JP2008053886A - 撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置 - Google Patents
撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】撮像条件によって欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合であっても、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がない撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置を得る。
【解決手段】受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、基準点の位置を記憶手段19に記憶させるとともに、点欠陥の連続方向及び受光量に応じた点欠陥の連続数を受光量が変数となる関数として記憶手段19に記憶させておき、撮像時には、記憶手段19から読み出した関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行う。
【選択図】図1
【解決手段】受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、基準点の位置を記憶手段19に記憶させるとともに、点欠陥の連続方向及び受光量に応じた点欠陥の連続数を受光量が変数となる関数として記憶手段19に記憶させておき、撮像時には、記憶手段19から読み出した関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、固体撮像素子の画素欠陥に起因して発生する画素信号を補正する撮像素子の欠陥画素補正方法及び欠陥画素補正装置に関する。
固体撮像素子には、電荷結合素子(Charge Coupled Device : 以下、CCDと呼称する)が広く用いられている。このCCDの画素の中には、ダストの付着や結晶欠陥等に基づく欠陥(画素欠陥)が含まれていることがあり、その画素からは正常な信号を出力し得ないものがある。CCDの局部的な欠陥等により、入射光に応じた撮像信号出力に所定のバイアス電圧がノイズ成分として加算されてしまう欠陥画素が生じると、この欠陥画素からの撮像信号に起因する画質劣化が生じる。
この画像欠陥を補正する補正回路としては、予めCCDの欠陥画素の位置をメモリに記憶させておき、撮像時にはこの記憶データに示された位置の画素からの撮像信号の読み出しを行わず、同一ラインの直前の正常な画素の撮像信号で補間するようなものが実用化されている。一方、画素欠陥の中には、CCDの周囲の温度の上昇にしたがって、ノイズ成分が大きくなる温度依存性のあるものが知られている。この温度依存性のある欠陥を、上述した補間方法により補正した場合、CCDの周囲温度にかかわらず常に欠陥画素の撮像信号を補間するため、周囲温度が低くノイズが発生しない状態では不要の欠陥補正を行うことになる。
このような不具合を解消する技術として、特許文献1に開示される固体撮像装置用画像欠陥補正回路では、CCD型等の固体撮像素子に含まれる欠陥画素の位置データ及びレベルデータを記憶手段に記憶させ、この記憶データを固体撮像素子からの撮像信号の出力に連動して読み出した後、固体撮像素子の温度に応じてレベルデータを補正してレベル信号化し、固体撮像素子からの出力撮像信号に、このレベル信号を重畳して欠陥補正を行い、簡単な回路構成で良好に高温動作時の画像欠陥を補正していた。すなわち、欠陥座標とレベルとを共に記憶手段に記憶し、温度を測定して得られたレベル測定信号により欠陥点のレベル補正を行っていた。
しかしながら、従来の画素欠陥補正方法は、一定の条件で欠陥を検出し、この欠陥を傷座標としてシステムLSI或いはセンサ内部のロジックに記憶させ、その情報を下に欠陥点を補正するが、ゲイン(例えばISO感度)が変化することで欠陥の大きさが異なるような連続点欠陥には対応できない問題があった。このため、従来では欠陥点が最大になる条件で補正情報を取り込む必要があり、撮影条件によっては補正の必要のない未発生の仮想欠陥点まで補正される無駄があった。また、固体撮像素子では近年の画素数増大に伴い補正すべき欠陥点が増大する傾向にあり、メモリ容量の占有量も増大してシステムコストに少なからず影響を及ぼすようになってきた。特に、特許文献1に開示される固体撮像装置用画像欠陥補正回路にあるように、各欠陥点のレベルまでを記憶させると、欠陥点の情報量は更に肥大化した。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ゲインの変化することで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合であっても、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がない撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置を提供し、もって、変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を可能にして、メモリ容量の占有量削減を図ることを目的とする。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ゲインの変化することで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合であっても、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がない撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置を提供し、もって、変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を可能にして、メモリ容量の占有量削減を図ることを目的とする。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 予め撮像素子の欠陥点位置を記憶し、撮像時に該欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する撮像素子の画素欠陥補正方法であって、
