JP2007150828A - Fixed pattern noise removing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子の生成する画像信号から固定パターンノイズを除去する固定パターンノイズ除去装置に関する。 The present invention relates to a fixed pattern noise removing apparatus that removes fixed pattern noise from an image signal generated by an image sensor.
被写体光束を受光する有効画素から出力される画素信号は、同じ使用環境で同じ受光量、例えば暗時の受光量であれば等しいことが求められる。しかし、製造誤差により固定パターンノイズ(FPN)と呼ばれるノイズが混入する。 The pixel signals output from the effective pixels that receive the subject luminous flux are required to be equal if they have the same received light amount in the same use environment, for example, the received light amount in the dark. However, noise called fixed pattern noise (FPN) is mixed due to manufacturing errors.
そこで、開口部を遮光した黒色画素において生成する暗信号を有効画素から出力される画素信号から減じることにより、FPNの除去が行われている(特許文献1参照)。 Therefore, the FPN is removed by subtracting the dark signal generated in the black pixel shielded from the aperture from the pixel signal output from the effective pixel (see Patent Document 1).
また、画素信号には転送経路の違いによるFPNが混入することがある。そこで、転送経路ごとに黒色画素を設け、有効画素から出力される画素信号から、有効画素と転送経路の共通する黒色画素において生成する暗信号を減じることによりFPNの除去が行われる。 In addition, FPN due to a difference in transfer path may be mixed in the pixel signal. Therefore, a black pixel is provided for each transfer path, and FPN is removed by subtracting a dark signal generated in a black pixel common to the effective pixel and the transfer path from the pixel signal output from the effective pixel.
したがって、黒色画素に黒欠陥や白欠陥等が生じていると画素信号から正確にFPNを除去することができない。そこで、従来は、複数の黒色画素を各転送経路に接続し、各転送経路から出力される暗信号の平均値を算出していた。 Therefore, if a black defect or a white defect occurs in a black pixel, the FPN cannot be accurately removed from the pixel signal. Therefore, conventionally, a plurality of black pixels are connected to each transfer path, and an average value of dark signals output from each transfer path is calculated.
しかし、黒色画素の欠陥の影響を低減させるためには、転送経路毎に多くの黒色画素を接続する必要があるため、有効画素を設ける領域が狭くなっていた。一方、有効画素における画素補間のように、欠陥のある黒色画素の暗信号を補間処理により生成することも考えられるが、転送線路が異なる暗信号を用いて補間処理を行うと、FPNを正確に除去するための暗信号を得ることはできなかった。
したがって、本発明では黒色画素の少ない撮像素子から出力される画素信号からFPNを正確に除去する固定パターンノイズ除去装置の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixed pattern noise removing device that accurately removes FPN from a pixel signal output from an image pickup device having few black pixels.
本発明の固定パターンノイズ除去装置は、光の受光量に応じた画素信号を生成する有効画素と暗時の受光量に応じた画素信号に相当する暗信号を生成する複数の黒色画素と有効画素および複数の黒色画素とに接続され画素信号および複数の暗信号を出力する転送路とを有する撮像手段から画素信号および暗信号を受信する受信部と、複数の暗信号の中において信号レベルが最大および最小である暗信号の少なくとも一方を除く他の暗信号の抽出を行なう抽出部と、抽出部に抽出された暗信号に基づいて画素信号に含まれる固定パターンノイズを除去するための除去信号を出力する除去信号出力部と、除去信号に基づいて画素信号から固定パターンノイズを除去する除去部とを備えることを特徴としている。 The fixed pattern noise removing device of the present invention includes an effective pixel that generates a pixel signal according to the amount of received light, a plurality of black pixels and an effective pixel that generate a dark signal corresponding to a pixel signal according to the amount of light received during darkness. A receiving unit that receives a pixel signal and a dark signal from an imaging unit that is connected to a plurality of black pixels and has a transfer path that outputs a pixel signal and a plurality of dark signals; And an extraction unit for extracting other dark signals excluding at least one of the minimum dark signals, and a removal signal for removing fixed pattern noise included in the pixel signal based on the dark signals extracted by the extraction unit A removal signal output unit for outputting, and a removal unit for removing fixed pattern noise from the pixel signal based on the removal signal are provided.
さらに、抽出部は複数の暗信号の中において信号レベルが最大および最小である暗信号の両方を除く暗信号の抽出を行なうことが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the extraction unit extracts dark signals excluding both dark signals having the maximum and minimum signal levels from among the plurality of dark signals.
なお、撮像手段は各々に有効画素と複数の黒色画素とが接続される複数の転送路を備え、抽出部は共通の転送路に接続される複数の黒色画素から出力される暗信号の中から抽出を行い、除去信号出力部は抽出部に抽出された暗信号に基づいて共通の転送路に接続される有効画素において生成される画素信号に含まれる固定パターンノイズを除去するための除去信号を出力し、除去部は除去信号に基づいて共通の転送路に接続された有効画素が生成する画素信号から前記固定パターンノイズを除去することが好ましい。 Note that the imaging unit includes a plurality of transfer paths each connecting an effective pixel and a plurality of black pixels, and the extraction unit selects from dark signals output from the plurality of black pixels connected to the common transfer path. The removal signal output unit performs extraction and outputs a removal signal for removing fixed pattern noise included in pixel signals generated in effective pixels connected to a common transfer path based on the dark signal extracted by the extraction unit. Preferably, the removal unit removes the fixed pattern noise from the pixel signal generated by the effective pixels connected to the common transfer path based on the removal signal.
また、抽出部に抽出される暗信号は複数であり、除去信号出力部は抽出部に抽出された一部または全部の暗信号の平均値を算出することにより除去信号を生成して、出力することが好ましい。あるいは、抽出部は受信部に受信される複数の暗信号の中において信号レベルが中央値である暗信号を抽出し、除去信号出力部は抽出部に抽出された暗信号を除去信号として出力することが好ましい。 Further, there are a plurality of dark signals extracted by the extraction unit, and the removal signal output unit generates and outputs a removal signal by calculating an average value of some or all of the dark signals extracted by the extraction unit. It is preferable. Alternatively, the extraction unit extracts a dark signal having a median signal level from the plurality of dark signals received by the reception unit, and the removal signal output unit outputs the dark signal extracted to the extraction unit as a removal signal. It is preferable.
また、抽出部は、暗信号を格納するための複数の格納領域を有する黒色メモリと、格納領域にすでに格納されている暗信号の信号レベルと受信部に新たに受信された暗信号の信号レベルとの大きさを比較する比較部と、比較部における比較結果に応じて格納領域にすでに格納されている暗信号と受信部に新たに受信された暗信号とを信号レベルの大きさの順番に応じて定められるそれぞれの格納領域に格納する格納処理部と、格納処理部による1フレームまたは1フィールドの期間中に共通の転送路に接続される複数の黒色画素において生成される暗信号の格納後、所定の格納領域に格納された暗信号を抽出する選択部とを備えることが好ましい。 Further, the extraction unit includes a black memory having a plurality of storage areas for storing a dark signal, a signal level of the dark signal already stored in the storage area, and a signal level of the dark signal newly received by the receiving unit A comparison unit for comparing the magnitudes of the signal level, the dark signal already stored in the storage area according to the comparison result in the comparison unit, and the dark signal newly received by the reception unit in the order of the signal level. After storage of dark signals generated in a plurality of black pixels connected to a common transfer path during the period of one frame or one field by the storage processing unit stored in each storage area determined accordingly And a selection unit that extracts a dark signal stored in a predetermined storage area.
また、格納領域の数は共通の転送路に接続される黒色画素の数より少なく、格納処理部は1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の格納領域のすべてに暗信号が格納されている場合に受信部に新たに暗信号が受信されるとき受信部に新たに受信された暗信号と格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最大である暗信号を削除することが好ましい。 Further, the number of storage areas is smaller than the number of black pixels connected to a common transfer path, and the storage processing unit stores a dark signal in all of the plurality of storage areas during one frame or one field. When a new dark signal is received by the receiver, the dark signal having the maximum signal level among the dark signal newly received by the receiver and the dark signal stored in the storage area may be deleted. preferable.
また、選択部は1フレームまたは1フィールドの期間中に共通する転送路に接続される黒色画素から出力されるすべての暗信号の受信部への受信後に、すべての格納領域に格納されている暗信号の中で、少なくとも信号レベルが最大である暗信号を抽出することが好ましい。 In addition, the selection unit receives all dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during one frame or one field period, and then receives the dark signals stored in all the storage areas. Among the signals, it is preferable to extract a dark signal having at least a maximum signal level.
また、格納領域の数は共通の転送路に接続される黒色画素の数より少なく、格納処理部は1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の格納領域のすべてに暗信号が格納されている場合に受信部に新たに暗信号が受信されるとき受信部に新たに受信された暗信号と格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最小である暗信号を削除することが好ましい。 Further, the number of storage areas is smaller than the number of black pixels connected to a common transfer path, and the storage processing unit stores a dark signal in all of the plurality of storage areas during one frame or one field. When a new dark signal is received by the receiving unit, the dark signal having the minimum signal level among the dark signal newly received by the receiving unit and the dark signal stored in the storage area may be deleted. preferable.
