components in each of the odd field image fo and the even field image fe. For this reason, the defective image element G existing in the CCD 3 appears as defective pixels Gfo and Gfe in the odd field image fo and the even field image fe, respectively.
[0040]
Hereinafter, this will be described with reference to FIGS. FIGS. 5A and 7A show a frame image F in a state where the defective pixel Gf is embodied when scanning in the interlace mode. FIGS. 6A and 8A show the frame image F in a state where the defective pixel Gf is embodied when scanning in the progressive mode. FIGS. 5 (b), 6 (b), 7 (b) and 8 (b) correspond to FIGS. 5 (a), 6 (a), 7 (a) and 8 (a), respectively. 3) shows the image element state of the CCD 3 that generates the frame image F.
[0041]
5A and 7A, a dotted line indicates each horizontal line image component (odd number) Lo in the odd field image fo, and a solid line indicates each horizontal line image component (even number) Le in the even field image fe. Is shown.
[0042]
FIGS. 5B and 6B show the fourth horizontal picture element line AL from the top of the CCD 3.4Shows a case where the defective image element G exists at the address xx. FIGS. 7B and 8B show the third horizontal picture element line AL from the top of the CCD 3.35 shows a case where the defective image element G exists at the address yy.
[0043]
As shown in FIGS. 5B and 6B, the fourth horizontal picture element line AL from the top of the CCD 34When the defective image element G exists at the address xx, scanning in the interlace mode causes the second horizontal line image component Lo from the top of the odd field image fo as shown in FIG. 5A.2And the second horizontal line image component Le from the top of the even field image fe2And defective pixels Gfo and Gfe appear at the address xx.
[0044]
In this case, when scanning in the progressive mode, the fourth horizontal line image component L from the top of the frame image F is obtained as shown in FIG.4A defective pixel Gf appears at the address xx.
[0045]
As shown in FIGS. 7B and 8B, the third horizontal pixel line AL from the top of the CCD 33When the defective image element G is present at the address yy of FIG. 7, when scanning is performed in the interlace mode, as shown in FIG. 7A, the second horizontal line image component Lo from the top of the odd field image fo is obtained.2And the first horizontal line image component Le from the top of the even-numbered field image fe1And defective pixels Gfo and Gfe appear at address yy.
[0046]
In this case, when scanning in the progressive mode, the third horizontal line image component L from the top on the display screen is displayed as shown in FIG.3A defective pixel Gf appears at the address yy.
[0047]
As described above, the defective pixels Gfo, Gfe, Gf are embodied in the frame image F in each scanning mode. Therefore, the position of the defective pixels Gfo, Gfe, Gf can be identified by taking in the digital video signal of the defective pixel detection video (true white / black video) and scanning and inspecting the frame image F of the digital video signal. . Such a position specifying operation of the defective pixels Gfo, Gfe, Gf is performed by the defective pixel phase calculation processing circuit 7b. The position information of the specified defective pixels Gfo, Gfe, Gf is stored in the memory 8.
[0048]
The position information of the defective pixels Gfo, Gfe, Gf in the specified frame F is required for each scanning mode, and accordingly, the storage capacity required in the memory 8 increases. Further, a defective pixel specifying operation is required for each scanning mode, and the operation becomes troublesome.
[0049]
Therefore, in the television camera 1 of the present embodiment, the positions of the defective pixels Gfo, Gfe, Gf in one scanning mode are obtained by calculation from the positions of the defective pixels Gfo, Gfe, Gf in the other scanning mode.
[0050]
In this calculation process, between the defective pixels Gfo and Gfe in the interlaced mode formed from the same defective image element G and the defective pixel Gf in the progressive mode,
・ The addresses in the horizontal direction are the same,
・ The horizontal line position will be the same or different,
It utilizes that there is a mutual relationship.
[0051]
This relationship is clear from the mutual relationship between the defective pixel G and the defective pixels Gfo and Gfe described above with reference to FIGS.
[0052]
In this manner, the positions of the defective pixels Gfo, Gfe, and Gf in one scanning mode are obtained by calculation based on the positions of the defective pixels Gfo, Gfe, and Gf in the other scanning mode. Is getting smaller. Furthermore, the defective pixel specifying operation only needs to be performed in one of the scanning modes, which simplifies the defective pixel specifying operation.