受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正方法。
(1) 予め撮像素子の欠陥点位置を記憶し、撮像時に該欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する撮像素子の画素欠陥補正方法であって、
受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正方法。
この撮像素子の画素欠陥補正方法によれば、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなり、撮影条件によっては必要のない補正が省略可能となる。
(2) 露光時間の増大に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補間するに際し、
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする(1)項記載の撮像素子の画素欠陥補正方法。
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする(1)項記載の撮像素子の画素欠陥補正方法。
この撮像素子の画素欠陥補正方法によれば、連続点欠陥を有する撮像素子から出力される撮像信号が、受光量に応じて補間処理されるのに加え、露光時間に応じても補間処理され、撮像信号が受光量及び露光時間に応じた最適な画像信号へ補正される。
(3) 予め撮像素子の欠陥点位置を記憶し、撮像時に該欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する撮像素子の画素欠陥補正装置であって、
前記撮像素子の受光量を検知する受光量検知手段と、
前記受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う演算部と、
を具備したことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正装置。
前記撮像素子の受光量を検知する受光量検知手段と、
前記受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う演算部と、
を具備したことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正装置。
この撮像素子の画素欠陥補正装置によれば、記憶手段には連続点欠陥の基準点位置と連続点欠陥の関数とが記憶され、検知受光量に基づき演算部が基準点位置と関数とによって連続点欠陥を算出する。したがって、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなり、撮影条件によっては必要のない補正が省略可能となる。
(4) 前記撮像素子の露光時間を検知する露光時間検知手段を備え、
前記記憶手段が、前記露光時間の増大に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として記憶し、
前記演算部が、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行うことを特徴とする(3)項記載の撮像素子の画素欠陥補正装置。
前記記憶手段が、前記露光時間の増大に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として記憶し、
前記演算部が、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行うことを特徴とする(3)項記載の撮像素子の画素欠陥補正装置。
この撮像素子の画素欠陥補正装置によれば、記憶手段が受光量に応じた関数と、露光時間に応じた関数とを格納し、演算部が、受光量に応じた関数に基づき補間処理を行うとともに、露光時間に応じた関数に基づいても補間処理を行い、連続点欠陥を有する撮像素子から出力される撮像信号が受光量及び露光時間に応じた最適な画像信号へ補正される。
本発明に係る撮像素子の画素欠陥補正方法によれば、受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、記憶手段から読み出した関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うので、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなる。すなわち、撮影条件によっては必要のない補正を省略できる。これにより、受光量により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を行うことができるようになり、メモリ容量の占有量を大幅に削減できる。
本発明に係る撮像素子の画素欠陥補正装置によれば、受光量検知手段と、連続点欠陥の基準点位置を記憶するとともに、点欠陥の連続数を受光量が変数となる関数として記憶する記憶手段と、関数によって得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う演算部とを備えたので、記憶手段には連続点欠陥の基準点位置と連続点欠陥の関数とが記憶され、検知受光量に基づき演算部が基準点位置と関数とによって連続点欠陥を算出する。したがって、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなる。これにより、撮影条件によっては必要のない補正を省略し、少ないメモリ容量にて、受光量により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を行うことができる。
以下、本発明に係る好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る画素欠陥補正方法を実施するための画素欠陥補正装置の概略構成を示したブロック図、図2は連続点欠陥を説明する模式図、図3は欠陥画素情報記憶部の情報割り当て領域を表した模式図ある。