また、選択部は1フレームまたは1フィールドの期間中に共通する転送路に接続される黒色画素から出力されるすべての暗信号の受信部への受信後に、すべての格納領域に格納されている暗信号の中で、少なくとも信号レベルが最小である暗信号を抽出することが好ましい。 In addition, the selection unit receives all dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during one frame or one field period, and then receives the dark signals stored in all the storage areas. It is preferable to extract a dark signal having a minimum signal level from the signal.
また、格納領域の数は共通の転送路に接続される黒色画素の数より少なく、格納処理部は1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の格納領域のすべてに暗信号が格納されている場合に第1のタイミングで受信部に新たに暗信号が受信されるとき受信部に新たに受信された暗信号と格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最大である暗信号を削除し、第1のタイミングの次の第2のタイミングで受信部に新たに暗信号が受信されるとき受信部に新たに受信された暗信号と格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最小である暗信号を削除することが好ましい。 Further, the number of storage areas is smaller than the number of black pixels connected to a common transfer path, and the storage processing unit stores a dark signal in all of the plurality of storage areas during one frame or one field. When the dark signal is newly received by the receiver at the first timing, the dark signal having the maximum signal level among the dark signal newly received by the receiver and the dark signal stored in the storage area Between the dark signal newly received by the receiver and the dark signal stored in the storage area when a new dark signal is received by the receiver at the second timing after the first timing. It is preferable to delete the dark signal having the minimum signal level.
また、選択部は1フレームまたは1フィールドの期間中に共通する転送路に接続される黒色画素から出力されるすべての暗信号の受信部への受信後にすべての格納領域に格納されている暗信号の中で信号レベルが中央値となる暗信号が格納される格納領域の暗信号を抽出し、除去信号出力部は選択部に抽出された暗信号を除去信号として出力することが好ましい。 Further, the selection unit receives the dark signals stored in all the storage areas after receiving all the dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during the period of one frame or one field to the receiving unit. Among them, it is preferable to extract a dark signal in a storage area in which a dark signal having a median signal level is stored, and the removal signal output unit outputs the dark signal extracted to the selection unit as a removal signal.
また、選択部は1フレームまたは1フィールドの期間中に共通する転送路に接続される黒色画素から出力されるすべての暗信号の受信部への受信後にすべての格納領域に格納されている暗信号の一部または全部を抽出し、除去信号出力部は選択部に抽出された暗信号の平均値を算出することによって除去信号を生成して出力することが好ましい。 Further, the selection unit receives the dark signals stored in all the storage areas after receiving all the dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during the period of one frame or one field to the receiving unit. Preferably, the removal signal output unit generates and outputs a removal signal by calculating an average value of the dark signals extracted by the selection unit.
本発明によれば、複数の暗信号の中で信号レベルが最大または最小である暗信号の少なくとも一方が除去された暗信号に基づいて除去信号を生成し、生成した除去信号を用いて画素信号からFPNの除去が可能である。したがって、黒色画素の少ない撮像素子から出力される画素信号に対して、黒色画素の白欠陥または黒欠陥の影響を排除した精度の良いFPN除去が可能である。 According to the present invention, the removal signal is generated based on the dark signal from which at least one of the dark signals having the maximum or minimum signal level among the plurality of dark signals is removed, and the pixel signal is generated using the generated removal signal. FPN can be removed from Therefore, it is possible to remove the FPN with high accuracy by eliminating the influence of the white defect or black defect of the black pixel with respect to the pixel signal output from the imaging device having few black pixels.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態を適用した固定パターンノイズ除去装置を有する撮像ユニットの構成を概略的に示すブロック図である。撮像ユニット20は、撮像素子30、A/Dコンバータ21、ノイズ除去装置10、及び信号処理回路22によって構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an imaging unit having a fixed pattern noise removing apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied. The
撮像素子30は、例えばCMOSイメージセンサである。撮像素子30の受光面には、有効画素領域EAおよび黒色画素領域BAが設けられる。有効画素領域EAには、フォトダイオード(PD)を有する複数の有効画素(図1において図示せず)が2次元状に配列される。黒色画素領域BAには、遮光されたPDを有する黒色画素(図1において図示せず)が2次元状に配列される。
The
被写体像を形成する光が受光面に入射するとき、各有効画素において受光量に応じた画素信号が生成される。各黒色画素において暗時の画素信号に相当する暗信号が生成される。 When light forming the subject image is incident on the light receiving surface, a pixel signal corresponding to the amount of received light is generated in each effective pixel. A dark signal corresponding to a dark pixel signal is generated in each black pixel.
有効画素領域EAに配置される複数の有効画素において生成される1フィールドまたは1フレームの画素信号が画像信号として、撮像素子30からA/Dコンバータ21に送られる。また、暗信号もA/Dコンバータ21に送られる。画像信号および暗信号は、A/Dコンバータ21によってアナログ信号からデジタル信号に変換される。
A pixel signal of one field or one frame generated in a plurality of effective pixels arranged in the effective pixel area EA is sent from the
デジタル信号に変換された画像信号および暗信号は、ノイズ除去装置10に送られる。ノイズ除去装置10において、暗信号を用いて画像信号からFPNの除去が行われる。FPNが除去された画像信号は信号処理回路22に送られ、所定の信号処理が行われる。
The image signal and the dark signal converted into the digital signal are sent to the
次に撮像素子30の受光面の構成について、図2を用いて説明する。図2は、撮像素子30の受光面の構成を示すブロック図である。前述のように、受光面には、有効画素領域EAと黒色画素領域BAとが設けられる。
Next, the configuration of the light receiving surface of the
前述のように、有効画素領域EAには有効画素31が、黒色画素領域BAには黒色画素32がx列を形成するようにマトリックス状に配列される。有効画素31と黒色画素32とが縦に並ぶ列毎に垂直信号線33が設けられる。
As described above, the
垂直信号線33の左側に隣接する有効画素31と黒色画素32とが、垂直信号線33に接続される。共通する垂直信号線33に、7個の黒色画素32が接続される。各列の垂直信号線33は、水平信号線34に接続される。水平信号線34は、出力アンプ35に接続される。有効画素31において生成される画素信号および黒色画素32において生成される暗信号は、垂直信号線33、水平信号線34、および出力アンプ35を介して、撮像素子30から出力される。
なお、本実施形態において、単一の水平信号線34および単一の出力アンプ35が設けられる構成であるが、複数の水平信号線34および垂直信号線33と同じ数の出力アンプ35が設けられてもよい。複数の水平信号線34が設けられる構成であれば、撮像素子30からの画像信号の読取り速度を向上させることが可能である。例えば、2つの水平信号線34と出力アンプ35とが設けられる場合に、読取り速度は2倍に向上する。
In the present embodiment, a single
なお、それぞれの有効画素31および黒色画素32において生成される画素信号と暗信号とは、シフトレジスタ(図示せず)により生成および出力するタイミングが制御され、1つずつ順番に、撮像素子30から出力される。
Note that the pixel signals and dark signals generated in the
画素信号および暗信号の出力は、垂直信号線33毎に行なわれる。例えば、1フレームまたは1フィールドの画素信号および暗信号を出力するとき、受光面の左端の垂直信号線33に接続される有効画素31と黒色画素32から信号の読み出しが行なわれる。その後左から右に順番に垂直信号線33毎に信号の読み出しが行なわれる。
The output of the pixel signal and the dark signal is performed for each
また、各垂直信号線33における信号の読み出しは、下端の黒色画素32から上端の有効画素31の順番に行なわれる。したがって、有効画素31からの画素信号の読み出しの前に黒色画素32からの暗信号が読出される。
Further, reading of signals on each
次にノイズ除去装置10の内部構成について、図3を用いて詳細に説明する。図3はノイズ除去装置10の内部構成を概略的に示すブロック図である。ノイズ除去装置10は、受信部11、比較・格納制御部12(比較部、格納処理部)、黒色メモリ13、演算部14(選択部、除去信号出力部)、および減算部15によって構成される。
Next, the internal configuration of the
A/Dコンバータ21においてデジタル信号に変換された画素信号および暗信号は受信部11に受信される。受信部11に受信された暗信号は、比較・格納制御部12に送られる。また、受信部11に受信された画素信号は、減算部15に送られる。受信部11から送られる信号の出力先は、システムコントローラ(図示せず)によって制御される。
The pixel signal and the dark signal converted into digital signals by the A /
後述するように、比較・格納制御部12に送られた暗信号に基づいて、黒色メモリ13および演算部14によって除去信号が生成される。生成した除去信号は減算部15に送られる。生成した除去信号は、有効画素31の画素信号からFPNを除去するのに用いられる。なお、除去信号は共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32からの暗信号毎に生成され、同じ垂直信号線33に接続される有効画素31の画素信号のFPN除去に用いられる。
As will be described later, a removal signal is generated by the
除去信号が減算部15に送られるときに、共通する垂直信号線33に接続される有効画素の画素信号が受信部11から減算部15に送られる。画素信号の信号レベルから除去信号の信号レベルを減ずることにより、画素信号からFPNが除去される。FPNの除去された画素信号は補正信号として、前述のようにノイズ除去装置10から信号処理回路22に出力される。
When the removal signal is sent to the
次に、黒色メモリ13の構成について説明した後に、比較・格納制御部12、黒色メモリ13、および演算部14において、暗信号から除去信号を生成するために行なわれる処理について説明する。
Next, after the configuration of the
図4に示すように、黒色メモリ13には、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dが設けられる。第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dのそれぞれには、複数の格納領域が設けられる。第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dそれぞれにおける各格納領域は、いずれかの垂直信号線33に割当てられる。
As shown in FIG. 4, the
なお、左端の垂直信号線33を1列目として、以後の説明では、第1の格納部13aにおいてn列目の垂直信号線33に割当てられた格納領域が、RA(n、1)として表示される(nはx以下の自然数)。同様に、第2の格納部13bにおいてn列目の垂直信号線33に割当てられた格納領域が、RA(n、2)として表示される。
The leftmost
また、同様に、第3の格納部13cにおいてn列目の垂直信号線33に割当てられた格納領域が、RA(n、3)として表示され、第4の格納部13dにおいてn列目の垂直信号線33に割当てられた格納領域が、RA(n、4)として表示される。
Similarly, the storage area assigned to the nth column
第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)には、共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32において生成される複数の暗信号の中で、信号レベルの最小の暗信号が格納される。第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)には、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32において生成される複数の暗信号の中で、信号レベルの2番目に小さい暗信号が格納される。
The storage area RA (n, 1) in the
第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)には、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32において生成される複数の暗信号の中で、信号レベルの3番目に小さい暗信号が格納される。第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)には、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32において生成される複数の暗信号の中で、信号レベルの4番目に小さい暗信号が格納される。
The storage area RA (n, 3) in the
受信部11から暗信号が比較・格納制御部12に入力されると、比較・格納制御部12によって、受信部11における受信前に黒色メモリ13に格納されていた暗信号の信号レベルと新たに入力された暗信号の信号レベルとの大小が比較される。
When a dark signal is input from the receiving
比較した結果に基づき、比較・格納制御部12によって、最も信号レベルの小さな暗信号が第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納される。2番目に小さな暗信号が第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納される。3番目に小さな暗信号が第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納される。3番目に小さな暗信号が第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納される。
Based on the comparison result, the comparison /
なお、暗信号が新たに受信される前にすべての格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域に暗信号が格納されているとき、新たに入力される暗信号とすでに格納された暗信号の中で信号レベルの最も大きな暗信号が削除される。
When dark signals are stored in the storage areas in all the
共通する垂直信号線33に接続されるすべての黒色画素32の暗信号に対して、比較・格納制御部12による信号レベルの比較および比較結果に基づく格納が行なわれると、次に除去信号の生成が行われる。
When the comparison /
前述のように、信号レベルの比較および格納の後に、第3、第4の格納部13c、13dにおける格納領域RA(n、3)、RA(n、4)に格納された暗信号が演算部14に送られる。演算部14において、送られた暗信号の信号レベルの平均値が算出される。算出される平均値の信号レベルである除去信号が減算部15に送られる。前述のように、除去信号は減算部15において画素信号からFPNを除去するのに用いられる。
As described above, after the signal level comparison and storage, the dark signals stored in the storage areas RA (n, 3) and RA (n, 4) in the third and
以上のようなノイズ除去装置において行なわれるFPN除去の処理について、図5〜図11のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。図5は、FPN除去の処理の全体概要を示すフローチャートである。図6は、受信した暗信号を生成した黒色画素の行を判断する処理を示すフローチャートである。 The FPN removal process performed in the noise removal apparatus as described above will be described in more detail with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing an overall outline of the FPN removal process. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of determining the row of black pixels that has generated the received dark signal.
図7は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第1のフローチャートである。図8は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第2のフローチャートである。図9は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第3のフローチャートである。図10は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第4のフローチャートである。図11は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第5のフローチャートである。 FIG. 7 is a first flowchart showing a process of storing a dark signal in the black memory. FIG. 8 is a second flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 9 is a third flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 10 is a fourth flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 11 is a fifth flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory.
