JP2005142997A

JP2005142997A - 欠陥画素補正装置

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Publication number: JP2005142997A
Application number: JP2003379564A
Authority: JP
Inventors: Toshio Niwa; 寿雄丹羽
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】画像のパターンや画素の配列による制約を最小限にして高品質な欠陥画素の補正を可能にした欠陥画素補正装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＤ101 の欠陥画素の位置情報を格納するメモリ105 と、欠陥画素の周辺画素のデータを同時化する空間フィルタ106 と、空間フィルタよりの周辺画素から方向相関を検知する方向相関検出部107 と、メモリからの欠陥有無情報と方向相関検出部からの補正方向情報及び空間フィルタからの周辺画素データにより欠陥補正を行う欠陥補正部108 を備え、欠陥補正部において欠陥画素と同色の周辺画素を用いて縦、横、斜めの４方向の相関値を抽出し、相関値が最大となる第１の方向と次の第２の方向を検出し、第１と第２の方向の相関値に基づき、上記４方向とそれらの中間方向を加えた８方向から１方向の同色画素を選択して補正値を算出する。
【選択図】図１

Description

この発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置に関する。

一般に、ＣＣＤを用いた多画素を有するデジタルカメラのような撮像装置においては、均一な入射光レベルにも関わらず周辺のＣＣＤ素子とは特異なレベルを出力するいわゆる欠陥画素の発生頻度が高くなり、画質が劣化するという問題がある。従来、このような問題に対して、ユーザーに撮像装置を出荷する前に欠陥画素の位置情報をメモリ等に記憶しておき、欠陥画素からの出力を補正回路によって周辺画素の出力信号を用いて生成した補正信号に置換する手法が採用されている。例えば、特開２００２−１７６５８６号公報では、所定サイズの周囲画素から所定方向の相関値を求め、方向算出部でその相関が最大になる方向に属する周囲画素を用いて、欠陥画素の補正値を算出する欠陥画素補正装置を開示している。
２００２−１７６５８６号公報

ところで、所定の色配列のカラーフィルタを備えたＣＣＤなどの固体撮像素子では、欠陥画素と同色のフィルタを有する隣接画素が少なくなるため、高精度な方向検出ができないことがある。特に相関を検出する方向のうち、隣り合う方向の境目で方向相関が強い場合には、相関を検出する所定の方向に丸め込まれたり、方向相関に対応できないことがある。また、複雑な相関を有する画像パターンでは、限られた範囲での相関検出では、十分な精度が得られないことがある。

本発明は、この点に着目してなされたものであり、画像のパターンや画素の配列による制約を最小限にして高品質な欠陥画素の補正を行えるようにした欠陥画素補正装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１と第２の方向の相関値に基づき縦方向、横方向、斜め２方向の４方向とそれらの中間方向を加えた計８方向から、前記欠陥画素に近接する１方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出するようにして欠陥画素補正装置を構成するものである。

この請求項１に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された欠陥画素補正装置においては、欠陥画素を補正する際に、欠陥画素に隣接する同色の周辺画素を用いて、垂直方向、水平方向、＋45度方向、−45度方向の４方向について各方向の相関値を求め、その最大値である第１の方向と最大値に次ぐ第２の方向を抽出し、それぞれの相関値をもとに、４方向とその中間方向を含めた８方向に分類して周辺画素を選択的に用いて欠陥画素を補正することにより、少ない方向相関の情報にもかかわらず、補正する方向については幅広い選択肢が可能になるので、画像のパターンに忠実な欠陥画素の補正が可能になる。

請求項２に係る発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と第２の方向が隣り合い且つ前記第１の方向の相関値と前記第２の方向の相関値の差が所定の閾値よりも小さい場合には、前記欠陥画素に近接する前記第１の方向及び前記第２の方向の同色画素による演算で前記欠陥画素の補正値を算出するようにして欠陥画素補正装置を構成するものである。