本実施の形態による画素欠陥補正装置100は、CCD11を駆動する駆動回路13と、CCD11からの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部15と、デジタル信号化された撮像画像信号に対して画素欠陥を補正するための所定の処理を行う演算部17と、画素欠陥の位置及びその他の情報を記憶する記憶手段(欠陥画素情報記憶部)19と、上記各部を制御する制御部21と、受光量検知手段23とを有している。
図1は本発明に係る画素欠陥補正方法を実施するための画素欠陥補正装置の概略構成を示したブロック図、図2は連続点欠陥を説明する模式図、図3は欠陥画素情報記憶部の情報割り当て領域を表した模式図ある。
本実施の形態による画素欠陥補正装置100は、CCD11を駆動する駆動回路13と、CCD11からの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部15と、デジタル信号化された撮像画像信号に対して画素欠陥を補正するための所定の処理を行う演算部17と、画素欠陥の位置及びその他の情報を記憶する記憶手段(欠陥画素情報記憶部)19と、上記各部を制御する制御部21と、受光量検知手段23とを有している。
画素欠陥補正装置100は、基本動作として予めCCD11の欠陥点位置を記憶し、撮像時にこの欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する。受光量検知手段23は、CCD11の受光量を受光量検知信号として検知し演算部17へ送出する。欠陥画素情報記憶部19は、受光量の減少に伴って図2に示した基準点D(X,Y)から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の基準点D(X,Y)の位置を記憶するとともに、点欠陥の連続方向及び受光量に応じた点欠陥の連続数を受光量が変数となる関数として記憶する。
すなわち、欠陥画素情報記憶部19には、ゲインにより変動する欠陥を補正するための情報を記述するに当たり、ゲインを変数とする関数によって記述する。これにより、常に必要且つ十分な欠陥補正を行うことが可能となり、また、欠陥補正用データの圧縮が可能となる。例えば飽和電子数の半分程度の十分に明るい条件1では点欠陥であるが、その半分の光量では4連続欠陥となり、更にその半分では8連続欠陥となるような欠陥がある場合、条件1のゲインを1とするゲインαと、欠陥連続点数δYは(式1)の関数で表すことができる。
δY=2α−1・・・(式1)
但し、α≧1とする。
δY=2α−1・・・(式1)
但し、α≧1とする。
したがって、このときの基準点座標をD(X,Y)とすると、補正すべき欠陥点群{P}は(式2)で表すことができる。
{P}={D(X,Y+i−1):ただし、i=1〜δY} ・・・(式2)
式2において、δYの値の数だけ、D(X,Y+i−1)の項が増加し、
δY=1(α=1)のときは、{P}={D(X,Y)}
δY=7(α=4)のときは、{P}={D(X,Y),D(X,Y+1),D(X,Y+2),D(X,Y+3),D(X,Y+4),D(X,Y+5),D(X,Y+6),D(X,Y+7)}となる。
つまり、4倍ゲインのときに基準点D(X,Y)を含み8連続欠陥とすべき欠陥も、1倍ゲイン時は基準点D(X,Y)のみの点欠陥補正だけでよいことになる。
{P}={D(X,Y+i−1):ただし、i=1〜δY} ・・・(式2)
式2において、δYの値の数だけ、D(X,Y+i−1)の項が増加し、
δY=1(α=1)のときは、{P}={D(X,Y)}
δY=7(α=4)のときは、{P}={D(X,Y),D(X,Y+1),D(X,Y+2),D(X,Y+3),D(X,Y+4),D(X,Y+5),D(X,Y+6),D(X,Y+7)}となる。
つまり、4倍ゲインのときに基準点D(X,Y)を含み8連続欠陥とすべき欠陥も、1倍ゲイン時は基準点D(X,Y)のみの点欠陥補正だけでよいことになる。
この場合、8点分の座標情報でなく、大幅なデータ量の圧縮が可能となる。例えば図3に示したX,Yそれぞれの16ビットデータの上位4ビットで、データ種類と拡大方向を指定し、上位4ビットで係数αを記述すれば、1点分の欠陥座標情報で表すことが可能となる。勿論、情報量そのものを圧縮したことが本実施の形態の特徴とするところであるが、これを更に圧縮することは可能であり、その組合せは自由である。ここで、欠陥種としては、アナログゲインによって変動するもの、後述する露光時間によって変動するもの、或いは露光時温度によって変動するもの等が挙げられ、線傷や集合傷の識別等に使用できる。
演算部17は、欠陥画素情報記憶部19から読み出した上記の関数に検知受光量を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う。
上記の構成を有する画素欠陥補正装置100による画素欠陥補正方法について説明する。
図4はゲインが受光量である場合の画素欠陥補正方法の処理手順を説明する流れ図である。
先ず、欠陥画素情報記憶部19には連続点欠陥の基準点D(X,Y)の位置を予め記憶させておく。また、欠陥画素情報記憶部19には点欠陥の連続方向及び受光量に応じた点欠陥の連続数を受光量が変数となる上記の関数を記憶させておく。
図4はゲインが受光量である場合の画素欠陥補正方法の処理手順を説明する流れ図である。
先ず、欠陥画素情報記憶部19には連続点欠陥の基準点D(X,Y)の位置を予め記憶させておく。また、欠陥画素情報記憶部19には点欠陥の連続方向及び受光量に応じた点欠陥の連続数を受光量が変数となる上記の関数を記憶させておく。
CCD11による撮像が開始されると(S1)、CCD11の入射光を受光量検知手段23によって検知して(S2)演算部17へと送出する(S3)。演算部17は、欠陥画素情報記憶部19から読み出した関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し(S4)、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行う(S5)。すなわち、CCD11が出力する撮像信号は、演算部17に読み出される。演算部17は、出力中の画素位置をカウントし、このカウント位置が欠陥画素情報記憶部19に格納された位置データと一致したときに、関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出する。