ステップS100において、受信部11に画素信号または暗信号を受信する。次のステップS101では、受信部11が新たに受信した信号が画素信号か暗信号かを確認する。暗信号である場合はステップS104に進む。
In step S100, the receiving
ステップS101において、画素信号である場合はステップS102に進む。なお、前述のように、それぞれの垂直信号線33において黒色画素32の暗信号を先に出力し、垂直信号線33の共通する有効画素31の画素信号をその後に出力するように撮像素子30は駆動される。また、共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32の中で、最下端の黒色画素の暗信号から順番に出力するように撮像素子30は駆動される。
If it is a pixel signal in step S101, the process proceeds to step S102. As described above, the
したがって、ステップS102に進むときは、後述のようにステップS132までの処理を終了しているときであって、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA(n、1)、RA(n、2)、RA(n、3)、RA(n、4)すべてに暗信号が格納されている。
Therefore, the process proceeds to step S102 when the process up to step S132 is completed as described later, and in the first, second, third, and
ステップS102では、第3、第4の格納部13c、13dにおける格納領域RA(n、3)、RA(n、4)に格納されている暗信号の信号レベルの平均値を算出する。平均値の信号レベルである信号を除去信号として生成する。除去信号の生成の終了後、ステップS103に進む。
In step S102, the average value of the signal levels of the dark signals stored in the storage areas RA (n, 3) and RA (n, 4) in the third and
ステップS103では、画素信号から除去信号の信号レベルを減算することにより、画素信号からFPNの除去された補正信号を生成する。ステップS103における減算処理の終了後、FPN除去の処理は終了する。 In step S103, a correction signal from which the FPN has been removed from the pixel signal is generated by subtracting the signal level of the removal signal from the pixel signal. After the subtraction process in step S103 ends, the FPN removal process ends.
次にステップS101において、暗信号を受信している場合の処理について説明する。暗信号を受信している場合はステップS104に進む。ステップS104〜ステップS107において、受信した暗信号を生成した黒色画素32が最下端から数えて何列目であるかについての判断を行なう(図6参照)。
Next, processing in the case where a dark signal is received in step S101 will be described. If a dark signal is received, the process proceeds to step S104. In steps S104 to S107, a determination is made as to which column the
すなわち、ステップS104では1列目であるか否かの判断を行い、1列目である場合はステップS108に進む(図7参照)。ステップS105では2列目であるか否かの判断を行い、2列目である場合はステップS109に進む(図8参照)。ステップS106では3列目であるか否かの判断を行い、3列目である場合はステップS112に進む(図9参照)。さらに、ステップS107では4列目であるか否かの判断を行い、4列目である場合はステップS117に進む(図10参照)。また、ステップS107で4列目以降の列の黒色画素32から生成された暗信号である場合は、ステップS124に進む(図11参照)。
That is, in step S104, it is determined whether or not it is the first column. If it is the first column, the process proceeds to step S108 (see FIG. 7). In step S105, it is determined whether or not it is the second column. If it is the second column, the process proceeds to step S109 (see FIG. 8). In step S106, it is determined whether or not it is the third column. If it is the third column, the process proceeds to step S112 (see FIG. 9). Further, in step S107, it is determined whether or not it is the fourth column. If it is the fourth column, the process proceeds to step S117 (see FIG. 10). If it is a dark signal generated from the
図7に示すように、ステップS108に進むと、1列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号、すなわち共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32の中から最初に読出される暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納する。暗信号の格納後、ステップS100に戻る。
As shown in FIG. 7, when the process proceeds to step S108, the dark signal generated and received at the
図8に示すように、ステップS109に進むと、2列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 8, when the process proceeds to step S109, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS110に進む。ステップS110では、第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is smaller, the process proceeds to step S110. In step S110, the dark signal stored in the storage area RA (n, 1) in the
ステップS109において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS111に進む。ステップS111では、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
In step S109, when the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S111. In step S111, the newly received dark signal is stored in the storage area RA (n, 2) in the
図9に示すように、ステップS112に進むと、3列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 9, when the process proceeds to step S112, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS113に進む。ステップS113では、第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号および第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号を、それぞれ第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)および第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S113. In step S113, the dark signal stored in the storage area RA (n, 1) in the
ステップS112において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS114に進む。ステップS114では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S112, if the received dark signal has a higher signal level, the process proceeds to step S114. In step S114, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS115に進む。ステップS115では、第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号を、第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
If the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S115. In step S115, the dark signal stored in the storage area RA (n, 2) in the
ステップS114において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS116に進む。ステップS116では、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
If the signal level of the received dark signal is higher in step S114, the process proceeds to step S116. In step S116, the newly received dark signal is stored in the storage area RA (n, 3) in the
図10に示すように、ステップS117に進むと、4列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 10, when the process proceeds to step S117, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS118に進む。ステップS118では、第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号、第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号、および第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)、第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)、および第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S118. In step S118, the dark signal stored in the storage area RA (n, 1) in the
ステップS117において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS119に進む。ステップS119では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the received dark signal has a higher signal level in step S117, the process proceeds to step S119. In step S119, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS120に進む。ステップS120では、第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)および第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)および第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S120. In step S120, the dark signals stored in the storage area RA (n, 2) in the
ステップS119において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS121に進む。ステップS121では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the received dark signal has a higher signal level in step S119, the process proceeds to step S121. In step S121, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS122に進む。ステップS122では、第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を、第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S122. In step S122, the dark signal stored in the storage area RA (n, 3) in the
ステップS121において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS123に進む。ステップS123では、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
In step S121, when the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S123. In step S123, the newly received dark signal is stored in the storage area RA (n, 4) in the
図11に示すように、ステップS124に進むと、5列目以降の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 11, when the process proceeds to step S124, the signal level of the dark signal generated and received in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS125に進む。ステップS125では、まず第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納された暗信号を削除する。その次に、第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納された暗信号、第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号、および第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)、第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)、および第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA(n、1)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S125. In step S125, first, the dark signal stored in the storage area RA (n, 4) in the
ステップS124において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS126に進む。ステップS126では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S124, when the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S126. In step S126, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS127に進む。ステップS127では、まず第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納された暗信号および第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)および第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA(n、2)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
When the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S127. In step S127, first, the dark signal stored in the storage area RA (n, 4) in the
ステップS126において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS128に進む。ステップS128では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S126, when the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S128. In step S128, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS129に進む。ステップS129では、まず第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納された暗信号を削除する。その次に、第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納された暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA(n、3)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
If the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S129. In step S129, first, the dark signal stored in the storage area RA (n, 4) in the
ステップS128において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS130に進む。ステップS130では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is higher in step S128, the process proceeds to step S130. In step S130, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA (n, 4) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS131に進む。ステップS132では、まず第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納された暗信号を削除する。新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA(n、4)に格納する。格納後、ステップS100に戻る。
If the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S131. In step S132, first, the dark signal stored in the storage area RA (n, 4) in the
ステップS130において、受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS132に進む。ステップS132では、新たに受信した暗信号を削除する。削除後にステップS100に戻る。 In step S130, when the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S132. In step S132, the newly received dark signal is deleted. After deletion, the process returns to step S100.
