JP2007267072A - Electronic camera - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子カメラに関し、特にたとえば、イメージセンサに含まれる欠陥画素を補正する、電子カメラに関する。 The present invention relates to an electronic camera, and more particularly to an electronic camera that corrects defective pixels included in an image sensor, for example.
従来のこの種の装置の一例が、特許文献1に開示されている。この従来技術によれば、イメージセンサの欠陥画素が、メカニカルシャッタが閉じられた状態での露光によってイメージセンサで生成された黒画像データに基づいて検出される。検出された欠陥画素の座標データは、メモリに一旦記憶される。被写界を表す画像データの欠陥画素は、メモリに記憶された座標データを参照して、メディアンフィルタ処理によって補正される。
しかし、従来技術では、コントラストが高い被写界を撮影すると、欠陥画素の画素データにいわゆる画素潰れが発生し、撮影された画像データの品質が低下する。 However, in the related art, when a scene with high contrast is photographed, so-called pixel collapse occurs in the pixel data of the defective pixel, and the quality of the photographed image data is degraded.
それゆえに、この発明の主たる目的は、撮影された画像データの品質を改善することができる、電子カメラを提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an electronic camera capable of improving the quality of captured image data.
請求項1の発明に従う電子カメラ(10)は、複数の画素が2次元に配列された撮像面(14f)を有する撮像手段(14)、撮像面で捉えられた被写界を表す画像データを作成する作成手段(16)、複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を作成手段によって作成された画像データから検出する検出手段(S21)、欠陥画素および複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを検出手段によって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別手段(S47,S49,S51,S53)、および欠陥画素のデータ値を判別手段の判別結果に応じて異なる態様で補正する補正手段(S55,S57,S33)を備える。
An electronic camera (10) according to the invention of
撮像手段は、複数の画素が2次元に配列された撮像面を有する。撮像面で捉えられた被写界を表す画像データは、作成手段によって作成される。複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値は、作成手段によって作成された画像データから検出手段によって検出される。判別手段は、欠陥画素および複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを、検出手段によって検出された複数のデータ値に基づいて判別する。補正手段は、欠陥画素のデータ値を判別手段の判別結果に応じて異なる態様で補正する。 The imaging means has an imaging surface on which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally. Image data representing the object scene captured on the imaging surface is created by the creating means. Data values of a plurality of peripheral pixels existing around the defective pixel among the plurality of pixels are detected by the detection unit from the image data generated by the generation unit. The discriminating unit discriminates whether or not a line straddling the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the plurality of peripheral pixels based on the plurality of data values detected by the detecting unit. The correction unit corrects the data value of the defective pixel in a different manner according to the determination result of the determination unit.
欠陥画素のデータ値の補正態様は、欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かによって異なる。これによって、的確な欠陥画素補正が実現される。 The correction mode of the data value of the defective pixel differs depending on whether or not a line straddling the defective pixel is drawn. Thus, accurate defective pixel correction is realized.
請求項2の発明に従う電子カメラは、請求項1に従属し、複数の周辺画素を低輝度画素および高輝度画素に分類する分類手段(S45)をさらに備え、判別手段は、複数の周辺画素が既定の第1パターンに沿うか否かを判別する第1パターン判別手段(S51)、複数の周辺画素が既定の第2パターンに沿うか否かを判別する第2パターン判別手段(S53)、および分類手段の分類結果に基づいて第1パターン判別手段および第2パターン判別手段の一方を能動化する能動化手段(S47,S49)を含む。
The electronic camera according to the invention of
請求項2の発明によれば、部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれていない場合は、第1パターン判別手段および第2パターン判別手段によって判別される。これによって、欠陥画素が迅速に補正される。 According to the second aspect of the present invention, when a line straddling the defective pixel is not drawn on the partial image, it is determined by the first pattern determining means and the second pattern determining means. As a result, defective pixels are quickly corrected.
請求項3の発明に従う電子カメラは、請求項2に従属し、補正手段は、第1パターン判別手段の判別結果が否定的であるとき低輝度画素および高輝度画素のうち低輝度画素のみを参照して補正処理を実行する第1補正手段、第2パターン判別手段の判別結果が否定的であるとき低輝度画素および高輝度画素のうち高輝度画素のみを参照して補正処理を実行する第2補正手段を含む。 An electronic camera according to a third aspect of the invention is dependent on the second aspect, and when the determination result of the first pattern determination means is negative, the correction means refers only to the low-luminance pixels among the low-luminance pixels and the high-luminance pixels. When the determination results of the first correction unit and the second pattern determination unit are negative, the correction process is executed with reference to only the high luminance pixels of the low luminance pixels and the high luminance pixels. Including correction means.