演算部17は、受光量検知手段23が検出したCCDの受光量に応じて供給される各ビットの補正用信号によって、連続点欠陥の連続数を算出する。演算部17は、この連続点欠陥データに示された位置の画素からの撮像信号の読み出しを行わず、連続点欠陥周辺の正常な画素の撮像信号で補間処理を行う。画素欠陥補正装置100から出力されるCCDの撮像信号は、受光量により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正がなされたものとして出力される。
したがって、上記の撮像素子の画素欠陥補正方法によれば、受光量の減少に伴って基準点D(X,Y)から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、欠陥画素情報記憶部19から読み出した関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うので、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなる。すなわち、撮影条件によっては必要のない補正を省略できる。これにより、受光量により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を行うことができるようになり、メモリ容量の占有量を大幅に削減できる。
また、上記の撮像素子の画素欠陥補正装置100によれば、受光量検知手段23と、連続点欠陥の基準点位置を記憶するとともに、点欠陥の連続数を受光量が変数となる関数として記憶する欠陥画素情報記憶部19と、関数によって得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う演算部17とを備えたので、欠陥画素情報記憶部19には連続点欠陥の基準点位置と連続点欠陥の関数とが記憶され、検知受光量に基づき演算部17が基準点位置と関数とによって連続点欠陥を算出する。したがって、例えばISO感度を変化させることで欠陥の大きさが異なる連続点欠陥の場合、欠陥点が最大になる条件で予め補正情報を取り込んでおく必要がなくなる。これにより、撮影条件によっては必要のない補正を省略し、少ないメモリ容量にて、受光量により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正を行うことができる。
次に、本発明に係る撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置の他の実施の形態を説明する。
図5は本発明に係る他の実施の形態による画素欠陥補正装置の概略構成を示したブロック図、図6は欠陥が露光が長い場合にのみ発生する欠陥画素情報記憶部の情報割り当て領域を表した模式図ある。
本実施の形態による画素欠陥補正装置200は、CCD11を駆動する駆動回路13と、CCD11からの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部15と、デジタル信号化された撮像画像信号に対して画素欠陥を補正するための所定の処理を行う演算部17と、画素欠陥の位置及びその他の情報を記憶する記憶手段(欠陥画素情報記憶部)19と、上記各部を制御する制御部21と、露光時間検知手段31とを有している。
図5は本発明に係る他の実施の形態による画素欠陥補正装置の概略構成を示したブロック図、図6は欠陥が露光が長い場合にのみ発生する欠陥画素情報記憶部の情報割り当て領域を表した模式図ある。
本実施の形態による画素欠陥補正装置200は、CCD11を駆動する駆動回路13と、CCD11からの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部15と、デジタル信号化された撮像画像信号に対して画素欠陥を補正するための所定の処理を行う演算部17と、画素欠陥の位置及びその他の情報を記憶する記憶手段(欠陥画素情報記憶部)19と、上記各部を制御する制御部21と、露光時間検知手段31とを有している。
画素欠陥補正装置100は、基本動作として予めCCD11の欠陥点位置を記憶し、撮像時にこの欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する。露光時間検知手段31は、CCD11の露光時間を露光時間検知信号として検知し演算部17へ送出する。欠陥画素情報記憶部19は、露光時間の増大に伴って図2に示した基準点E(X,Y)を点欠陥として位置を記憶するとともに、点欠陥として補正すべき最短露光時間をエンコードした値を記憶する。つまり、欠陥画素情報記憶部19には、補正を要する最短の露光時間が記憶される。
例えば蓄積時間(露光時間)を上げることで欠陥のレベルが変動する場合がある。このことは、露光時間が長くなると、短い露光時間では補正の必要もないという可能性を示唆している。こうした欠陥についても本発明により必要に応じた補正が可能となる。
ここで、本実施形態における欠陥種は露光時間変動型を示し、X,Y方向への広がりが無いため、図6における欠陥種βは、補正レベル係数を示す。4ビットで16段階を示しており、補正が必要な最短の露光時間の段数(最短が1/1000″のシステムで、1/500″,1/250″,1/100″,1/60″,1/30″,1/10″,1/5″,1/3″,1″,2″,5″,10″,15″,30″,60″の16段階のシャツタースピードを選択することが可能なシステムと仮定する。ある欠陥点が5″露光より長い場合に補正が必要であるとすると、β=11(0b1011)となる。もちろん、記述法は一例に過ぎず、且つ欠陥種の選択法も限定するものではない。また、欠陥種の種類が複合されていても良い。これらのファクターが欠陥座標と別に定義されても良い。
したがって、上記例において5″露光以下の場合には、点欠陥座標が記載されていても元データをそのまま用いることができ、画像劣化を最小限することが可能である。
演算部17は、欠陥画素情報記憶部19から読み出した補正を要する最短露光時間と検知露光時間を比較して、補正の必要がある場合のみ欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う。
上記の構成を有する画素欠陥補正装置200による画素欠陥補正方法について説明する。
図7は露光時間依存性のある画素欠陥補正方法の処理手順を説明する流れ図である。