以上のように、ステップS104〜ステップS132の処理により、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA(n、1)、RA(n、2)、RA(n、3)、RA(n、4)のすべてに暗信号を格納する。
As described above, the storage areas RA (n, 1) and RA (n, 2 in the first, second, third, and
以上のような構成である本実施形態のノイズ除去装置によれば、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32に黒欠陥または白欠陥がある場合に、欠陥の影響を除去することが可能になる。したがって、黒色画素領域BAを広くすること無く、有効画素31の画素信号からFPNの除去を精度良く行うことが可能になる。
According to the noise removal apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, when the
次に、第2の実施形態のノイズ除去装置について説明する。本実施形態では、第1〜第4の格納部に格納される暗信号および比較・格納制御部による暗信号格納の処理方法が、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第1の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付ける。 Next, the noise removal apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the dark signal stored in the first to fourth storage units and the dark signal storage processing method by the comparison / storage control unit are different from those in the first embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which has the same function as 1st Embodiment.
ノイズ除去装置10が受信部11、比較・格納制御部12(比較部、格納処理部)、黒色メモリ13、演算部14(選択部、除去信号出力部)、および減算部15によって構成されることは、第1の実施形態と同じである。
The
暗信号が受信部11に受信され、受信部11から比較・格納制御部12に送られることも第1の実施形態と同じである。また、画素信号が受信部11に受信され、減算部15に送られることも第1の実施形態と同じである。
The dark signal is received by the receiving
後述するように、第1の実施形態と異なる方法で比較・格納制御部12から暗信号が黒色メモリ13に格納される。格納された暗信号に基づいて黒色メモリ13および演算部14によって除去信号が生成され、生成された除去信号に基づいて画素信号からFPNが除去されることは、第1の実施形態と同じである。
As will be described later, the dark signal is stored in the
黒色メモリ13には、第1の実施形態と同様に、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dが設けられる。また、それぞれの格納部13a、13b、13c、13dには複数の格納領域が設けられ、それぞれの格納領域は、いずれかの垂直信号線33に割り当てられる。なお、本実施形態における、第1の格納部13aにおいてn列目の垂直信号線33に割り当てられた格納領域は、RA’(n、1)として表示される。
As in the first embodiment, the
本実施形態では、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA’(n、1)、RA’(n、2)、RA’(n、3)、RA’(n、4)に格納される暗信号が、第1の実施形態と異なる。本実施形態では、共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32において生成される複数の暗信号の中で、信号レベルの最大の暗信号が第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納される。
In the present embodiment, the storage areas RA ′ (n, 1), RA ′ (n, 2), RA ′ (n, n, n) in the first, second, third, and
同様に、信号レベルの2番目に大きい暗信号が第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納される。また、信号レベルの3番目に大きい暗信号が第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納される。また、信号レベルの4番目に大きい暗信号が第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納される。
Similarly, the dark signal having the second highest signal level is stored in the storage area RA '(n, 3) in the
受信部11から比較・格納制御部12に暗信号が入力されると、受信部11における受信前に黒色メモリ13に格納されていた暗信号の信号レベルと新たに受信された暗信号の信号レベルとの大小が比較され、比較結果に基づいて、新たに受信された暗信号とそれまで格納されていた暗信号とが、比較・格納制御部12によって前述のように定められた格納領域に格納される。
When a dark signal is input from the receiving
また、第1の実施形態と異なり、暗信号が新たに受信される前にすべての格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域に暗信号が格納されているときは、新たに受信される暗信号とすでに格納された暗信号の中で信号レベルの最も小さな暗信号は削除される。
Unlike the first embodiment, when the dark signal is stored in the storage areas in all the
第1の実施形態と同様に、共通する垂直信号線33に接続されるすべての黒色画素32の暗信号に対して、比較・格納制御部12による信号レベルの比較および比較結果に基づく格納が行なわれると、次に除去信号の生成が行われる。
As in the first embodiment, the comparison /
第1の実施形態と異なり、信号レベルの比較および格納の後に、第1、第2の格納部13a、13bにおける格納領域RA’(n、1)、RA’(n、2)に格納された暗信号が演算部14に送られる。
Unlike the first embodiment, after the comparison and storage of the signal level, the signals are stored in the storage areas RA ′ (n, 1) and RA ′ (n, 2) in the first and
第1の実施形態と同様に、演算部14において、送られた暗信号の信号レベルの平均値が算出される。算出される平均値の信号レベルである除去信号が、減算部15において画素信号からのFPNの除去に用いられる。第1の実施形態と同様に、除去信号の生成および除去信号を用いた画素信号からのFPNの除去は、垂直信号線33毎に行われる。
As in the first embodiment, the
以上のような構成の本実施形態のノイズ除去装置において行なわれるFPN除去の処理について、図6、図12〜図17のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。図12は、FPN除去の処理の全体概要を示すフローチャートである。 The FPN removal process performed in the noise removal apparatus of the present embodiment configured as described above will be described in more detail with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 12 to 17. FIG. 12 is a flowchart showing an overview of the FPN removal process.
図13は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第1のフローチャートである。図14は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第2のフローチャートである。図15は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第3のフローチャートである。図16は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第4のフローチャートである。図17は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第5のフローチャートである。 FIG. 13 is a first flowchart showing a process for storing a dark signal in a black memory. FIG. 14 is a second flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 15 is a third flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 16 is a fourth flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory. FIG. 17 is a fifth flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory.
ステップS200、ステップS201では、第1の実施形態におけるステップS100、ステップS101と同様の処理を行う。したがって、受信部11が新たに受信した信号が暗信号である場合はステップS104(図6参照)に進む。
In step S200 and step S201, processing similar to that in step S100 and step S101 in the first embodiment is performed. Therefore, when the signal newly received by the receiving
ステップS201において、画素信号である場合はステップS202に進む。第1の実施形態と同様に、ステップS202に進むときは第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA’(n、1)、RA’(n、2)、RA’(n、3)、RA’(n、4)すべてに暗信号が格納されている。
If it is a pixel signal in step S201, the process proceeds to step S202. As in the first embodiment, when proceeding to step S202, the storage areas RA ′ (n, 1), RA ′ (in the first, second, third, and
ステップS202では、第1の実施形態と異なり、第1、第2の格納部13a、13bにおける格納領域RA’(n、1)、RA’(n、2)に格納されている暗信号の信号レベルの平均値を算出する。平均値の信号レベルである信号を除去信号として生成する。
In step S202, unlike the first embodiment, the signal of the dark signal stored in the storage areas RA ′ (n, 1) and RA ′ (n, 2) in the first and
除去信号の生成後のステップS203では、第1の実施形態のステップS103と同じ処理を実行して、画素信号からFPNの除去を行う。 In step S203 after the generation of the removal signal, the same processing as that in step S103 of the first embodiment is executed to remove the FPN from the pixel signal.