請求項3の発明によれば、複数の周辺画素が既定の第1パターンに沿わないとき、部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ低輝度の線が描かれていると判断される。つまり、欠陥画素の明るさは低輝度画素に近似する明るさを示すと判断される。欠陥画素は、低輝度画素および高輝度画素のうち低輝度画素のみを参照する第1補正手段によって補正される。また、複数の周辺画素が既定の第2パターンに沿わないとき、部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ高輝度の線が描かれていると判断される。つまり、欠陥画素の明るさは低輝度画素に近似する明るさを示すと判断される。欠陥画素は、低輝度画素および高輝度画素のうち高輝度画素のみを参照する第2補正手段によって補正される。これによって、線と背景との関係を考慮した的確な補正処理が実現される。
According to the invention of
請求項4の発明に従う電子カメラは、請求項3に従属し、補正手段は、第1パターン判別手段の判別結果および第2パターン判別手段の判別結果のいずれか一方が肯定的であるとき低輝度画素および高輝度画素の両方を参照して補正処理を実行する第3補正手段をさらに含む。この結果、欠陥画素が的確に補正される。 An electronic camera according to a fourth aspect of the invention is dependent on the third aspect, and the correction means has a low luminance when one of the determination result of the first pattern determination means and the determination result of the second pattern determination means is affirmative. Third correction means for executing correction processing with reference to both the pixel and the high luminance pixel is further included. As a result, the defective pixel is accurately corrected.
請求項5の発明に従う電子カメラは、請求項1ないし4のいずれかに従属し、欠陥画素を識別する画素情報を保持する保持手段(52)をさらに備え、検出手段は保持手段によって保持された画素情報に基づいて検出処理を実行する。
The electronic camera according to the invention of
請求項6の発明に従う電子カメラは、請求項5に従属し、保持手段によって保持される欠陥画素の画素情報は欠陥画素が現れた位置を示す位置情報と欠陥画素の明るさを示す明るさ情報とを含む。
The electronic camera according to the invention of claim 6 is dependent on
請求項7の発明に従う電子カメラは、請求項1または6に従属し、複数の画素をそれぞれ覆う複数の色要素を有する色フィルタをさらに備え、複数の色要素の各々は複数の色のいずれか1つを有し、周辺画素を覆う色フィルタの色は前記欠陥画素を覆う色フィルタの色と一致する。 An electronic camera according to a seventh aspect of the invention is dependent on the first or sixth aspect, further comprising a color filter having a plurality of color elements respectively covering a plurality of pixels, each of the plurality of color elements being one of a plurality of colors. And the color of the color filter covering the surrounding pixels matches the color of the color filter covering the defective pixel.
請求項8の発明に従う画像処理プログラムは、複数の画素が2次元に配列された撮像面(14f)を有する撮像手段(14)、撮像面で捉えられた被写界を表す画像データを作成する作成手段(16)を備える電子カメラ(10)のプロセサ(26)に、複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を作成手段によって作成された画像データから検出する検出ステップ(S21)、欠陥画素および複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを検出ステップによって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別ステップ(S47,S49,S51,S53)、および欠陥画素のデータ値を判別ステップの判別結果に応じて異なる態様で補正する補正ステップ(S55,S57,S33)を実行させるための、画像処理プログラムである。
An image processing program according to an invention of
請求項7の発明に従う画像処理方法は、複数の画素が2次元に配列された撮像面(14f)を有する撮像手段(14)、撮像面で捉えられた被写界を表す画像データを作成する作成手段(16)を備える電子カメラ(10)の画像処理方法であって、複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を作成手段によって作成された画像データから検出する検出ステップ(S21)、欠陥画素および複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを検出ステップによって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別ステップ(S47,S49,S51,S53)、および欠陥画素のデータ値を判別ステップの判別結果に応じて異なる態様で補正する補正ステップ(S55,S57,S33)を備える、画像処理方法である。 An image processing method according to a seventh aspect of the present invention provides an image pickup means (14) having an image pickup surface (14f) in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged, and image data representing an object scene captured on the image pickup surface. An image processing method for an electronic camera (10) comprising a creation means (16), wherein data values of a plurality of peripheral pixels existing around a defective pixel among a plurality of pixels are detected from image data created by the creation means Detecting step (S21), determining whether a line across the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the plurality of peripheral pixels based on the plurality of data values detected by the detecting step An image processing method comprising a determination step (S47, S49, S51, S53) and a correction step (S55, S57, S33) for correcting the data value of the defective pixel in a different manner according to the determination result of the determination step .
請求項7および8についても、請求項1の発明と同様に、欠陥画素のデータ値の補正態様は、欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かによって異なる。的確な欠陥画素補正が実現される。 In the seventh and eighth aspects, as in the first aspect, the correction mode of the data value of the defective pixel differs depending on whether a line straddling the defective pixel is drawn. Accurate defective pixel correction is realized.