先ず、欠陥画素情報記憶部19には連続点欠陥の基準点E(X,Y)の位置を予め記憶させておく。また、欠陥画素情報記憶部19には点欠陥の補正を要する最短露光時間を記憶させておく。
図7は露光時間依存性のある画素欠陥補正方法の処理手順を説明する流れ図である。
先ず、欠陥画素情報記憶部19には連続点欠陥の基準点E(X,Y)の位置を予め記憶させておく。また、欠陥画素情報記憶部19には点欠陥の補正を要する最短露光時間を記憶させておく。
CCD11による撮像が開始されると(S6)、CCD11の入射光を露光時間検知手段31によって検知して(S7)演算部17へと送出する(S8)。演算部17は、欠陥画素情報記憶部19から読み出した最短露光時間と検知露光時間を比較して欠陥補正有無を判断し(S9)、この連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行う(S10)。すなわち、CCD11が出力する撮像信号は、演算部17に読み出される。演算部17は、出力中の画素位置をカウントし、このカウント位置が欠陥画素情報記憶部19に格納された位置データと一致したときに、関数に検知露光時間を代入して欠陥かどうかを判断する。
演算部17は、露光時間検知手段31により連続点欠陥とすべきか判断する。演算部17は、この連続点欠陥データに示された位置の画素からの撮像信号の読み出しを行わず、連続点欠陥周辺の正常な画素の撮像信号で補間処理を行う。画素欠陥補正装置200から出力されるCCDの撮像信号は、露光時間により変動する欠陥点に応じた必要かつ十分な補正がなされたものとして出力される。
なお、上述の各実施の形態では、ゲインをパラメータとする関数又は露光による補正の必要性を判断する場合を例に説明したが、本発明に係る撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置は、受光量及び露光時間が組み合わされたものであってもよい。また、温度等、他のパラメータを用いるものであってもよい。この場合、欠陥画素情報記憶部19は、欠陥種で定められた関数と、パラメータを格納し、演算部17が、その情報に基づき補間処理を行う。すなわち、連続点欠陥を含む欠陥を有するCCD11から出力される撮像信号が、少ない情報で最適な画像信号へ補正される。
11 CCD(撮像素子)
17 演算部
19 欠陥画素情報記憶部(記憶手段)
23 受光量検知手段
31 露光時間検知手段
100,200 撮像素子の画素欠陥補正装置
17 演算部
19 欠陥画素情報記憶部(記憶手段)
23 受光量検知手段
31 露光時間検知手段
100,200 撮像素子の画素欠陥補正装置
Claims (4)
- 予め撮像素子の欠陥点位置を記憶し、撮像時に該欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する撮像素子の画素欠陥補正方法であって、
受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補正するに際し、
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正方法。 - 露光時間の増大に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥を補間するに際し、
前記基準点の位置を記憶手段に記憶させるとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として前記記憶手段に記憶させておき、
撮像時には、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して連続点欠陥を算出し、該連続点欠陥に対する周辺正常画素の撮像信号で補間を行うことを特徴とする請求項1記載の撮像素子の画素欠陥補正方法。 - 予め撮像素子の欠陥点位置を記憶し、撮像時に該欠陥点からの撮像信号の読み出しを行わずに欠陥点周辺の正常な画素の撮像信号で補間する撮像素子の画素欠陥補正装置であって、
前記撮像素子の受光量を検知する受光量検知手段と、
前記受光量の減少に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記受光量に応じた前記点欠陥の連続数を前記受光量が変数となる関数として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記関数に検知受光量を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行う演算部と、
を具備したことを特徴とする撮像素子の画素欠陥補正装置。 - 前記撮像素子の露光時間を検知する露光時間検知手段を備え、
前記記憶手段が、前記露光時間の増大に伴って基準点から点欠陥が連続して増大する連続点欠陥の前記基準点の位置を記憶するとともに、前記点欠陥の連続方向及び前記露光時間に応じた前記点欠陥の連続数を前記露光時間が変数となる関数として記憶し、
前記演算部が、前記記憶手段から読み出した前記関数に検知露光時間を代入して得た連続点欠陥に対する周辺正常画素からの撮像信号で補間処理を行うことを特徴とする請求項3記載の撮像素子の画素欠陥補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006226136A JP2008053886A (ja) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | 撮像素子の画素欠陥補正方法及び撮像素子の画素欠陥補正装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8711254B2 (en) | 2009-12-22 | 2014-04-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method having defective pixel detection and correction ability |
-
2006
- 2006-08-23 JP JP2006226136A patent/JP2008053886A/ja active Pending
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