次にステップS201において、暗信号を受信している場合の処理について説明する。暗信号を受信している場合はステップS104に進む。ステップS104〜ステップS107において、受信した暗信号を生成した黒色画素32が最下端から数えて何列目であるかについての判断を行なう。
Next, processing in the case where a dark signal is received in step S201 will be described. If a dark signal is received, the process proceeds to step S104. In steps S104 to S107, a determination is made as to which column the
すなわち、ステップS104では1列目であるか否かの判断を行い、1列目である場合はステップS204に進む(図13参照)。ステップS105では2列目であるか否かの判断を行い、2列目である場合はステップS205に進む(図14参照)。ステップS106では3列目であるか否かの判断を行い、3列目である場合はステップS208(図15参照)に進む。さらに、ステップS107では4列目であるか否かの判断を行い、4列目である場合はステップS213に進む(図16参照)。また、ステップS107で4列目以降の列の黒色画素32から生成された暗信号である場合は、ステップS220に進む(図17参照)。
That is, in step S104, it is determined whether or not it is the first column. If it is the first column, the process proceeds to step S204 (see FIG. 13). In step S105, it is determined whether or not it is the second column. If it is the second column, the process proceeds to step S205 (see FIG. 14). In step S106, it is determined whether or not it is the third column. If it is the third column, the process proceeds to step S208 (see FIG. 15). Further, in step S107, it is determined whether or not it is the fourth column. If it is the fourth column, the process proceeds to step S213 (see FIG. 16). If it is a dark signal generated from the
図13に示すように、ステップS204に進むと、1列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号、すなわち共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32の中から最初に読出される暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納する。暗信号の格納後、ステップS200に戻る。
As shown in FIG. 13, when the process proceeds to step S204, the dark signal generated and received in the
図14に示すように、ステップS205に進むと、2列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 14, when the process proceeds to step S205, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS206に進む。ステップS206では、第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S206. In step S206, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 4) in the
ステップS205において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS207に進む。ステップS207では、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
In step S205, if the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S207. In step S207, the newly received dark signal is stored in the storage area RA '(n, 3) in the
図15に示すように、ステップS208に進むと、3列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 15, when the process proceeds to step S208, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS209に進む。ステップS209では、第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号および第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号を、それぞれ第2の格納部bにおける格納領域RA’(n、2)および第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S209. In step S209, the dark signal stored in the storage area RA ′ (n, 3) in the
ステップS208において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS210に進む。ステップS210では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S208, when the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S210. In step S210, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS211に進む。ステップS211では、第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号を、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S211. In step S211, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 3) in the
ステップS210において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS212に進む。ステップS212では、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
In step S210, when the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S212. In step S212, the newly received dark signal is stored in the storage area RA '(n, 2) in the
図16に示すように、ステップS213に進むと、4列目の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 16, when the process proceeds to step S213, the signal level of the dark signal generated and received at the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS214に進む。ステップS214では、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号、および第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号、および第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)、および第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S214. In step S214, the dark signal stored in the storage area RA ′ (n, 2) in the
ステップS213において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS215に進む。ステップS215では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S213, the process proceeds to step S215. In step S215, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS216に進む。ステップS216では、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)および第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)および第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S216. In step S216, the dark signals stored in the storage area RA ′ (n, 2) in the
ステップS215において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS217に進む。ステップS217では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S215, the process proceeds to step S217. In step S217, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS218に進む。ステップS218では、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号を、第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
If the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S218. In step S218, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 2) in the
ステップS217において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS219に進む。ステップS219では、新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S217, the process proceeds to step S219. In step S219, the newly received dark signal is stored in the storage area RA '(n, 1) in the
図17に示すように、ステップS220に進むと、5列目以降の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
As shown in FIG. 17, when the process proceeds to step S220, the signal level of the dark signal generated and received in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS221に進む。ステップS221では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号、第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号、および第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)、および第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA’(n、4)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S221. In step S221, first, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 1) in the
ステップS220において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS222に進む。ステップS222では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S220, if the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S222. In step S222, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS223に進む。ステップS223では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号および第3の格納部13bにおける格納領域RA’(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)および第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA’(n、3)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S223. In step S223, first, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 1) in the
ステップS222において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS224に進む。ステップS224では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S222, the process proceeds to step S224. In step S224, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS225に進む。ステップS225では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納された暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA’(n、2)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S225. In step S225, first, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 1) in the
ステップS224において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS226に進む。ステップS226では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S224, the process proceeds to step S226. In step S226, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA '(n, 1) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS227に進む。ステップS227では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納された暗信号を削除する。新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA’(n、1)に格納する。格納後、ステップS200に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S227. In step S227, first, the dark signal stored in the storage area RA '(n, 1) in the
ステップS226において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS228に進む。ステップS228では、新たに受信した暗信号を削除する。削除後にステップS200に戻る。 If the signal level of the received dark signal is lower in step S226, the process proceeds to step S228. In step S228, the newly received dark signal is deleted. After deletion, the process returns to step S200.
以上のように、ステップS104〜ステップS107、ステップS200〜ステップS228の処理により、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA’(n、1)、RA’(n、2)、RA’(n、3)、RA’(n、4)のすべてに暗信号を格納する。
As described above, the storage areas RA ′ (n, 1 and 1) in the first, second, third, and
以上のような構成である本実施形態のノイズ除去装置によっても、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32に黒欠陥または白欠陥がある場合に、欠陥の影響を除去することが可能である。したがって、黒色画素領域を広くすること無く、有効画素の画素信号からFPNの除去を精度良く行うことが可能である。
Even with the noise removal apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to remove the influence of defects when the
次に、第3の実施形態のノイズ除去装置について説明する。本実施形態では、第1〜第4の格納部に格納される暗信号および比較・格納処理部による暗信号格納の処理方法が、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第1の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付ける。 Next, the noise removal apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the dark signal stored in the first to fourth storage units and the dark signal storage processing method by the comparison / storage processing unit are different from those in the first embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which has the same function as 1st Embodiment.
ノイズ除去装置10が受信部11、比較・格納制御部12(比較部、格納処理部)、黒色メモリ13、演算部14(選択部、除去信号出力部)、および減算部15によって構成されることは、第1の実施形態と同じである。
The
暗信号が受信部11に受信され、受信部11から比較・格納制御部12に送られることも第1の実施形態と同じである。また、画素信号が受信部11に受信され、減算部15に送られることも第1の実施形態と同じである。
The dark signal is received by the receiving
後述するように、第1の実施形態と異なる方法で比較・格納制御部12から暗信号が黒色メモリ13に格納される。格納された暗信号に基づいて黒色メモリ13および演算部14によって除去信号が生成され、生成された除去信号に基づいて画素信号からFPNが除去されることは、第1の実施形態と同じである。
As will be described later, the dark signal is stored in the
黒色メモリ13には、第1の実施形態と同様に、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dが設けられる。また、それぞれの格納部13a、13b、13c、13dには複数の格納領域が設けられ、それぞれの格納領域は、いずれかの垂直信号線33に割り当てられる。なお、本実施形態における、第1の格納部13aにおいてn列目の垂直信号線33に割り当てられた格納領域は、RA”(n、1)として表示される。
As in the first embodiment, the
本実施形態では、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA”(n、1)、RA”(n、2)、RA”(n、3)、RA”(n、4)に格納される暗信号が、第1の実施形態と異なる。本実施形態では、共通する垂直信号線33に接続される複数の黒色画素32の暗信号であって、同時に格納される複数の暗信号の中で信号レベルの最小の暗信号が第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納される。
In the present embodiment, the storage areas RA ″ (n, 1), RA ″ (n, 2), RA ″ (n, n) in the first, second, third, and
同様に、同時に格納される複数の暗信号の中で信号レベルの2番目に小さい暗信号が第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納される。また、同時に格納される複数の暗信号の中で信号レベルの3番目に小さい暗信号が第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納される。また、同時に格納される複数の暗信号の中で信号レベルの4番目に小さい暗信号が第4の格納部13dにおける格納領域RA”(n、4)に格納される。
Similarly, the dark signal having the second lowest signal level among the plurality of dark signals stored at the same time is stored in the storage area RA ″ (n, 2) in the
受信部11から比較・格納制御部12に暗信号が入力されると、受信部11における受信前に黒色メモリ13に格納されていた暗信号の信号レベルと新たに受信された暗信号の信号レベルとの大小が比較され、比較結果に基づいて、新たに入力された暗信号とそれまで格納されていた暗信号とが、比較・格納制御部12によって前述のように定められた格納領域に格納される。
When a dark signal is input from the receiving
また、第1の実施形態と異なり、暗信号が新たに入力される前にすべての格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域に暗信号が格納されているときは、あるタイミングでは、新たに受信される暗信号とすでに格納されている暗信号の中で信号レベルの最大である暗信号が削除され、次に暗信号が受信されるタイミングでは、信号レベルが最小である暗信号が削除される。
Unlike the first embodiment, when dark signals are stored in the storage areas of all the
第1の実施形態と同様に、共通する垂直信号線33に接続されるすべての黒色画素32の暗信号に対して、比較・格納制御部12による信号レベルの比較および比較結果に基づく格納が行なわれると、次に除去信号の生成が行われる。
As in the first embodiment, the comparison /
第1の実施形態と異なり、信号レベルの比較および格納の後に、第2、第3の格納部13b、13cにおける格納領域RA”(n、2)、RA”(n、3)に格納された暗信号が演算部14に送られる。
Unlike the first embodiment, after the comparison and storage of the signal level, the signals are stored in the storage areas RA ″ (n, 2) and RA ″ (n, 3) in the second and
第1の実施形態と同様に、演算部14において、送られた暗信号の信号レベルの平均値が算出される。算出される平均値の信号レベルである除去信号が、減算部15において画素信号からのFPNの除去に用いられる。第1の実施形態と同様に、除去信号の生成および除去信号を用いた画素信号からのFPNの除去は、垂直信号線33毎に行われる。
As in the first embodiment, the
以上のような本実施形態のノイズ除去装置において行なわれるFPN除去の処理について、図7〜図11、図18〜図20のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。図18はFPN除去の処理の全体概要を示すフローチャートである。図19は、受信した暗信号を生成した黒色画素の行を判断する処理を示すフローチャートである。図20は、暗信号を黒色メモリに格納する処理を示す第6のフローチャートである。 The FPN removal process performed in the noise removal apparatus of the present embodiment as described above will be described in more detail using the flowcharts of FIGS. 7 to 11 and FIGS. 18 to 20. FIG. 18 is a flowchart showing an overview of the FPN removal process. FIG. 19 is a flowchart illustrating a process of determining the row of black pixels that has generated the received dark signal. FIG. 20 is a sixth flowchart showing the process of storing the dark signal in the black memory.