この発明によれば、欠陥画素のデータ値の補正態様は、欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かによって異なる。これによって、的確な欠陥画素補正が実現される。 According to this invention, the correction mode of the data value of the defective pixel differs depending on whether or not a line straddling the defective pixel is drawn. Thus, accurate defective pixel correction is realized.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1を参照して、この実施例のディジタルカメラ(電子カメラ)10は、光学レンズ12を含む。被写界の光学像は、光学レンズ12を経てCCDイメージャ14の受光面つまり撮像面14fに照射される。
Referring to FIG. 1, a digital camera (electronic camera) 10 of this embodiment includes an
撮像面14fは、原色ベイヤ配列の色フィルタ(図2参照)によって覆われる。色フィルタを構成する複数のフィルタ要素は、撮像面14fを形成する複数の受光素子にそれぞれ対応する。したがって、各々の受光素子で生成される電荷量は、R(Red),G(Green)およびB(Blue)のいずれか1つの光量を反映する。なお、受光素子は“画素”と定義する。
The
撮像面14fを形成する複数の画素は、正常画素および欠陥画素に区分される。欠陥画素は、正常画素に比べ極大な電荷量を出力する高感度の欠陥画素と、正常画素に比べ極小な電荷量を出力する高感度の欠陥画素とを有する。
The plurality of pixels forming the
電源が投入されると、欠陥画素情報読み出し処理とスルー画像処理とが実行される。具体的には、CPU26はまず、フラッシュメモリ52に記憶された欠陥画素情報をバスB1を経て読み出す。ここで、欠陥画素情報は、CCDイメージャ14に含まれる複数の欠陥画素の位置情報Adrを含み、CPU26に形成されるメモリ26mに格納される。位置情報Adrは欠陥画素の位置を表す。
When the power is turned on, a defective pixel information reading process and a through image process are executed. Specifically, the
CPU26は続いて、スイッチSW1およびSW2を端子T1およびT3にそれぞれ接続し、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをタイミングジェネレータ(TG)/シグナルジェネレータ(SG)18に命令し、そしてメモリ制御回路38の書き込み先をSDRAM40のスルー画像エリア40aに設定する。
Subsequently, the
図3を参照して、SDRAM40は、スルー画像エリア40a,生画像エリア40b,ワークエリア40cおよび圧縮画像エリア40dを有する。スルー画像エリア40aは電源が投入されてから使用され、生画像エリア38bは記録操作つまりシャッタボタン54による全押し操作が行われてから使用され、ワークエリア40cは画素修正処理(後述)のときに使用され、そして圧縮画像エリア40dはJPEG圧縮処理(後述)のときに使用される。
Referring to FIG. 3, SDRAM 40 has a through
図1に戻って、TG/SG18は、垂直同期信号Vsyncを1/30秒毎に発生し、これに同期する複数のタイミング信号をCCDイメージャ14およびCDS/AGC/AD回路16の各々に与える。撮像面14fは垂直同期信号Vsyncが発生する毎にプリ露光を施され、撮像面14fで生成された電荷はラスタ走査による間引き読み出しを施される。読み出された電荷によって形成される低解像度の生画像信号は、30fpsのフレームレートを有する。
Returning to FIG. 1, the TG /
CDS/AGC/AD回路16は、CCDイメージャ14から出力された生画像信号に相関2重サンプリング,ゲイン調整およびA/D変換の一連の処理を施し、ディジタル信号である生画像データを出力する。CDS/AGC/AD回路16から出力された生画像データは、スイッチSW1およびSW2を経て、信号処理回路20に与えられる。
The CDS / AGC /
信号処理回路20は、与えられた生画像データに白バランス調整,色分離,YUV変換などの処理を施し、これによって生成されたYUV形式の画像データは、バッファ回路22およびバスB1を経てメモリ制御回路38に与えられ、メモリ制御回路38によってSDRAM40のスルー画像エリア40aに書き込まれる。
The
ビデオエンコーダ44は、こうしてSDRAM40に格納された画像データをメモリ制御回路38を通して読み出す。読み出された画像データは、バスB1およびバッファ回路42を経てビデオエンコーダ44に与えられ、NTSC方式のコンポジットビデオ信号に変換される。変換されたコンポジットビデオ信号はLCD(Liquid Crystal Display)46に与えられ、この結果、被写界を表すスルー画像がLCD46に再現される。
The
輝度評価回路24は、信号処理回路20によって生成されたYUV形式の画像データのうちYデータに基づいて、1/30秒毎に被写界の輝度を評価する。評価結果つまり輝度評価値は、CPU26によるスルー画像用AE処理に利用される。CPU26は、輝度評価値に基づいて最適露光時間を算出し、算出された最適露光時間に従うプリ露光処理をTG/SG18に命令する。この結果、LCD46に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
The
シャッタボタン54が半押しされると、CPU26は、記録用AE処理を実行する。CCDイメージャ14のプリ露光時間は、上述の輝度評価値に基づいてより厳密に調整される。記録用AE処理によってTG/SG18に設定された最適露光時間は、シャッタボタン54の半押し状態が継続される限り、変更されることはない。
When the
シャッタボタン54が全押しされると、撮影処理が実行される。具体的には、CPU26は、スイッチSW1およびSW2を端子T2およびT4にそれぞれ接続し、最適露光時間に従う本露光及び全画素読み出しの実行をTG/SG18に命令し、そして書き込み設定の変更をメモリ制御回路38に命令する。書き込み設定の変更によって、生画像エリア40b(図3参照)が書き込み先として設定される。
When the
TG/SG18は、記録用AE処理によって算出された最適露光時間に従う本露光をCCDイメージャ14に施し、生成された電荷の全てをラスタ走査態様で読み出す。撮像面14fはこのとき、飛び越し態様で走査される。全ての電荷によって形成される高画素数の生画像信号は、2フィールド期間(=1/30秒*2)かけて、CCDイメージャ14から出力される。
The TG /
CCDイメージャ14から出力された各フィールドの生画像信号は、CDS/AGC/AD回路16で上述と同じ処理を施され、生画像データに変換される。変換された生画像データは、スイッチSW1を経てバッファ回路28に与えられ、その後バスB1およびメモリ制御回路38を経てSDRAM40の生画像エリア40bに書き込まれる。
The raw image signal of each field output from the
生画像エリア40bに生画像データが格納されると、画素修正処理が実行される。具体的には、CPU26はまず、テーブル26tに登録された欠陥画素の位置情報Adrに基づいて欠陥画素の輝度値DEFECTと周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]とを生画像データから検出する。
When raw image data is stored in the
周辺8画素の各々は、図4に示すように、欠陥画素を覆うフィルタ要素の色と同色のフィルタ要素によって覆われる。このように同色に注目することによって、欠陥画素が正確に修正される。 As shown in FIG. 4, each of the peripheral eight pixels is covered with a filter element having the same color as the color of the filter element covering the defective pixel. By paying attention to the same color in this way, the defective pixel is accurately corrected.