[0053]
First, the case where the positions of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode are specified and stored, and then the position of the defective pixel Gf in the progressive mode is calculated from the positions of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode will be described. In this case, the interlace mode is the storage mode, and the progressive mode is the read mode.
[0054]
Note that the scanning mode refers to a plurality of modes (interlace mode or progressive mode) that can be scanned by the television camera 1. The selection mode refers to one scanning mode arbitrarily selected from the above-described scanning modes in order to scan image data. The storage mode is one of the selection modes, and refers to a scan mode used when specifying the position information of the defective pixel Gf stored in the memory 8. The reading mode is one of the selection modes and refers to a scanning mode used in actual imaging.
[0055]
The description will return to the calculation of the position of the defective pixel Gf. First, the positions of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode are specified based on the above-described specification theory of the defective pixels Gfo and Gfe on the frame image F. The specification of the defective pixels Gfo and Gfe is specifically performed as follows.
[0056]
After the photographing of the defective pixel detection image (true white / black image) is performed, the digital image signal is read from the CCD 3 by the digital signal processing circuit 6. At this time, the digital signal processing circuit 6 reads the digital video signal according to the read timing in the interlace mode. The read digital video signal is taken into the signal processing controller 7a. The defective pixel phase calculation processing circuit 7b performs detection scanning of the defective pixels Gfo and Gfe on the fetched digital video signal. The defective pixel phase calculation processing circuit 7b writes the position information of the detected defective pixels Gfo and Gfe into the memory 8. The memory 8 stores only the position information of the defective pixels Gfo and Gfe during the scanning in the interlace mode. This operation is performed during the manufacturing process of the television camera 1 or during the periodic inspection process by a service person.
[0057]
After the above preparation steps are performed, a shooting operation of the television camera 1 is performed. Before the execution of the photographing operation, first, the operator sets the switch position of the operation mode changeover switch 10 to set an arbitrary scanning mode of the operator. Information on the scanning mode set in the scanning mode changeover switch 10 is transmitted from the scanning mode signal changeover switch 10 to the processing control circuit 7a.
[0058]
Hereinafter, the defective pixel correction operation will be described assuming that the progressive mode is set to the scanning mode signal changeover switch 10. The defective pixel correction operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0059]
When the shooting operation of the television camera 1 is performed, first, the signal processing control unit 7a determines whether the operation mode of the current shooting is the interlace mode or the progressive mode (S901).
[0060]
When the signal processing control unit 7a determines that the mode is the interlace mode in S901, the defective pixel correction circuit 9 performs defective pixel correction as follows (S902).
[0061]
The signal processing control unit 7a outputs a command for reading a digital video signal in the interlace mode to the digital signal processing circuit 6. The digital signal processing circuit 6 receiving this command reads out the digital video signal in the interlace mode and outputs it to the defective pixel correction circuit 9. The defective pixel correction circuit 9 performs correction processing of defective pixels Gfo and Gfe on the input digital video signal (in an interlace mode readout state), and outputs the digital image signal to the outside. The defective pixel correction circuit 9 corrects the defective pixels Gfo and Gfe based on the position information of the defective pixels Gfo and Gfe input from the memory 8 via the signal processing control unit 7a. The memory 8 stores the position information of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode. Therefore, in a state where the scanning mode at the time of shooting is set to the interlace mode, the defective pixels Gfo and Gfe are not subjected to any calculation processing on the position information stored in the memory 8 and based on the position information as it is. Is performed.
[0062]
If the signal processing control unit 7a determines that the mode is the progressive mode in S901, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b calculates the position of the defective pixel Gf in the progressive mode by the calculation processing in S903 to S905 described below.
[0063]
First, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b reads out the position information of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode from the memory 8.