この請求項２に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された欠陥画素補正装置においては、次のような利点が得られる。すなわち、欠陥画素を補正する際に、色フィルタを前面に配置した固体撮像素子の場合、画素数に制限があるため、８方向などのように補正する方向が多くなる周辺画素の組み合わせが困難になる。そこで、上記請求項２に係る発明のように、第１の方向の相関値と第２の方向の相関値がほぼ同レベルで、相関値の差が小さい場合には、第１の方向の補正に用いる画素と第２の方向の補正に用いる画素による演算で補正値を算出することにより、方向相関の検出及び補正データの生成に周辺画素を多用することなく、少ない周辺画素から第１と第２の中間方向の補正データを容易に生成することができる。

請求項３に係る発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と前記第２の方向が直交し且つ前記第１の方向の相関値と前記第２の方向の相関値の差が所定の閾値よりも小さい場合には、方向相関を考慮せずに前記同色の周囲画素を用いて前記欠陥画素の補正値を算出するようにして欠陥画素補正装置を構成するものである。

この請求項３に係る発明の実施例には、実施例１が対応する。そして、このように構成された欠陥画素補正装置においては、次のような利点が得られる。すなわち、第１の方向と前記第２の方向が直交していてその方向の相関値の差が小さい場合は、特定の方向の相関がないということであり、上記請求項３に係る発明の手法により、従来無理やり第１の方向に補正していた画像パターンについては、最適な欠陥画素の補正が可能になる。

請求項４に係る発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、前記欠陥画素を中心としたｍ×ｍ（ｍは３以上の整数）周辺画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向を検出すると共に、前記欠陥画素を中心とした少なくとも２画素離れたｎ×ｎ（ｎ≧ｍ＋２）周囲画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と第２の方向の相関値に基づき縦方向、横方向、斜め２方向の４方向とそれらの中間方向を加えた計８方向から、前記欠陥画素に近接する１方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出するようにして欠陥画素補正装置を構成するものである。

この請求項４に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された欠陥画素補正装置においては、例えば欠陥画素を中心とした３画素×３画素のような小さい画素の範囲では、精度良くパターン認識ができない場合、第２の方向の相関値を抽出する範囲を、例えば５画素×５画素にすることにより、広範囲の画素による方向の相関を加味することができるので、画像パターンを正しく認識して最適な欠陥画素の補正が可能になる。

請求項５に係る発明は、固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、前記欠陥画素を中心としたｍ×ｍ（ｍは３以上の整数）周辺画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向を検出すると共に、前記欠陥画素を中心とした少なくとも２画素離れたｎ×ｎ（ｎ≧ｍ＋２）周囲画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と前記第２の方向が直交し、且つ前記第２の方向の相関値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記第２の方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出するようにして欠陥画素補正装置を構成するものである。

この請求項５に係る発明の実施例には、実施例２が対応する。そして、このように構成された欠陥画素補正装置においては、次のような利点が得られる。すなわち、請求項４に係る欠陥画素補正装置において、例えば欠陥画素を中心とした５画素×５画素のような広い範囲で抽出した第２の方向の相関値が突出しており、且つ３画素×３画素のような狭い範囲で抽出した第１の方向が前記第２の方向と直交している場合は、第１の方向の相関値が精度良く検出されていないことが考えられる。その場合は、上記請求項５に係る発明のように、第２の方向の相関を優先することにより、画像パターンを正しく認識して適正な補正が可能になる。

請求項１に係る発明によれば、欠陥画素と同色の周囲画素を用いて縦、横、斜め２方の計４方向の相関値を求め、その最大値となる第１の方向と、それに次ぐ第２の方向を検出し、それらの相関値に基づき、４方向とその中間方向を含めた８方向から、１方向の同色画素を選択的に用いて補正値を算出するようにしているので、少ない方向相関の情報にもかかわらず、補正する方向については幅広い選択肢が可能になり、画像のパターンに忠実な欠陥画素の補正が可能となる。また請求項２に係る発明によれば、第１の方向の相関値と第２の方向の相関値がほぼ同レベルで、相関値の差が小さい場合には、第１の方向の補正に用いる画素と第２の方向の補正に用いる画素による演算で補正値を算出することにより、方向相関の検出及び補正データの生成に周辺画素を多用することなく、少ない周辺画素から第１と第２の中間方向の補正データを容易に生成することができる。また請求項３に係る発明によれば、第１の方向と第２の方向が直交していて特定の方向の相関がない場合においても、最適な欠陥画素の補正が可能となる。また請求項４に係る発明によれば、第２の方向の相関値を抽出する範囲を広げているので、広範囲の画素による方向の相関を加味することができ、より精度良く画像パターンを認識して最適な欠陥画素の補正が可能となる。また請求項５に係る発明によれば、請求項４に係る欠陥画素補正装置において、第１の方向と第２の方向が直交し且つ第２の方向の相関値が所定の閾値よりも大きい場合には第２の方向の相関を優先するようにしているので、画像パターンを正しく認識して適正な補正が可能となる。