図1に戻って、CPU26は次に、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]の各々を昇順に整列し、こうして得られる整列輝度値Lsort[0]〜Lsort[7]をSDRAM40のワークエリア40c(図3参照)に格納する。なお、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]のうち最も高い輝度値が整列輝度値Lsort[0]に置換され、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]のうち最も低い輝度値が整列輝度値Lsort[7]に置換される。
Returning to FIG. 1, the
整列輝度値Lsort[0]〜Lsort[7]が格納されると、CPU26は続いて、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が低コントラスト画像であるか否かを判別する。具体的には、整列輝度値Lsort[1]を整列輝度値Lsort[6]によって除算された数値が定数Gap以上であるか否かが判別される。なお、定数Gapと比較する値の算出式に整列輝度値Lsort[1]および整列輝度値Lsort[6]が採用されることによって、この判別結果の信頼性が向上される。
When the aligned luminance values Lsort [0] to Lsort [7] are stored, the
欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が低コントラスト画像であれば、メディアンフィルタ処理によって欠陥画素が補正される。具体的には、欠陥画素の輝度値DEFECTおよび周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]を降順に整列し、整列された9つの輝度値の中央値つまり1番低い輝度値から5番目の輝度値が欠陥画素の輝度値DEFECTに置換される。換言すると、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]の全てがメディアンフィルタ処理のときに参照される。 If the partial image represented by the defective pixel and the surrounding eight pixels is a low-contrast image, the defective pixel is corrected by the median filter process. Specifically, the luminance value DEFECT of the defective pixel and the luminance values Laound [0] to Laound [7] of the surrounding eight pixels are arranged in descending order, and the median value of the arranged nine luminance values, that is, the lowest luminance value is set. The fifth luminance value is replaced with the luminance value DEFECT of the defective pixel. In other words, all of the luminance values around [0] to [7] of the surrounding eight pixels are referred to during the median filter processing.
一方、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が高コントラスト画像であれば、CPU26はさらに、平均値フィルタ処理に利用する標本の信頼性を判断するべく、欠陥画素の周辺8画素に欠陥画素が存在するか否かを判別する。欠陥画素の周辺8画素に欠陥画素が存在すれば、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]は平均値フィルタ処理に対して信頼性の低い標本であるとみなされ、上述のメディアンフィルタ処理が実行される。
On the other hand, if the partial image represented by the defective pixel and the surrounding 8 pixels is a high-contrast image, the
一方、欠陥画素の周辺8画素に欠陥画素が存在しなければ、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]は平均値フィルタ処理に対して信頼性の高い標本であるとみなされ、平均値フィルタ処理が実行される。 On the other hand, if there are no defective pixels in the surrounding 8 pixels of the defective pixel, the luminance values Laound [0] to Laound [7] of the surrounding 8 pixels are regarded as highly reliable samples for the average value filtering process. The average value filtering process is executed.