[0064]
The read position information includes the position information of the defective pixel Gfo in the odd field image fo and the position information of the defective pixel Gfe in the even field image fe. Defective pixels Gfo and Gfe of both field images fo and fe generated from the same defective image element G on the CCD 3 are arranged corresponding to each other. Specifically, the addresses in the horizontal direction of both defective pixels Gfo and Gfe are the same. The horizontal line numbers are the same or different. That is, when the defective image element G exists on the horizontal line image component (odd number) Lo of the CCD 3, the horizontal line positions of the corresponding defective pixels Gfo and Gfe are different from each other by one (see FIG. 7). In FIG. 7, Gfe = 1 and Gfo = 2.
[0065]
On the other hand, when the defective picture element G exists on the horizontal line image component (even number) Le of the CCD 3, the horizontal line positions of the corresponding defective pixels Gfo and Gfe are the same (see FIG. 5). In FIG. 5, Gfe = 2 and Gfo = 2.
[0066]
Based on the position characteristics of the defective pixels Gfo and Gfe, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b compares the position information of the defective pixels Gfo and Gfe read from the memory 8. Specifically, the correspondence is verified by comparing the position information of the defective pixel Gfo in the odd field image fo with the position information of the defective pixel Gfe in the even field image fe as follows.
[0067]
Corresponding to a defective pixel (for example, Gfo) existing in one field image (for example, odd field image fo),
・ The addresses in the horizontal direction are the same,
The horizontal line positions are the same or different,
A defective pixel (for example, Gfe) satisfying the two conditions is searched in the other field image (for example, even field image fe). Then, the position information of the defective pixel (for example, Gfe) satisfying this condition and the position information of the defective pixel (for example, Gfo) corresponding to the defective pixel (for example, Gfe) are temporarily stored. Such a defective pixel search is performed in all image areas of the field images fo and fe (S903, S904).
[0068]
The pair of defective pixels (Gfo, Gfe) associated as described above can be regarded as being generated from the same defective image element G on the CCD 3.
[0069]
In the progressive mode, based on defective pixels Gfo and Gfe formed on the field images fo and fe based on one defective image element G (hereinafter, corresponding defective pixels) and the same defective pixel G as the defective image element G. The correspondence between the defective pixel Gf formed on the frame image F and the defective pixel Gf is shown in FIGS. That is,
The horizontal address position of the corresponding defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode is the same as the address position of the defective pixel Gf formed on the frame image F in the progressive mode.
By adding the horizontal line number of one defective pixel Gfo of the corresponding defective pixels Gfo and Gfe and the horizontal line number of the other defective pixel Gfe, the line of the defective pixel Gf formed on the frame image F in the progressive mode is obtained. Be a number.
[0070]
Based on such correspondence, the defective pixel phase calculation circuit 7b calculates the address position of the defective pixel Gf formed on the progressive mode frame image F from the horizontal address positions of the corresponding defective pixels Gfo and Gfe. I do. Further, by adding the horizontal line number of one defective pixel Gfo of the opposite defective pixels Gfo and Gfe and the horizontal line number of the other defective pixel Gfe, the defective pixel formed on the frame image F in the progressive mode is added. The line number of Gf is calculated. For example, in the case of FIG. 5, by adding (2 + 2 = 4) the horizontal line number (= 2) of one defective pixel Gfo and the horizontal line number (= 2) of the other defective pixel Gfe. The line number of Gf is calculated as 4. In the case of FIG. 7, the horizontal line number (= 1) of one defective pixel Gfo and the horizontal line number (= 2) of the other defective pixel Gfe are added (1 + 2 = 3), so that the defective pixel Gf The line number is calculated as 3.
[0071]
The position information of the defective pixel Gf in the progressive mode specified as described above is output from the defective pixel phase calculation processing circuit 7b to the defective pixel correction circuit 9 via the signal processing control circuit 7a.
[0072]
The defective pixel correction circuit 9 performs a correction process on the defective pixel Gf formed on the progressive mode frame image F based on the input position information of the defective pixel Gf (S902). The process of correcting the defective pixel Gf is the same as described above, and a description thereof will be omitted.
[0073]
Next, a case will be described in which the position of the defective pixel Gf in the progressive mode is specified and stored, and then the positions of the defective pixels Gfo and Gf in the interlace mode are calculated from the position of the defective pixel Gf in the progressive mode. In this case, the progressive mode becomes the storage mode, and the interlace mode becomes the read mode.