次に、発明を実施するための最良の形態について説明する。

まず、本発明に係る欠陥画素補正装置の実施例１を図１に基づいて説明する。この実施例１は、請求項１〜３に係る発明の実施例に対応するものである。この実施例に係る欠陥画素補正装置は、図１に示すように、ＣＣＤエリアセンサ及びその周辺回路（以下単にＣＣＤと称する）101 と、アナログ回路で構成されるプリプロセス回路102 と、Ａ／Ｄ変換回路103 と、欠陥補正回路104 と、映像信号処理回路109 とを備えている。そして、欠陥補正回路104 は、ＣＣＤ101 上の欠陥画素の位置情報を格納するメモリ105 と、欠陥画素の周辺画素のデータを同時化する空間フィルタ106 と、空間フィルタ106 からの周辺画素データから方向相関を検知する方向相関検出部107 と、メモリ105 からの欠陥有無情報と方向相関検出部107 からの補正方向情報及び空間フィルタ106 からの周辺画素データにより欠陥補正を行う欠陥補正部108 とで構成されている。なお、本実施例では、ＣＣＤ101 の受光面には、カラーフィルタとしてＲＧＢをベイヤー配列としたカラーフィルタが貼付されているものとする。

次に、このように構成されている実施例１に係る欠陥画素補正装置の動作について説明する。ＣＣＤ101 から出力された映像信号は、プリプロセス回路102 及びＡ／Ｄ変換回路103 を介して欠陥補正回路104 に入力される。ここで、映像信号を出力したＣＣＤ101 の画素が正常な画素である場合には、メモリ105 から入力されている欠陥画素の位置と一致することはないため、映像信号は欠陥補正部108 にて補正を施されることなく、そのまま信号処理回路109 へ出力される。一方、映像信号を出力したＣＣＤ101 の画素が欠陥画素である場合には、メモリ105 から入力されている欠陥画素の位置と一致するため、映像信号は、欠陥補正部108 にて補正が施される。

図２は、カラーフィルタのＧreen／Ｒed行のＧreenフィルタが対応する中心位置の画素（以下Ｇ33と称する）を注目画素とした場合の、該注目画素Ｇ33を含む５×５画素分の範囲のカラーフィルタの配列を示したものである。各フィルタセル内において、ＢはＢlue フィルタ、ＲはＲedフィルタをそれぞれ表し、また数字を付したＧは位置情報を含めたＧreenフィルタを表している。なお、ここでの５×５画素分の範囲は、同時に、中心位置にある画素が注目画素Ｇ33である場合に、その出力を補正するための信号を生成するために用いられる空間フィルタの範囲をも示している。以下、注目画素Ｇ33が欠陥画素という前提で説明する。

本発明に係る欠陥画素補正装置における欠陥補正は、（１）各方向相関の算出、（２）補正方向の決定及び補正データの生成、（３）欠陥画素データの置換の３つのフェーズで構成されているが、この実施例においては、（１）と（２）のフェーズについて説明する。