具体的には、CPU26はまず、閾値THを算出する。閾値THは、整列輝度値Lsort[1]および整列輝度値Lsort[6]を互いに加算することで得られた数値の1/2に等しい。なお、閾値THの算出式に整列輝度値Lsort[1]および整列輝度値Lsort[6]が採用されることによって、欠陥画素が迅速に修正される。
Specifically, the
CPU26は次に、整列輝度値Lsort[0]〜Lsort[7]のうち閾値THを上回る整列輝度値を高輝度画素に分類し、整列輝度値Lsort[0]〜Lsort[7]のうち閾値TH以下の整列輝度値を高輝度画素に分類する。
Next, the
周辺8画素のうち低輝度画素に分類された画素数が“2”または“3”個の場合、周辺8画素のうち低輝度画素に分類された画素の各々は欠陥画素が本来示すべき輝度値に近似すると判断され、周辺8画素が除外パターン1(図5(A)〜(P)参照)に該当するか否かがCPU26によって判別される。なお、低輝度画素が“2”個のとき高輝度画素に分類された画素は“6”個であり、低輝度画素が“3”個のとき高輝度画素に分類された画素は“5”個である。
When the number of pixels classified as low-luminance pixels among the eight peripheral pixels is “2” or “3”, each of the pixels classified as low-luminance pixels among the eight peripheral pixels is the luminance value that the defective pixel should originally indicate. The
図6(A)に示すような画像領域の中心に欠陥画素が存在するとき、周辺8画素は除外パターン1(図5(J)参照)に該当するため、上述のメディアンフィルタ処理が実行される。この結果、図6(B)に示すように、欠陥画素の輝度値DEFECTは低輝度画素に分類された輝度値のいずれか一つによって置換される。 When a defective pixel exists in the center of the image area as shown in FIG. 6A, the surrounding 8 pixels correspond to the exclusion pattern 1 (see FIG. 5J), and thus the above-described median filter processing is executed. . As a result, as shown in FIG. 6B, the luminance value DEFECT of the defective pixel is replaced with any one of the luminance values classified into the low luminance pixels.
図7(A)に示すような画像領域の中心に欠陥画素が存在するとき、周辺8画素は除外パターン1に該当しないため、欠陥画素は低輝度値によって表される線を形成する低輝度画素と判断される。CPU26はこのとき、低輝度画素に分類された整列輝度値の平均値を算出し、欠陥画素の輝度値DEFECTを算出された平均値によって置換する。この結果、図7(B)に示すように、欠陥画素は低輝度値によって表される線によって形成される低輝度画素に近似する輝度値を有する。
When a defective pixel exists in the center of the image area as shown in FIG. 7A, the peripheral 8 pixels do not correspond to the
周辺8画素のうち高輝度画素に分類された画素が“2”または“3”個の場合、CPU26は、周辺8画素のうち高輝度画素に分類された画素の各々は欠陥画素が本来示すべき輝度値に近似すると判断され、周辺8画素が除外パターン2(図8(A)〜(P)参照)に該当するか否かを判別する。なお、高輝度画素が“2”個のとき低輝度画素に分類された画素は“6”個であり、高輝度画素が“3”個のとき低輝度画素に分類された画素は“5”個である。
If there are “2” or “3” pixels classified as high-intensity pixels among the eight peripheral pixels, the
図9(A)に示すような画像領域の中心に欠陥画素が存在するとき、周辺8画素は除外パターン2(図8(C)参照)に該当するため、上述のメディアンフィルタ処理が実行される。この結果、図9(B)に示すように、欠陥画素の輝度値DEFECTは高輝度画素に分類された輝度値のいずれか一つによって置換される。 When a defective pixel exists in the center of the image region as shown in FIG. 9A, the surrounding 8 pixels correspond to the exclusion pattern 2 (see FIG. 8C), and thus the above-described median filter processing is executed. . As a result, as shown in FIG. 9B, the luminance value DEFECT of the defective pixel is replaced with any one of the luminance values classified as high luminance pixels.
図10(A)に示すような画像領域の中心に欠陥画素が存在するとき、周辺8画素は除外パターン2に該当しないため、欠陥画素は高輝度値によって表される線を形成する高輝度画素と判断される。CPU26はこのとき、高輝度画素に分類された整列輝度値の平均値を算出し、欠陥画素の輝度値DEFECTを算出された平均値によって置換する。この結果、図10(B)に示すように、欠陥画素は高輝度値によって表される線によって形成される高輝度画素に近似する輝度値を有する。
When a defective pixel exists in the center of the image area as shown in FIG. 10A, the peripheral 8 pixels do not correspond to the
つまり、周辺8画素が除外1グループに沿うとき、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ低輝度の線が描かれていると判断される。換言すると、欠陥画素の明るさは低輝度画素に近似する明るさを示すと判断される。CPU26は、低輝度画素および高輝度画素のうち低輝度画素のみを参照して欠陥画素を補正する。また、周辺8画素が除外2グループに沿うとき、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ高輝度の線が描かれていると判断される。換言すると、欠陥画素の明るさは高輝度画素に近似する明るさを示すと判断される。CPU26は、低輝度画素および高輝度画素のうち高輝度画素のみを参照して欠陥画素を補正する。これによって、線と背景との関係を考慮した的確な補正処理が実現される。なお、周辺8画素の一部が平均値フィルタ処理のときに参照される。
That is, when the surrounding 8 pixels are along the excluded 1 group, it is determined that a low-luminance line across the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the surrounding 8 pixels. In other words, it is determined that the brightness of the defective pixel indicates brightness approximating that of the low luminance pixel. The
なお、上述の処理は、全ての欠陥画素の修正処理を完了するまで継続され、SDRAM40のワークエリア40cが利用される。
The above-described processing is continued until the correction processing for all defective pixels is completed, and the
生画像データの画素修正処理が完了すると、CPU26は、記録処理を実行するべく、信号処理回路20,JPEGエンコーダ34,メモリ制御回路38およびI/F回路48に命令を与える。信号処理回路20は、生画像領域40bに格納された生画像データを、メモリ制御回路38を通してプログレッシブ走査態様で読み出す。読み出された生画像データは、バスB1,バッファ回路30およびスイッチSW2を介して信号処理回路20に与えられ、YUV形式の画像データに変換される。変換された画像データはバッファ回路22およびバスB1を介してメモリ制御回路38に与えられ、メモリ制御回路38によってSDRAM40に書き込まれる。
When the pixel correction processing of the raw image data is completed, the