ステップS300、ステップS301では、第1の実施形態におけるステップS100、ステップS101と同様の処理を行う。したがって、受信部11が新たに受信した信号が暗信号である場合はステップS304に進む(図19参照)。
In step S300 and step S301, processing similar to that in step S100 and step S101 in the first embodiment is performed. Therefore, when the signal newly received by the receiving
ステップS301において、画素信号である場合はステップS302に進む。第1の実施形態と同様に、ステップS302に進むときは第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA”(n、1)、RA”(n、2)、RA”(n、3)、RA”(n、4)すべてに暗信号が格納されている。
If it is a pixel signal in step S301, the process proceeds to step S302. As in the first embodiment, when proceeding to step S302, the storage areas RA ″ (n, 1), RA ″ (in the first, second, third, and
ステップS302では、第1の実施形態と異なり、第2、第3の格納部13b、13cにおける格納領域RA”(n、2)、RA”(n、3)に格納されている暗信号の信号レベルの平均値を算出する。平均値の信号レベルである信号を除去信号として生成する。
In step S302, unlike the first embodiment, the signal of the dark signal stored in the storage area RA ″ (n, 2), RA ″ (n, 3) in the second and
除去信号の生成後のステップS303では、第1の実施形態のステップS103と同じ処理を実行して、画素信号からFPNの除去を行う。 In step S303 after the generation of the removal signal, the same process as in step S103 of the first embodiment is executed to remove the FPN from the pixel signal.
次にステップS301において、暗信号を受信している場合の処理について説明する。暗信号を受信している場合はステップS304に進む。ステップS304〜ステップS308において、受信した暗信号を生成した黒色画素32が最下端から数えて何列目であるかについての判断を行なう(図19参照)。
Next, processing in the case where a dark signal is received in step S301 will be described. If a dark signal is received, the process proceeds to step S304. In steps S304 to S308, a determination is made as to which column the
すなわち、ステップS304では1列目であるか否かの判断を行い、1列目である場合はステップS108(図7参照)に進む。ステップS305では2列目であるか否かの判断を行い、2列目である場合はステップS109(図8参照)に進む。ステップS306では3列目であるか否かの判断を行い、3列目である場合はステップS112(図9参照)に進む。 That is, in step S304, it is determined whether or not it is the first column. If it is the first column, the process proceeds to step S108 (see FIG. 7). In step S305, it is determined whether or not it is the second column. If it is the second column, the process proceeds to step S109 (see FIG. 8). In step S306, it is determined whether or not it is the third column. If it is the third column, the process proceeds to step S112 (see FIG. 9).
ステップS307では4列目であるか否かの判断を行い、4列目である場合はステップS117(図10参照)に進む。さらに、ステップS308では5列目以降の奇数列であるか否かの判断を行い、奇数列の黒色画素32から生成された暗信号である場合は、ステップS309(図20参照)に進む。一方、ステップS308において、5列目以降の偶数列の黒色画素32から生成された暗信号である場合は、ステップS124(図11参照)に進む。
In step S307, it is determined whether or not it is the fourth column. If it is the fourth column, the process proceeds to step S117 (see FIG. 10). Further, in step S308, it is determined whether or not it is an odd column from the fifth column. If it is a dark signal generated from the
1〜4列目の黒色画素32において生成された暗信号が受信された場合は、第1の実施形態と同様の処理が施され、ステップS300に戻る(図7〜図10参照)。また、5列目以降の偶数列の黒色画素32から生成された暗信号を受信した場合には、第1の実施形態における5列目以降の黒色画素32から生成された暗信号を受信した場合と同様の処理が施され、ステップS300に戻る(図11参照)。
When the dark signal generated in the
5列目以降の奇数列の黒色画素32から生成された暗信号を受信した場合には、第2の実施形態における5列目以降の黒色画素32から生成された暗信号を受信した場合と同様の処理が施される。
When a dark signal generated from the odd-numbered
すなわち、図20に示すように、ステップS309に進むと、5列目以降の奇数列の黒色画素32において生成され受信した暗信号の信号レベルと、すでに第4の格納部13dにおける格納領域RA”(n、4)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
That is, as shown in FIG. 20, when the process proceeds to step S309, the signal level of the dark signal generated and received in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS310に進む。ステップS310では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納された暗信号、第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納された暗信号、および第4の格納部13dにおける格納領域RA”(n、4)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)、第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)、および第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第4の格納部13dにおける格納領域RA”(n、4)に格納する。格納後、ステップS300に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S310. In step S310, first, the dark signal stored in the storage area RA ″ (n, 1) in the
ステップS309において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS311に進む。ステップS311では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S309, if the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S311. In step S311, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA ″ (n, 3) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS312に進む。ステップS312では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納された暗信号および第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納された暗信号を、それぞれ第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)および第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第3の格納部13cにおける格納領域RA”(n、3)に格納する。格納後、ステップS300に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S312. In step S312, first, the dark signal stored in the storage area RA ″ (n, 1) in the
ステップS311において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS313に進む。ステップS313では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
In step S311, when the signal level of the received dark signal is lower, the process proceeds to step S313. In step S313, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA ″ (n, 2) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS314に進む。ステップS314では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納された暗信号を削除する。その次に、第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納された暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納する。また、新たに受信した暗信号を第2の格納部13bにおける格納領域RA”(n、2)に格納する。格納後、ステップS300に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S314. In step S314, the dark signal stored in the storage area RA ″ (n, 1) in the
ステップS313において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS315に進む。ステップS315では、新たに受信した暗信号の信号レベルと、すでに第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納された暗信号の信号レベルとを比較する。
If the signal level of the received dark signal is lower in step S313, the process proceeds to step S315. In step S315, the signal level of the newly received dark signal is compared with the signal level of the dark signal already stored in the storage area RA ″ (n, 1) in the
受信した暗信号の信号レベルの方が大きい場合は、ステップS316に進む。ステップS316では、まず第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納された暗信号を削除する。新たに受信した暗信号を第1の格納部13aにおける格納領域RA”(n、1)に格納する。格納後、ステップS300に戻る。
When the signal level of the received dark signal is higher, the process proceeds to step S316. In step S316, first, the dark signal stored in the storage area RA ″ (n, 1) in the
ステップS315において、受信した暗信号の信号レベルの方が小さい場合は、ステップS317に進む。ステップS317では、新たに受信した暗信号を削除する。削除後にステップS300に戻る。 If the signal level of the received dark signal is lower in step S315, the process proceeds to step S317. In step S317, the newly received dark signal is deleted. After the deletion, the process returns to step S300.