（１）各方向相関の算出
空間フィルタ106 により同時化された５×５の画像データから、各方向の相関値を方向相関検出部107 で算出する。各方向の相関値は、各方向の画素のレベル差で算出する。例えば、図２における水平方向、垂直方向、＋45度方向、−45度方向の各相関値Ｃh ，Ｃv ，Ｃs ，Ｃb は次式で算出できる。ここで、ＡＢＳは絶対値を意味している。
Ｃh ＝〔ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ24）＋ＡＢＳ（Ｇ42−Ｇ44）〕／２
Ｃv ＝〔ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ42）＋ＡＢＳ（Ｇ24−Ｇ44）〕／２
Ｃs ＝ＡＢＳ（Ｇ24−Ｇ42）
Ｃb ＝ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ44）
なお、この算出に使用する画素は、これに限ったものではなく、フィルタ内の同色画素ならば、各方向で自由に組み合わせることができる。

（２）補正方向の決定及び補正データの生成
上記相関値の最大値が＋45度方向相関値Ｃs ，次に大きい値が垂直方向相関値Ｃv というように隣り合っており、且つＡＢＳ（Ｃv −Ｃs ）が、ある閾値thよりも小さい場合には、＋45度から垂直方向の間の＋60度付近の方向相関が想定される。その場合の補正値は、＋45度方向のときの補正値と垂直方向（＋90度）時の補正値の平均が適しており、その補正値ｖを、ｖ＝（Ｇ13＋Ｇ53＋Ｇ24＋Ｇ42）／４とすれば、垂直方向のみの補正値〔ｖ＝（Ｇ13＋Ｇ53）／２〕、又は＋45度方向のみの補正値〔ｖ＝（Ｇ24＋Ｇ42）／２〕よりも的確な補正が可能になる。

また、上記相関値の最大値が＋45度方向相関値Ｃs ，次に大きい値が−45度方向相関値Ｃb というように直交している場合で、ＡＢＳ（Ｃb −Ｃs ）が、所定の閾値thよりも小さい場合には、方向相関がないと判断し、前記周辺画素を指向性なく用いて補正値を生成している。

一方、相関値の最大値と次に大きい値の差が、所定の閾値thよりも大きい場合には、相関値の最大値の方向で補正される。上記例による４方向の各補正値は、以下の通りである。
水平方向：ｖh ＝（Ｇ31＋Ｇ35）／２
垂直方向：ｖv ＝（Ｇ13＋Ｇ53）／２
＋45度方向：ｖs ＝（Ｇ24＋Ｇ42）／２
−45度方向：ｖb ＝（Ｇ22＋Ｇ44）／２
例えば、上記相関値の最大値が＋45度方向相関値Ｃs ，次に大きい値が水平方向相関値Ｃh で、ＡＢＳ（Ｃh −Ｃs ）が所定の閾値thよりも大きい場合には、＋45度方向で補正される。

上記例では、図２に示すように、欠陥画素がカラーフィルタのＧreen／Ｒed行のＧreenフィルタが対応する中心位置画素（Ｇ33）の場合を想定しているが、図３に示すように、欠陥画素がカラーフィルタのＧreen／Ｂlue 行のＧreenフィルタが対応する中心位置画素（Ｇ33）の場合も、上記例と同様に補正処理が行われる。

また、隣接同色画素Ｇ22，Ｇ24，Ｇ42，Ｇ44の代わりに、隣接画素それぞれの更に外側に位置する同色画素Ｇ11，Ｇ13，Ｇ15，Ｇ31，Ｇ35，Ｇ51，Ｇ53，Ｇ55を方向相関の検出及び欠陥補正値の生成に使用することができることは言うまでもない。特に、欠陥画素が、図４に示すように、Ｇreen／Ｒed行のＲフィルタが対応する中心位置画素（Ｒ33）の場合や、図５に示すように、Ｇreen／Ｂlue 行のＢフィルタが対応する中心位置画素（Ｂ33）の場合は、これの相対位置の同色画素（それぞれＲ11，Ｒ13，Ｒ15，Ｒ31，Ｒ35，Ｒ51，Ｒ53，Ｒ55あるいはＢ11，Ｂ13，Ｂ15，Ｂ31，Ｂ35，Ｂ51，Ｂ53，Ｂ55）が、方向相関の検出及び欠陥補正値の生成に使用する画素に該当する。