なお、スイッチSW1およびSW2が端子T1および端子T3にそれぞれ接続されるとき、CDS/AGC/AD回路16から出力される生画像データは信号処理回路20に与えられる。一方、スイッチSW1およびSW2が端子T2および端子T4にそれぞれ接続されるとき、CDS/AGC/AD回路16から出力される生画像データはバッファ回路28,バスB1およびメモリ制御回路38を経てSDRAM40に与えられる。
When the switches SW1 and SW2 are connected to the terminals T1 and T3, respectively, the raw image data output from the CDS / AGC /
JPEGエンコーダ34は、生画像領域40bに格納された画像データをメモリ制御回路38を通して読み出す。読み出された画像データは、バスB1およびバッファ回路32を経てJPEGエンコーダ34に与えられ、JPEG圧縮を施される。これによって生成された圧縮画像データは、バッファ回路36およびバスB1を経てメモリ制御回路38に与えられ、SDRAM40の圧縮画像エリア40d(図3参照)に書き込まれる。I/F回路48は、圧縮画像エリア40dに格納された圧縮画像データをメモリ制御回路38を通して読み出し、読み出された圧縮画像データをファイル形式で記録媒体50に記録する。なお、記録媒体50は、着脱自在であり、図示しないスロットに装着されたときにCPU26によってアクセス可能となる。
The
このように、CCDイメージャ14は、複数の画素が2次元に配列された撮像面14fを有する。撮像面14fで捉えられた被写界を表す生画像データは、CDS/AGC/AD回路16によって作成される。複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]は、CDS/AGC/AD回路16によって作成された生画像データからCPU26によって検出される。CPU26は、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像領域の上に欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを、検出された複数の輝度値に基づいて判別し、欠陥画素の輝度値DEFECTを判別結果に応じて異なる態様で補正する。
As described above, the
欠陥画素の輝度値DEFECTの補正態様は、欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かによって異なる。これによって、的確な欠陥画素補正が実現される。 The correction mode of the luminance value DEFECT of the defective pixel differs depending on whether or not a line straddling the defective pixel is drawn. Thus, accurate defective pixel correction is realized.
CPU26は、図示しないキー入力装置によって撮影モードに設定されたとき、具体的には図11〜図13に示すフロー図に従う処理を行う。なお、このフロー図に対応するプログラムは、フラッシュメモリ52に記憶される。
When the
図11を参照して、ステップS1ではフラッシュメモリ52から欠陥画素情報を読み出す。読み出された欠陥画素情報は、メモリ26mに格納される。ステップS3では、スルー画像処理を実行する。この結果、被写界を表すスルー画像がLCD46に再現される。
Referring to FIG. 11, defective pixel information is read from
ステップS5では、シャッタボタン54が半押しされたか否かを判別する。判別結果が否定的であれば、ステップS7でスルー画像用AE処理を実行する。この結果、LCD46に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。判別結果が肯定的であれば、ステップS9で記録用AE処理を実行する。この結果、輝度評価回路24から取り込んだ輝度評価値に基づいてより厳密に調整される。
In step S5, it is determined whether or not the
ステップS11では、シャッタボタン54が全押しされたか否かを判別する。判別結果が否定的であればステップS13でシャッタボタン54が解除されたか否かを判別する。シャッタボタン52が解除されると、ステップS3に戻り、シャッタボタン54が保持されると、ステップS11に戻る。
In step S11, it is determined whether or not the
シャッタボタン54が全押しされると、ステップS15で撮影処理を実行する。生画像データがSDRAM40に格納されると、ステップS17で画素修正処理を実行する。欠陥画素の修正処理が完了すると、ステップS19で記録処理を実行する。この処理が完了すると、ステップS3に戻る。この結果、シャッタボタン54が全押し操作された時点の被写界像を表す圧縮画像データがファイル形式で記録媒体50に記録される。
When the
ステップS17の画素修正処理は、図12に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS21では、メモリ26mに登録された欠陥画素の位置情報Adrに基づいて欠陥画素の輝度値DEFECTおよび周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]を生画像データから検出する。ステップS23では、整列処理を実行する。この結果、整列輝度値Lsort[0]〜Losrt[7]がワークエリア40cに格納される。
The pixel correction process in step S17 is executed according to a subroutine shown in FIG. In step S21, based on the position information Adr of the defective pixel registered in the
ステップS25では、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が低コントラスト画像であるか否かを判別する。欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が低コントラスト画像であれば、ステップS33に進む一方、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像が高コントラスト画像であれば、ステップS27で周辺8画素は欠陥画素を有するか否かを判別する。周辺8画素が欠陥画素を有すれば、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]は平均値フィルタ処理に対して信頼性の低い標本であるとみなし、ステップS33に進む。周辺8画素が欠陥画素を有しなければ、周辺8画素の輝度値Laround[0]〜Laround[7]は平均値フィルタ処理に対して信頼性の高い標本であるとみなし、ステップS29で平均値フィルタ処理を実行する。 In step S25, it is determined whether or not the partial image represented by the defective pixel and the surrounding eight pixels is a low-contrast image. If the partial image represented by the defective pixel and the surrounding 8 pixels is a low-contrast image, the process proceeds to step S33. On the other hand, if the partial image represented by the defective pixel and the surrounding 8 pixels is a high-contrast image, the process proceeds to step S27. It is determined whether or not 8 pixels have defective pixels. If the surrounding 8 pixels have defective pixels, the luminance values Laound [0] to Laound [7] of the surrounding 8 pixels are regarded as samples with low reliability for the average value filter processing, and the process proceeds to step S33. If the surrounding 8 pixels do not have a defective pixel, the brightness values around [0] to [7] of the surrounding 8 pixels are regarded as samples having high reliability with respect to the average value filtering, and the average value is obtained in step S29. Perform filtering.