[0074]
First, the position of the defective pixel Gf in the progressive mode is specified based on the above-described specification theory of the defective pixel Gf on the claim image F. The specification of the defective pixel Gf is performed as follows.
[0075]
After the photographing of the defective pixel detection image (true white / black image) is performed, the digital image signal is read from the CCD 3 by the digital signal processing circuit 6. At this time, the digital signal processing circuit 6 reads the digital video signal according to the readout timing in the progressive mode. The read digital video signal is taken into the signal processing controller 7a. Detected scanning of the defective pixel Gf is performed on the captured digital video signal in the defective pixel phase calculation processing circuit 7b. The defective pixel phase calculation processing circuit 7b writes the position information of the detected defective pixel Gf into the memory 8. The memory 8 stores only the position information of the defective pixel Gf at the time of the progressive mode scanning. This operation is performed during the manufacturing process of the television camera 1 or during the periodic inspection process by a service person.
[0076]
After the above preparation steps are performed, a shooting operation of the television camera 1 is performed. Before the execution of the photographing operation, first, the operator sets the switch position of the operation mode changeover switch 10 to set an arbitrary scanning mode of the operator. Information on the scanning mode set in the scanning mode changeover switch 10 is transmitted from the scanning mode signal changeover switch 10 to the processing control circuit 7a.
[0077]
Hereinafter, the defective pixel correction operation will be described assuming that the interlace mode is set to the scanning mode signal changeover switch 10. The defective pixel correction operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0078]
When the shooting operation of the television camera 1 is performed, first, the signal processing control unit 7a determines whether the operation mode of the current shooting is the interlace mode or the progressive mode (S1001).
[0079]
If the signal processing control unit 7a determines that the mode is the progressive mode in S1001, the defective pixel correction circuit 9 performs defective pixel correction as follows (S1002).
[0080]
First, the signal processing control unit 7a outputs a command to the digital signal processing circuit 6 to read a digital video signal in the progressive mode. The digital signal processing circuit 6 receiving this command reads out the digital video signal in the progressive mode and outputs it to the defective pixel correction circuit 9. The defective pixel correction circuit 9 corrects the input digital video signal (in a progressive mode readout state) for a defective pixel Gf, and outputs the digital image signal to the outside. The defective pixel correction circuit 9 corrects the defective pixel Gf based on the position information of the defective pixel Gf input from the memory 8 via the signal processing control unit 7a. The memory 8 stores the position information of the defective pixel Gf in the progressive mode. Therefore, in a state where the scanning mode at the time of shooting is set to the progressive mode, correction of the defective pixel Gf is performed based on the position information as it is without performing any calculation processing on the position information stored in the memory 8. Processing is performed.
[0081]
If the signal processing control unit 7a determines that the mode is the interlace mode in S1001, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b calculates the positions of the defective pixels Gfo and Gfe in the interlace mode by the calculation processing of S1003 to S1005 described below. .
[0082]
First, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b reads the position information of the defective pixel Gf in the progressive mode from the memory 8.
[0083]
Only the position information of the defective pixel Gf in the frame image F exists in the read position information. The following relationship exists between the defective pixel Gf generated from the same defective image element G and the defective pixel (Gfo, Gfe). That is,
The defective pixel Gf and the defective pixel (Gfo, Gfe) have the same horizontal address.
The defective image element G and the defective pixel Gf have the same horizontal line number (AL = L).
・ Horizontal line number AL of defective picture element G1 ~ mIs an odd number (= ALo), the line number Lo of the defective pixel Gfo on the odd field fo is obtained by Lo = (ALo-1) / 2 + 1, and the line number Le of the defective pixel Gfe on the even field fe is Le = (ALo-1) / 2.
・ Horizontal line number AL of defective picture element G1 ~ mIs an even number (= ALe), the line number Lo of the defective pixel Gfo on the odd field fo and the line number Le of the defective pixel Gfe on the even field fe are both determined by Lo, Le = ALe / 2.
[0084]
Based on the position characteristics of the defective pixels Gfo and Gfe, the defective pixel phase calculation processing circuit 7b determines whether the horizontal line number L of each defective pixel Gf read from the memory 8 is an odd number or an even number. (S1003).