以上のように、ステップS108〜ステップS132、ステップS300〜ステップS317の処理により、第1、第2、第3、第4の格納部13a、13b、13c、13dにおける格納領域RA”(n、1)、RA”(n、2)、RA”(n、3)、RA”(n、4)のすべてに暗信号を格納する。
As described above, the storage areas RA "(n, 1 and 2) in the first, second, third, and
以上のような構成である本実施形態のノイズ除去装置によっても、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32に黒欠陥または白欠陥がある場合に、欠陥の影響を除去することが可能である。したがって、黒色画素領域BAを広くすること無く、有効画素31の画素信号からFPNの除去を精度良く行うことが可能である。
Even with the noise removal apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to remove the influence of defects when the
なお、第1〜第3の実施形態において、新たに暗信号を受信するたびに、すでに格納されている暗信号と信号レベルの大きさを比較しながら、信号レベルの大きさの順番に応じた格納領域にそれぞれの暗信号を格納する構成であるが、すべての暗信号を黒色メモリ13に格納後、少なくとも信号レベルの最大および最小となる暗信号を除外して除去信号を生成する構成であっても良い。
In the first to third embodiments, each time a dark signal is newly received, the magnitude of the signal level is compared with the stored dark signal and the magnitude of the signal level. Each of the dark signals is stored in the storage area. After all the dark signals are stored in the
信号レベルが最大および最小となる暗信号を除外して除去信号を生成すれば、各垂直信号線33に生じ得る黒欠陥または白欠陥の影響を除去することが可能だからである。
This is because the influence of the black defect or white defect that may occur in each
ただし、第1〜第3の実施形態のように、暗信号を比較しながら格納すれば、すべての暗信号を格納する必要がなくなる。したがって、黒色メモリ13に設ける格納部の数を垂直信号線33に接続される黒色画素の数より少なくすることが可能である。したがって、第1〜第3の実施形態によれば、容量の低いメモリを黒色メモリとして用いることができるようになる。
However, if the dark signals are stored while being compared as in the first to third embodiments, it is not necessary to store all the dark signals. Therefore, the number of storage units provided in the
また、第1〜第3の実施形態において、垂直信号線33毎に複数の黒色画素32を設けた撮像素子30に対して、垂直信号線33毎に除去信号を生成しFPNを除去する構成であるが、垂直信号線33毎のFPNが同じ信号レベルである撮像素子30であれば、除去信号の生成およびFPNの除去を垂直信号線33毎に行わなくてもよい。
In the first to third embodiments, with respect to the
また、第1〜第3の実施形態において、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32が7である撮像素子30に対して画素信号からFPNを除去する構成であるが、垂直信号線33毎に3以上の黒色画素32が接続される撮像素子30に対して適用することが可能である。
In the first to third embodiments, the FPN is removed from the pixel signal with respect to the
3以上の黒色画素32に接続されていれば、信号レベルが最大および最小となる暗信号を除外しても1以上の暗信号が残るので、除去信号を生成することが可能であり正確なFPNの除去が可能だからである。
If it is connected to three or more
また、第1〜第3の実施形態において、2つの暗信号の平均値を算出することにより除去信号を生成する構成であるが、3以上の暗信号の平均値を算出して除去信号を生成する構成であっても良い。 In the first to third embodiments, the removal signal is generated by calculating the average value of the two dark signals, but the removal signal is generated by calculating the average value of three or more dark signals. It may be configured to do so.
第1の実施形態では、第1の格納部13aに格納された暗信号を除外すれば、信号レベルの最大および最小の暗信号を除外して除去信号を生成することが可能である。ただし、共通する垂直信号線33に接続されるすべての黒色画素32からの暗信号を読み出した後、信号レベルが最大である第4の格納部13dに格納された暗信号を除去信号の生成に用いることが好ましい。
In the first embodiment, if the dark signal stored in the
第1の実施形態のように、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32の数と格納部の数との差が格納部の数の半分より大きい場合は、信号レベルが最大となる暗信号が中央値に近いからである。
As in the first embodiment, when the difference between the number of
第2の実施形態では、第4の格納部13dに格納された暗信号を除外すれば、信号レベルの最大および最小の暗信号を除外して除去信号を生成することが可能である。ただし、共通する垂直信号線33に接続されるすべての黒色画素32からの暗信号を読み出した後、信号レベルが最小である第1の格納部13aに格納された暗信号を除去信号の生成に用いることが好ましい。
In the second embodiment, if the dark signal stored in the
第2の実施形態のように、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32の数と格納部の数との差が格納部の数の半分より大きい場合は、信号レベルが最小となる暗信号が中央値に近いからである。
As in the second embodiment, when the difference between the number of
また、第3の実施形態では、信号レベルの最大および最小である暗信号は除外されて格納されているので、格納部に格納されたすべての暗信号を用いて除去信号を生成可能である。 In the third embodiment, since dark signals having the maximum and minimum signal levels are excluded and stored, a removal signal can be generated using all the dark signals stored in the storage unit.
また、第1〜第3の実施形態において、複数の格納部に格納された暗信号の平均させることにより除去信号として算出する構成であるが、単一の格納部に格納された暗信号を除去信号として出力する構成であっても良い。 In the first to third embodiments, the dark signal stored in the plurality of storage units is averaged to calculate the removal signal, but the dark signal stored in the single storage unit is removed. It may be configured to output as a signal.
FPN除去の精度を悪化させる大きな要因は黒色画素32の白欠陥および黒欠陥である。これらの影響を除けばそれぞれの暗信号の信号レベルは実質的に等しいので、いずれの暗信号を用いても、従来より精度の高いFPN除去が可能だからである。
A major factor that deteriorates the accuracy of FPN removal is the white defect and black defect of the
ただし、共通する垂直信号線33毎の複数の暗信号の中の中央値を用いることが好ましい。したがって、すべての暗信号を黒色メモリ13に格納後に暗信号を抽出する構成では、中央値を抽出して、除去信号として出力させることが好ましい。
However, it is preferable to use the median value among a plurality of dark signals for each common
また、第1〜第3の実施形態において、黒色メモリ13に4つの格納部が設けられる構成であるが、2つ以上の格納部が設けられればよい。いずれの実施形態であっても、2つ以上の格納部があれば、信号レベルが最大および最小である暗信号のいずれも排除することが可能だからである。
In the first to third embodiments, the
第1の実施形態では、信号レベルが最大である暗信号が格納される格納部の暗信号を用いれば、信号レベルが最大および最小の暗信号を除外可能である。第2の実施形態では、信号レベルが最小である暗信号が格納される格納部の暗信号を用いれば、信号レベルが最大および最小の暗信号を除外可能である。また、第3の実施形態では、最後に暗信号を受信したときに元々格納されていた暗信号を削除した格納部の暗信号を用いれば、信号レベルが最大および最小の暗信号を除外可能である。 In the first embodiment, the dark signal having the maximum and minimum signal levels can be excluded by using the dark signal stored in the storage unit in which the dark signal having the maximum signal level is stored. In the second embodiment, the dark signal having the maximum and minimum signal levels can be excluded by using the dark signal stored in the storage unit in which the dark signal having the minimum signal level is stored. In the third embodiment, the dark signal having the maximum and minimum signal levels can be excluded by using the dark signal in the storage unit from which the dark signal originally stored when the dark signal was last received is deleted. is there.
また、第1の実施形態では、第1の格納部13aに格納された暗信号を除去信号の生成に用いない構成であるが、すべての暗信号を用いてもよい。信号レベルが最小である暗信号の影響を除去することができないが、少なくとも信号レベルが最大である暗信号の影響を除去することが可能である。したがって、白欠陥のみを生じるような撮像素子に対しては、このようなFPN除去によっても、十分に精度の高いFPN除去を行うことは可能である。
In the first embodiment, the dark signal stored in the
前述のように、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32から読出されるすべての暗信号を黒色メモリ13に格納する構成の場合は、信号レベルが最大である暗信号以外の暗信号を用いて除去信号を生成すれば良い。
As described above, in the case where all the dark signals read from the
また、第2の実施形態では、第4の格納部13dに格納された暗信号を除去信号の生成に用いない構成であるが、すべての暗信号を用いてもよい。信号レベルが最大である暗信号の影響を除去することができないが、少なくとも信号レベルが最小である暗信号の影響を除去することが可能である。したがって、黒欠陥のみを生じるような撮像素子に対しては、このようなFPN除去によっても、十分に精度の高いFPN除去を行うことは可能である。
In the second embodiment, the dark signal stored in the
前述のように、共通する垂直信号線33に接続される黒色画素32から読出されるすべての暗信号を黒色メモリ13に格納する構成の場合は、信号レベルが最小である暗信号以外の暗信号を用いて除去信号を生成すれば良い。
As described above, in the case where all the dark signals read from the
また、第1〜第3の実施形態において撮像素子はCMOS型撮像素子であったが、共通する信号線に有効画素と複数の黒色画素とが接続される形式の撮像素子に対して適用することは可能である。また、例えばCCD撮像素子などの電荷転送型の撮像素子であっても、共通する垂直CCD(電荷転送路)に有効画素31と複数の黒色画素32とが接続される形式の撮像素子に対しても適用することは可能である。
In the first to third embodiments, the image pickup device is a CMOS image pickup device. However, the image pickup device is applied to an image pickup device in which an effective pixel and a plurality of black pixels are connected to a common signal line. Is possible. Further, even in the case of a charge transfer type image pickup device such as a CCD image pickup device, for example, an image pickup device in which an
10 ノイズ除去装置
11 受信部
12 比較・格納制御部
13 黒色メモリ
13a、13b、13c、13d 第1、第2、第3、第4の格納部
14 演算部
15 減算部
20 撮像ユニット
30 撮像素子
31 有効画素
32 黒色画素
33 垂直信号線
BA 黒色画素領域
EA 有効画素領域
DESCRIPTION OF
Claims (14)
複数の前記暗信号の中において、信号レベルが最大および最小である暗信号の少なくとも一方を除く他の暗信号の抽出を行なう抽出部と、
前記抽出部に抽出された暗信号に基づいて、前記画素信号に含まれる固定パターンノイズを除去するための除去信号を出力する除去信号出力部と、
前記除去信号に基づいて、前記画素信号から前記固定パターンノイズを除去する除去部とを備える
ことを特徴とする固定パターンノイズ除去装置。 An effective pixel that generates a pixel signal corresponding to the amount of light received; a plurality of black pixels that generate a dark signal corresponding to a pixel signal corresponding to the amount of light received in the dark; the effective pixel and the plurality of black pixels; A receiving unit that receives the pixel signal and the dark signal from an imaging unit that is connected to the image pickup unit and has a transfer path that outputs the pixel signal and a plurality of the dark signals;
An extraction unit for extracting other dark signals excluding at least one of dark signals having a maximum and minimum signal level among the plurality of dark signals;
A removal signal output unit that outputs a removal signal for removing fixed pattern noise included in the pixel signal based on the dark signal extracted by the extraction unit;
A fixed pattern noise removal apparatus comprising: a removal unit that removes the fixed pattern noise from the pixel signal based on the removal signal.