ステップS31では、後述するフラグFlagが“0”であるか否かを判別する。フラグFlagが“1”であればステップS35に進む一方、フラグFlagが“0”であれば、ステップS33でメディアンフィルタ処理を実行する。この結果、欠陥画素の輝度値DEFECTが上述で示す中央値によって置換される。 In step S31, it is determined whether or not a flag Flag described later is “0”. If the flag Flag is “1”, the process proceeds to step S35. If the flag Flag is “0”, the median filter process is executed in step S33. As a result, the luminance value DEFECT of the defective pixel is replaced with the median value described above.
ステップS35では、全欠陥画素の修正が完了したか否かを判別する。判別結果が否定的であれば、ステップS21に戻り、判別結果が肯定的であれば、上階層のルーチンに復帰する。 In step S35, it is determined whether or not all defective pixels have been corrected. If the determination result is negative, the process returns to step S21. If the determination result is affirmative, the process returns to the upper hierarchy routine.
ステップS29の平均値フィルタ処理は、図13に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS41では、フラグFlagを“0”に設定し、ステップS43で閾値THを算出し、ステップS45で分類処理を実行する。この結果、整列輝度値Lsort[0]〜Lsort[7]の各々は、閾値THに基づいて高輝度画素および低輝度画素のいずれか一方に分類される。 The average value filtering process in step S29 is executed according to a subroutine shown in FIG. In step S41, the flag Flag is set to “0”, the threshold value TH is calculated in step S43, and the classification process is executed in step S45. As a result, each of the aligned luminance values Lsort [0] to Lsort [7] is classified into one of the high luminance pixel and the low luminance pixel based on the threshold value TH.
ステップS47では、低輝度画素に分類された整列輝度値は“2”および“3”個のいずれか一方であるか否かを判別する。判別結果がYESであれば、ステップS51で欠陥画素および周辺8画素が除外パターン1(図5(A)〜(P)参照)に該当するか否かを判別する。欠陥画素および周辺8画素が除外パターン1に該当すれば、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ低輝度の線が描かれていないと判断され、上階層のルーチンに復帰する一方、欠陥画素および周辺8画素が除外パターン1に該当しなければ、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ低輝度の線が描かれていると判断され、ステップS55で低輝度画素に分類された整列輝度値の平均値を算出し、欠陥画素の輝度値DEFECTを算出された平均値によって置換する。この結果、欠陥画素は低輝度値によって表される線によって形成される低輝度画素に近似する輝度値を有する。
In step S47, it is determined whether or not the aligned luminance value classified into the low luminance pixels is either “2” or “3”. If a determination result is YES, it will be discriminate | determined by step S51 whether a defective pixel and surrounding 8 pixels correspond to the exclusion pattern 1 (refer FIG. 5 (A)-(P)). If the defective pixel and the surrounding 8 pixels correspond to the
一方、ステップS47の判別結果がNOであれば、ステップS49で高輝度画素に分類された整列輝度値は“2”または“3”個のいずれか一方であるか否かを判別する。判別結果が否定的であれば、低輝度画素に分類された整列輝度値は“1”,“4”および“7”個のいずれか一つであると判断され、上階層のルーチンに復帰する。 On the other hand, if the determination result in the step S47 is NO, it is determined whether or not the aligned luminance value classified into the high luminance pixel in the step S49 is either “2” or “3”. If the determination result is negative, it is determined that the aligned luminance value classified as the low luminance pixel is any one of “1”, “4”, and “7”, and the process returns to the upper layer routine. .