更に、本実施例では、カラーフィルタとしてＲＧＢをベイヤー配列としたカラーフィルタを、ＣＣＤ受光面に貼付した例を示しているが、同色フィルタを使用した場合（図示しない）には、方向相関の検出及び欠陥補正値の生成に必要な周辺画素の選択肢が広がることは当然である。

次に、本発明の実施例２について説明する。この実施例２は請求項４及び５に係る発明の実施例に対応するものである。この実施例２の基本構成は、図１に示した実施例１と同じであり、方向相関検出部107 における方向相関検出手法が異なるのみである。本実施例においては、空間フィルタ106 からの周辺画素データ内に含まれる同色の画素について、第１の方向相関及び第２の方向相関を検出する際の画素の選択範囲を変えるようにした点に特徴がある。ここでは、図２に示すように、カラーフィルタのＧreen／Ｒed行のＧreenフィルタが対応する中心位置画素（Ｇ33）を欠陥画素とした場合について説明する。本実施例は同色フィルタを使用した場合にも適用できる。

次に、本実施例の動作について説明する。この実施例も実施例１と同様に、（１）各方向相関の算出と（２）補正方向の決定及び補正データの生成に分けて説明する。

（１）各方向相関の算出
まず、図２に示す空間フィルタにおいて、第１の方向相関の検出に用いる画素の選択範囲は、欠陥画素Ｇ33に隣接する３×３画素エリアとし、その３×３画素エリアのうち欠陥画素Ｇ33と同色画素を用いて、方向相関の検出を行っている。一方、第２の方向相関の検出に用いる画素の選択範囲は、欠陥画素Ｇ33を中心とする５×５画素エリアとし、その５×５画素エリアのうち外周の同色画素を用いて、方向相関の検出を行っている。例えば、図２における水平方向、垂直方向、＋45度方向、−45度方向の第１の方向の相関値Ｃh1，Ｃv1，Ｃs1，Ｃb1及び第２の方向の相関値Ｃh2，Ｃv2，Ｃs2，Ｃb2は、次式で算出できる。

〔第１の方向の相関値算出式〕
Ｃh1＝〔ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ24）＋ＡＢＳ（Ｇ42−Ｇ44）〕／２
Ｃv1＝〔ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ42）＋ＡＢＳ（Ｇ24−Ｇ44）〕／２
Ｃs1＝ＡＢＳ（Ｇ24−Ｇ42）
Ｃb1＝ＡＢＳ（Ｇ22−Ｇ44）

〔第２の方向の相関値算出式〕
Ｃh2＝[ABS(G11−G13)＋ABS(G13 −G15)＋ABS(G51 −G53)＋ABS(G53 −G55)]/４
Ｃv2＝[ABS(G11−G31)＋ABS(G31 −G51)＋ABS(G15 −G35)＋ABS(G35 −G55)]/４
Ｃs2＝[ABS(G13−G31)＋ABS(G35 −G53)]/２
Ｃb2＝[ABS(G13−G35)＋ABS(G31 −G53)]/２

（２）補正方向の決定及び補正データの生成
仮に、第１の方向の相関値の最大値が第１の＋45度方向相関値Ｃs1，第２の方向の相関値の最大値が第２の垂直方向相関値Ｃv2というように検出され、それぞれの相関値の最大値の方向が隣り合う場合には、実施例１と同様に、その場合の補正値は、＋45度方向のときの補正値と垂直方向（＋90度）のときの補正値の平均が補正値として適しており、その補正値ｖを、ｖ＝（Ｇ13＋Ｇ53＋Ｇ24＋Ｇ42）／４とすれば、垂直方向のみの補正値〔ｖ＝（Ｇ13＋Ｇ53）／２〕、又は＋45度方向のみの補正値〔ｖ＝（Ｇ24＋Ｇ42）／２〕よりも的確な補正が可能になる。

また、検出された第１の方向と第２の方向が直交している場合には、広い範囲で検出された第２の方向相関を優先して、補正することにより、３×３のような小さい範囲では本来の方向相関を十分検出できない不具合を回避することができる。但し、この場合において、第２の方向の相関値の値が、所定の閾値thよりも小さい場合には、方向相関がないと判断し、前記周辺画素を指向性なく用いて補正値を生成する。一方、検出された第１の方向と第２の方向が同じ方向の場合には、勿論その方向の周辺画素を用いて補正値を生成する。