前記抽出部は、共通の前記転送路に接続される複数の黒色画素から出力される暗信号の中から抽出を行い、
前記除去信号出力部は、前記抽出部に抽出された暗信号に基づいて、前記共通の転送路に接続される有効画素において生成される画素信号に含まれる固定パターンノイズを除去するための除去信号を出力し、
前記除去部は、前記除去信号に基づいて、前記共通の転送路に接続された有効画素が生成する画素信号から前記固定パターンノイズを除去する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The imaging means includes a plurality of transfer paths each connecting the effective pixel and the plurality of black pixels,
The extraction unit performs extraction from dark signals output from a plurality of black pixels connected to the common transfer path,
The removal signal output unit removes a fixed pattern noise included in a pixel signal generated in an effective pixel connected to the common transfer path based on the dark signal extracted by the extraction unit. Output
The said removal part removes the said fixed pattern noise from the pixel signal which the effective pixel connected to the said common transfer path produces | generates based on the said removal signal. Fixed pattern noise removal device.
前記除去信号出力部は、前記抽出部に抽出された一部または全部の暗信号の平均値を算出することにより前記除去信号を生成して、出力する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の固定パターンノイズ除去装置。 There are a plurality of dark signals extracted by the extraction unit,
The said removal signal output part produces | generates and outputs the said removal signal by calculating the average value of the one part or all part dark signal extracted by the said extraction part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. 4. The fixed pattern noise removing device according to any one of 3 above.
前記除去信号出力部は、前記抽出部に抽出された暗信号を前記除去信号として出力する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The extraction unit extracts a dark signal having a median signal level among a plurality of dark signals received by the reception unit,
The fixed pattern noise removing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the removal signal output unit outputs a dark signal extracted by the extraction unit as the removal signal.
前記暗信号を格納するための複数の格納領域を有する黒色メモリと、
前記格納領域にすでに格納されている暗信号の信号レベルと前記受信部に新たに受信された暗信号の信号レベルとの大きさを比較する比較部と、
前記比較部における比較結果に応じて、前記格納領域にすでに格納されている暗信号と前記受信部に新たに受信された暗信号とを、信号レベルの大きさの順番に応じて定められるそれぞれの格納領域に格納する格納処理部と、
前記格納処理部による1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の前記黒色画素において生成される暗信号の格納後、所定の格納領域に格納された暗信号を抽出する選択部とを備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The extraction unit includes:
A black memory having a plurality of storage areas for storing the dark signal;
A comparison unit for comparing the magnitude of the signal level of the dark signal already stored in the storage area and the signal level of the dark signal newly received by the reception unit;
According to the comparison result in the comparison unit, the dark signal already stored in the storage area and the dark signal newly received by the reception unit are determined according to the order of the magnitude of the signal level. A storage processing unit for storing in the storage area;
And a selection unit that extracts dark signals stored in a predetermined storage area after storing dark signals generated in the plurality of black pixels during one frame or one field by the storage processing unit. The fixed pattern noise removing device according to claim 1 or 2.
前記抽出部は、共通の前記転送路に接続される複数の黒色画素から出力される暗信号の中から抽出を行い、
前記除去信号出力部は、前記抽出部に抽出された暗信号に基づいて、前記共通の転送路に接続される有効画素において生成される画素信号に含まれる固定パターンノイズを除去するための除去信号を出力し、
前記除去部は、前記除去信号に基づいて、前記共通の転送路に接続された有効画素が生成する画素信号から前記固定パターンノイズを除去する
ことを特徴とする請求項6に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The imaging means includes a plurality of transfer paths each connecting the effective pixel and the plurality of black pixels,
The extraction unit performs extraction from dark signals output from a plurality of black pixels connected to the common transfer path,
The removal signal output unit removes a fixed pattern noise included in a pixel signal generated in an effective pixel connected to the common transfer path based on the dark signal extracted by the extraction unit. Output
The fixed pattern noise according to claim 6, wherein the removing unit removes the fixed pattern noise from a pixel signal generated by an effective pixel connected to the common transfer path based on the removal signal. Removal device.
前記格納処理部は、1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の前記格納領域のすべてに前記暗信号が格納されている場合に、前記受信部に新たに前記暗信号が受信されるとき前記受信部に新たに受信された暗信号と前記格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最大である暗信号を削除する
ことを特徴とする請求項7に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The number of storage areas is less than the number of black pixels connected to the common transfer path,
The storage processing unit receives the dark signal when the dark signal is newly received by the receiving unit when the dark signal is stored in all of the plurality of storage areas during a period of one frame or one field. The fixed pattern noise removal according to claim 7, wherein the dark signal having the maximum signal level is deleted from the dark signal newly received by the unit and the dark signal stored in the storage area. apparatus.
前記格納処理部は、1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の前記格納領域のすべてに前記暗信号が格納されている場合に、前記受信部に新たに前記暗信号が受信されるとき前記受信部に新たに受信された暗信号と前記格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最小である暗信号を削除する
ことを特徴とする請求項7に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The number of storage areas is less than the number of black pixels connected to the common transfer path,
The storage processing unit receives the dark signal when the dark signal is newly received by the receiving unit when the dark signal is stored in all of the plurality of storage areas during a period of one frame or one field. The fixed pattern noise removal according to claim 7, wherein a dark signal having a minimum signal level is deleted from the dark signal newly received by the unit and the dark signal stored in the storage area. apparatus.
前記格納処理部は、1フレームまたは1フィールドの期間中に複数の前記格納領域のすべてに前記暗信号が格納されている場合に、第1のタイミングで前記受信部に新たに前記暗信号が受信されるとき前記受信部に新たに受信された暗信号と前記格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最大である暗信号を削除し、前記第1のタイミングの次の第2のタイミングで前記受信部に新たに前記暗信号が受信されるとき前記受信部に新たに受信された暗信号と前記格納領域に格納されている暗信号との中で信号レベルが最小である暗信号を削除する
ことを特徴とする請求項7に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The number of storage areas is less than the number of black pixels connected to the common transfer path,
When the dark signal is stored in all of the plurality of storage areas during the period of one frame or one field, the storage processing unit receives the dark signal newly at the receiving unit at the first timing. The dark signal having the maximum signal level among the dark signal newly received by the receiving unit and the dark signal stored in the storage area is deleted, and the second signal after the first timing is deleted. When the dark signal is newly received by the receiving unit at timing 2, the signal level is the lowest among the dark signal newly received by the receiving unit and the dark signal stored in the storage area. The fixed pattern noise removing apparatus according to claim 7, wherein a dark signal is deleted.
前記除去信号出力部は、前記選択部に抽出された暗信号を前記除去信号として出力することを特徴とする請求項12に記載の固定パターンノイズ除去装置。 The selection unit stores all the dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during the period of one frame or one field, and stores them in all the storage areas after reception to the reception unit. The dark signal in the storage area in which the dark signal whose signal level is the median value is stored,
The fixed pattern noise removal apparatus according to claim 12, wherein the removal signal output unit outputs a dark signal extracted to the selection unit as the removal signal.
前記除去信号出力部は、前記選択部に抽出された暗信号の平均値を算出することによって前記除去信号を生成して、出力する
ことを特徴とする請求項12に記載の固定パターンノイズ除去装置。
The selection unit stores all the dark signals output from the black pixels connected to the common transfer path during the period of one frame or one field, and stores them in all the storage areas after reception to the reception unit. Extract some or all of the dark signal
The fixed pattern noise removal device according to claim 12, wherein the removal signal output unit generates and outputs the removal signal by calculating an average value of dark signals extracted by the selection unit. .
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