[0085]
When determining that the horizontal line number L of each defective pixel Gf read from the memory 8 is an odd number, the defective pixel phase calculation circuit 7b calculates the horizontal line number Lo of the defective pixel Gfo on the odd field fo by:
Lo = (L-1) / 2 + 1
It is calculated by the calculation formula.
[0086]
On the other hand, the horizontal line number Le of the defective pixel Gfe on the even-numbered field fe is
Le = (L-1) / 2
(S1004).
[0087]
When determining that the horizontal line number L of each defective pixel Gf read from the memory 8 is an even number, the defective pixel phase calculation circuit 7b determines the horizontal line number Lo of the defective pixel Gfo on the odd field fo and the horizontal line number Lo on the even field fe. And the horizontal line number Le of the defective pixel Gfe of
Lo, Le = L / 2
(S1005).
[0088]
For example, in the case of FIG. 5, by adding (2 + 2 = 4) the horizontal line number (= 2) of one defective pixel Gfo and the horizontal line number (= 2) of the other defective pixel Gfe. The line number of Gf is calculated as 4. In the case of FIG. 7, the horizontal line number (= 1) of one defective pixel Gfo and the horizontal line number (= 2) of the other defective pixel Gfe are added (1 + 2 = 3), so that the defective pixel Gf The line number is calculated as 3.
[0089]
The position information of the defective pixels Gfo and Gfe formed on the interlaced mode field images fo and fe specified as described above is obtained by correcting the defective pixel from the defective pixel phase calculation processing circuit 7b via the signal processing control circuit 7a. Output to the circuit 9.
[0090]
The defective pixel correction circuit 9 corrects the defective pixels Gfo and Gfe on the interlaced mode field images fo and fe based on the input position information of the defective pixel Gf (S1002). The correction processing of the defective pixels Gfo and Gfe is the same as described above, and the description thereof is omitted here.
[0091]
In the embodiment described above, the present invention is implemented in the television camera 1. The present invention can be similarly implemented in a defective pixel correction device connected to a television camera or the like. In this case, the configuration of the defective pixel correction device includes a digital signal processing circuit 6, a defective pixel position detection circuit 7 (signal processing control circuit 7a, defective pixel phase calculation processing circuit 7b), a memory 8, The pixel correction circuit 9 is included.
[0092]
In the embodiment described above, the interlace mode and the progressive mode are set as the scan mode. The scan modes that can be set in the present invention are not limited to these scan modes, and it goes without saying that the present invention can be implemented in any scan mode.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the memory capacity required for storing defective pixels in a television camera capable of scanning images in a plurality of scanning modes. Further, the operation for specifying the defective pixel can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a television camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a CCD.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a frame image and a field image.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a CCD.
FIG. 5 is a diagram illustrating a first example of a formation state of a defective pixel in an interlace mode.
FIG. 6 is a diagram illustrating a first example of a state of formation of a defective pixel in a progressive mode.
FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of a state of forming a defective pixel in the interlace mode.
FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of a state of forming a defective pixel in the progressive mode.
FIG. 9 is a first flowchart of a defective pixel correction operation of the television camera of the embodiment.