判別結果が肯定的であれば、ステップS53で欠陥画素および周辺8画素が除外パターン2(図8(A)〜(P)参照)に該当するか否かを判別する。欠陥画素および周辺8画素が除外パターン2に該当すれば、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ高輝度の線が描かれていないと判断され、上階層のルーチンに復帰する一方、欠陥画素および周辺8画素が除外パターン2に該当しなければ、欠陥画素および周辺8画素によって表現される部分画像の上に欠陥画素を跨ぐ高輝度の線が描かれていると判断され、ステップS57で高輝度画素に分類された整列輝度値の平均値を算出し、欠陥画素の輝度値DEFECTを算出された平均値によって置換する。この結果、欠陥画素は高輝度値によって表される線によって形成される高輝度画素に近似する輝度値を有する。
If the determination result is affirmative, it is determined in step S53 whether or not the defective pixel and the surrounding eight pixels correspond to the exclusion pattern 2 (see FIGS. 8A to 8P). If the defective pixel and the surrounding 8 pixels correspond to the
ステップS59では、フラグFlagを“1”に設定し、上階層のルーチンに復帰する。この結果、メディアンフィルタ処理が禁止され、欠陥画素が迅速に修正される。 In step S59, the flag Flag is set to “1”, and the process returns to the upper layer routine. As a result, median filter processing is prohibited and defective pixels are corrected quickly.
10 … ディジタルカメラ
14 … CCDイメージャ
16 … CDS/AGC/AD
50 … フラッシュメモリ
10 ...
50 ... Flash memory
Claims (9)
前記撮像面で捉えられた被写界を表す画像データを作成する作成手段、
前記複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を前記作成手段によって作成された画像データから検出する検出手段、
前記欠陥画素および前記複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に前記欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを前記検出手段によって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別手段、および
前記欠陥画素のデータ値を前記判別手段の判別結果に応じて異なる態様で補正する補正手段を備える、電子カメラ。 Imaging means having an imaging surface in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged;
Creating means for creating image data representing an object scene captured on the imaging surface;
Detecting means for detecting data values of a plurality of peripheral pixels existing around a defective pixel among the plurality of pixels from the image data created by the creating means;
Discriminating means for discriminating whether or not a line straddling the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the plurality of peripheral pixels based on the plurality of data values detected by the detecting means. And an electronic camera comprising correction means for correcting the data value of the defective pixel in a different manner according to the determination result of the determination means.
前記判別手段は、前記複数の周辺画素が既定の第1パターンに沿うか否かを判別する第1パターン判別手段、前記複数の周辺画素が既定の第2パターンに沿うか否かを判別する第2パターン判別手段、および前記分類手段の分類結果に基づいて前記第1パターン判別手段および前記第2パターン判別手段の一方を能動化する能動化手段を含む、請求項1記載の電子カメラ。 Classifying means for classifying the plurality of peripheral pixels into low luminance pixels and high luminance pixels,
The determining means is a first pattern determining means for determining whether or not the plurality of peripheral pixels are along a predetermined first pattern, and determines whether or not the plurality of peripheral pixels are along a predetermined second pattern. 2. The electronic camera according to claim 1, further comprising: an activation unit that activates one of the first pattern determination unit and the second pattern determination unit based on a classification result of the two pattern determination unit and the classification unit.
前記検出手段は前記保持手段によって保持された画素情報に基づいて検出処理を実行する、請求項1または4のいずれかに記載の電子カメラ。 Holding means for holding pixel information for identifying the defective pixel;
The electronic camera according to claim 1, wherein the detection unit executes a detection process based on pixel information held by the holding unit.
前記複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を前記作成手段によって作成された画像データから検出する検出ステップ、
前記欠陥画素および前記複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に前記欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを前記検出ステップによって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別ステップ、および
前記欠陥画素のデータ値を前記判別ステップの判別結果に応じて異なる態様で補正する補正ステップを実行させるための、画像処理プログラム。 To a processor of an electronic camera comprising an imaging means having an imaging surface in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally, and a creation means for creating image data representing an object scene captured on the imaging surface,
A detecting step of detecting data values of a plurality of peripheral pixels existing around a defective pixel among the plurality of pixels from the image data created by the creating unit;
A determination step of determining whether a line straddling the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the plurality of peripheral pixels based on the plurality of data values detected by the detection step. And an image processing program for executing a correction step of correcting the data value of the defective pixel in a different manner according to the determination result of the determination step.
前記複数の画素のうち欠陥画素の周辺に存在する複数の周辺画素のデータ値を前記作成手段によって作成された画像データから検出する検出ステップ、
前記欠陥画素および前記複数の周辺画素によって表現される部分画像の上に前記欠陥画素を跨ぐ線が描かれているか否かを前記検出ステップによって検出された複数のデータ値に基づいて判別する判別ステップ、および
前記欠陥画素のデータ値を前記判別ステップの判別結果に応じて異なる態様で補正する補正ステップを備える、画像処理方法。 An image processing method for an electronic camera comprising: an imaging unit having an imaging surface in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged; and a creation unit that creates image data representing an object scene captured on the imaging surface,
A detecting step of detecting data values of a plurality of peripheral pixels existing around a defective pixel among the plurality of pixels from the image data created by the creating unit;
A determination step of determining whether a line straddling the defective pixel is drawn on the partial image represented by the defective pixel and the plurality of peripheral pixels based on the plurality of data values detected by the detection step. An image processing method comprising: a correction step of correcting the data value of the defective pixel in a different manner depending on the determination result of the determination step.
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