本発明に係る欠陥画素補正装置の実施例１の構成を示すブロック構成図である。カラーフィルタのＧreen／Ｒed行のＧreenフィルタが対応する中心位置の画素（Ｇ33）を注目画素とした場合の、注目画素を含む５×５画素分の範囲のカラーフィルタの配列を示す図である。カラーフィルタのＧreen／Ｂlue 行のＧreenフィルタが対応する中心位置の画素（Ｇ33）を注目画素とした場合の、注目画素を含む５×５画素分の範囲のカラーフィルタの配列を示す図である。カラーフィルタのＧreen／Ｒed行のＲedフィルタが対応する中心位置の画素（Ｒ33）を注目画素とした場合の、注目画素を含む５×５画素分の範囲のカラーフィルタの配列を示す図である。カラーフィルタのＧreen／Ｂlue 行のＢlue フィルタが対応する中心位置の画素（Ｂ33）を注目画素とした場合の、注目画素を含む５×５画素分の範囲のカラーフィルタの配列を示す図である。

符号の説明

101 ＣＣＤ
102 プリプロセス回路
103 Ａ／Ｄ変換回路
104 欠陥補正回路
105 欠陥画素メモリ
106 空間フィルタ
107 方向相関検出部
108 欠陥補正部
109 信号処理回路

Claims

固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１と第２の方向の相関値に基づき縦方向、横方向、斜め２方向の４方向とそれらの中間方向を加えた計８方向から、前記欠陥画素に近接する１方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出することを特徴とする欠陥画素補正装置。
固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と第２の方向が隣り合い且つ前記第１の方向の相関値と前記第２の方向の相関値の差が所定の閾値よりも小さい場合には、前記欠陥画素に近接する前記第１の方向及び前記第２の方向の同色画素による演算で前記欠陥画素の補正値を算出することを特徴とする欠陥画素補正装置。
固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、欠陥画素と同色の前記周囲画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向と、該第１の方向の相関値に次ぐ相関値となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と前記第２の方向が直交し且つ前記第１の方向の相関値と前記第２の方向の相関値の差が所定の閾値よりも小さい場合には、方向相関を考慮せずに前記同色の周囲画素を用いて前記欠陥画素の補正値を算出することを特徴とする欠陥画素補正装置。
固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、前記欠陥画素を中心としたｍ×ｍ（ｍは３以上の整数）周辺画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向を検出すると共に、前記欠陥画素を中心とした少なくとも２画素離れたｎ×ｎ（ｎ≧ｍ＋２）周囲画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と第２の方向の相関値に基づき縦方向、横方向、斜め２方向の４方向とそれらの中間方向を加えた計８方向から、前記欠陥画素に近接する１方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出することを特徴とする欠陥画素補正装置。
固体撮像素子の欠陥画素を補正する欠陥画素補正装置において、前記欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥記憶手段と、該欠陥記憶手段に記憶されている前記欠陥画素の位置情報に基づき欠陥画素に近接する周囲画素を取り込む画素取り込み手段と、該周囲画素取り込み手段で取り込まれた欠陥画素と同色の周囲画素を選択的に用いて前記欠陥画素の画素データを補正する補正手段を具備し、該補正手段は、前記欠陥画素を中心としたｍ×ｍ（ｍは３以上の整数）周辺画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第１の方向を検出すると共に、前記欠陥画素を中心とした少なくとも２画素離れたｎ×ｎ（ｎ≧ｍ＋２）周囲画素の範囲にある同色画素を用いて縦方向、横方向、斜め２方向の計４方向の相関値を抽出し、その相関値が最大となる第２の方向を検出し、前記第１の方向と前記第２の方向が直交し、且つ前記第２の方向の相関値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記第２の方向の同色画素を選択的に用いて前記欠陥画素の補正値を算出することを特徴とする欠陥画素補正装置。