FIG. 10 is a second flowchart of a defective pixel correction operation of the television camera of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 television camera 2 lens mechanism
2a aperture mechanism 3 CCD
4 analog processing circuit 5A / D converter
6 digital signal processing circuit 7 defective pixel position detection circuit
7a signal processing control circuit # 7b defective pixel phase calculation processing circuit
8 memory 9 defective pixel correction circuit
10 scan mode changeover switch A1(1)~ Am(N)Image element
AL1 ~ mHorizontal picture element line F frame image
fo Odd field image @ fe Even field image
L horizontal line image component Lo horizontal line image component (odd number)
Le horizontal line image component (even number) AL1~ ALmHorizontal pixel line
G defective picture element @Gfo, @Gfe defective pixel

Claims (6)

撮像器と、
前記撮像器に撮像された画像データを複数の走査モードの中から任意に選択された一つの選択モードに基づいて読み出す読み出し器と、
前記選択モードの一つである記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の位置を特定して記憶する記憶器と、
前記選択モードの一つである読み出しモードに基づいて前記撮像器から読み出される前記画像データ中に存在する前記欠陥画素の画素データを補正する補正器とを有し、
前記補正器は、前記読み出しモードが前記記憶モードと同一の場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正し、前記読み出しモードが前記記憶モードと異なる場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置を所定の計算式に基づいて前記読み出しモードに適応した位置に修正したうえで、その訂正位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正する、
テレビジョンカメラ。An imager;
A readout unit that reads out image data captured by the imager based on one selection mode arbitrarily selected from a plurality of scanning modes,
A storage device that specifies and stores the position of a defective pixel present in image data read from the imager based on a storage mode that is one of the selection modes,
A corrector that corrects pixel data of the defective pixel present in the image data read from the imager based on a read mode that is one of the selection modes,
The corrector corrects the pixel data of the defective pixel based on the position of the defective pixel stored in the storage when the read mode is the same as the storage mode, and the read mode is the storage mode. If the mode is different from the mode, after correcting the position of the defective pixel stored in the storage device to a position adapted to the readout mode based on a predetermined calculation formula, based on the corrected position, Correct pixel data,
Television camera. 請求項１に記載のテレビジョンカメラにおいて、
前記記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の位置を特定する欠陥画素位置特定器をさらに有する、
テレビジョンカメラ。The television camera according to claim 1,
Further comprising a defective pixel position specifying device for specifying the position of a defective pixel present in the image data read from the image pickup device based on the storage mode,
Television camera. 請求項１または２に記載のテレビジョンカメラにおいて、
前記複数の走査モードは、インターレースモードとプログレッシブモードとを含む、
テレビジョンカメラ。The television camera according to claim 1, wherein
The plurality of scanning modes include an interlaced mode and a progressive mode,
Television camera. 撮像器で撮像されたうえで、複数の走査モードの中から任意に選択された一つの選択モードに基づいて読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の画素データを補正する欠陥画素補正装置であって、
前記選択モードの一つである記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する前記欠陥画素の位置を特定して記憶する記憶器と、
前記選択モードの一つである読み出しモードに基づいて前記撮像器から読み出される前記画像データ中に存在する前記欠陥画素の画素データを補正する補正器とを有し、
前記補正器は、前記読み出しモードが前記記憶モードと同一の場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正し、前記読み出しモードが前記記憶モードと異なる場合には前記記憶器に記憶されている前記欠陥画素の位置を所定の計算式に基づいて前記読み出しモードに適応した位置に訂正したうえで、その訂正位置に基づいて前記欠陥画素の画素データを補正する、
欠陥画素補正装置。A defective pixel correction device that corrects pixel data of defective pixels present in image data read based on one selected mode arbitrarily selected from a plurality of scanning modes after being imaged by an imager. hand,
A storage device that specifies and stores the position of the defective pixel present in the image data read from the imaging device based on a storage mode that is one of the selection modes,
A corrector that corrects pixel data of the defective pixel present in the image data read from the imager based on a read mode that is one of the selection modes,
The corrector corrects the pixel data of the defective pixel based on the position of the defective pixel stored in the storage when the read mode is the same as the storage mode, and the read mode is the storage mode. If the mode is different from the mode, the position of the defective pixel stored in the storage device is corrected to a position adapted to the read mode based on a predetermined calculation formula, and then the defective pixel is corrected based on the corrected position. Correct pixel data,
Defective pixel correction device. 請求項４に記載の欠陥画素補正装置において、
前記記憶モードに基づいて前記撮像器から読み出される画像データ中に存在する欠陥画素の位置を特定する欠陥画素位置特定器をさらに有する、
欠陥画素補正装置。The defective pixel correction device according to claim 4,
Further comprising a defective pixel position specifying device for specifying the position of a defective pixel present in the image data read from the image pickup device based on the storage mode,
Defective pixel correction device. 請求項４または５に記載の欠陥画素補正装置において、
前記複数の走査モードは、インターレースモードとプログレッシブモードとを含む、
欠陥画素補正装置。The defective pixel correction device according to claim 4 or 5,
The plurality of scanning modes include an interlaced mode and a progressive mode,
Defective pixel correction device.
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